Panourile fotovoltaice I

Panourile fotovoltaice I - Componenţa şi posibilităţi de utilizare

Pentru că sunt printre materialele a căror integrare în proiecte de arhitetură este încurajată am ales să prezentăm câteva elemente esenţiale despre panourile fotovoltaice.

Componenţa panourilor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice sunt alcătuite din module solare, cabluri, transformator, contor şi cutie de comandă. Modulele de comandă generează continuu curent, curent ce este transformat în curent alternativ. Cea mai mare parte din radiaţie este folosită pentru a furniza energie la nivelul clădirii în care panourile sunt integrate, surplusul este utilizat de sistem şi este stocat în baterii.

Celulele fotovoltaice sunt extrem de subţiri (0.3 mm), în ciuda acestui fapt sunt compuse din mai multe straturi realizate din componente diferite. Primul strat este, de regulă realizat din sticlă, dar poate fi realizat şi din alt material protector, în funcţie de factorii de mediu. Următorul este unul antireflexiv, care împiedică reflectarea luminii de suprafaţa de sticlă. Urmează două straturi conductoare de siliciu (material semiconductor foarte performant) sau alte elemente (galiu, germaniu etc.) care au rol în generarea curentului electric.

O singură celulă fotovoltaică poate produce 1-2 W de curent electric. Pentru ca un sistem fotovoltaic să poată furniza cât mai multă energie, este necesar să se asambleze mai multe unităţi în module care închid semiconductorii într-un înveliş etanş de apă, prevăzut cu fiere electrice pentru a putea fi conectat la restul sistemului. Pentru şi mai multă eficienţă modulele astfel formate se pot interconecta pentru a forma reţele de celule în sistem fotovoltaic. Astfel de reţele pot crea până la 100 kW de curent electric.

Este important să se precizeze că sistemele fotovoltaice nu sunt incompatibile cu cel clasic. Ele pot funcţiona simultan şi instalarea sistemelor fotovoltaice nu împiedică racordarea clădirii la reţeaua publică de electricitate.

Utilizarea  celulelor fotovoltaice

Energia pe care celulele fotovoltaice o pot furniza pe durata unui an depinde de modul în care au fost orientate şi amplasate celulele fotovoltaice, dar şi de influenţa de umbrire a clădirilor aflate în imediata vecinătate a imobilului.

O soluţie o constituie integrarea celulelor fotovoltaice în faţada clădirilor. Fie că acestea sunt instituţii destinate utilităţii publice sau reprezintă proiecte de case, se poate reuşi prin folosirea panourilor fotovoltaice în faţadele clădirilor combinaţia ideală dintre funcţional şi estetic. Efectul arhitectural este cel al faţadei vitrate, dar dimensiunea funcţională a elementelor integrate potenţează eficienţa energetică a clădirii care va fi una cu un impact redus asupra mediului şi implicând totodată costuri reduse penru beneficiari.

Este recomandat să se folosească celulele colorate cu substanţe organice. Acestea pot creşte randamentul energetic al panourilor din care fac parte. Celulele pigmentate includ material electrolitic, sub formă de gel, plasat între electrozi. Atunci când a fost creat prototipul a fost folosit un ecran de sticlă lipită, modelul de vitraj fiind reprezentat de două foi de sticlă sigilate la margini cu substanţe performante, pentru a se izola materialul din interior, pentru a se asigura protejarea lui împotriva degradării, precum şi pentru a asigura integritatea ansamblului finit. Pentru a fi testată fiabilitatea produsului s-a aplicat o procedură de îmbătrânire accelerată (1000 ore) intenţia fiind aceea de a testa şi demonstra funcţionarea optimă şi stabilitatea panoului în condiţii de mediu dintre cele mai diverse. De altfel, standardele europene referitoare la modulele fotovoltaice precizează că produsul trebuie verificat cu un echipament special.