Obnovljivi izvori energije

Fotonaponski sustavi

Fotonaponski sustavi, ili kako je u zadnje vrijeme uvriježeno reći – sunčane elektrane,temelje se na proizvodnji električne energije iz energije Sunca koje našem plavom planetu isporučuje 15 tisuća više energije nego što čovječanstvo uspijeva konzumirati. Mogućnosti iskorištavanja ove energije mogu manje ili više varirati ovisno o sljedećim uvjetima: · geografska širina, · orijentacija fotonaponskog sustava, · nagib fotonaponskog sustava. Hrvatska je prema karti Europe općenito jedna od povoljnijih zemalja za iskorištavanje energije Sunca. Naravno da i unutar Hrvatske razlikujemo povoljnije i „manje povoljne“ lokacije za izgradnju fotonaponskih sustava, ovisno o tome da li promatramo krajnji sjever ili jug zemlje. Osnovni element pretvorbe energije Sunčevog zračenja u električnu energiju jest fotonaponski modul. Ako se usredotočimo na kristalnu tehnologiju izrade fotonaponskih modula, onda možemo biti precizniji i reći da je osnovni element modula zapravo ćelija. Ćelije, po načinu proizvodnje i svojoj kristalnoj strukturi, mogu se grubo razvrstati u monokristalne i polikristalne. Česta su pitanja o tome koja tehnologija je bolja, jer svaka ima svoje komparativne prednosti i mane. U suštini je krajnjem korisniku razlika zanemariva i svodi se na laboratorijske rezultate i brojke iz tehničkih listova, koje se mogu razlikovati u stotinkama osnovnih jedinica.

Mrežni fotonaponski sustavi

Mrežni fotonaponski sustavi su trenutačno najpopularniji oblik iskorištavanja Sunčevog zračenja, budući je zakonskom regulativom uređen sustav poticanja za energiju isporučenu iz takvih postrojenja. S tehničke strane, radi se o relativno jednostavnim sustavima koji se sastoje od dvije glavne komponente:
  • fotonaponski generator (fotonaponski moduli koji proizvode istosmjernu struju i obično su povezani u nizove – stringove)
  • izmjenjivač (jedan ili više stringova odvodi se prema izmjenjivaču – inverteru, koji istosmjernu električnu energiju pretvara u izmjeničnu električnu energiju mrežnih karakteristika pogodnu za isporuku u javnu mrežu (230/400V, 50Hz)
Uz navedeno srce sustava, sastavni dijelovi sustava su neizostavno aluminijska potkonstrukcija, razvodni ormari, kablovi. Mrežni fotonaponski sustavi – sunčane elektrane,prema zakonskoj regulativi grubo mogu biti podijeljeni: po izvedbi i snazi
  • INTEGRIRANE (elektrane smještene na legalno sagrađen objekt)
  • elektrane do uključivo 10 kW
  • elektrane snage veće od 10 kW do uključivo 30 kW
  • elektrane snage veće od 30 kW do uključivo 300 kW
 
  • NEINTEGRIRANE (samostojeći sustavi postavljeni na zemljište)
Što se tiče ekonomskog aspekta ovakvih sustava, trenutačno je u Hrvatskoj na snazi Tarifni sustav za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora i kogeneracije (NN 133/13), koji definira otkupne cijene u ovisnosti o izvedbi, snazi sustava, te korištenju ili nekorištenju sličnih izvora obnovljih izvora energije na lokaciji.
 

Obnovljivi izvori energije

Autonomni fotonaponski sustavi

Autonomni sustavi su namijenjeni opskrbljivanju električnom energijom objekata i trošila koji nemaju mogućnost priključenja na javnu distributivnu mrežu. S tehničke strane, obično se radi o mrežnim sustavima kojima je priključena dodatna oprema. Tako se autonomni sustavi obično sastoje od:
  • fotonaponskog generatora (fotonaponski moduli koji proizvode istosmjernu struju i obično su povezani u nizove – stringove),
  • izmjenjivača ili regulatora punjenja koji su zaduženi za pretvorbu istosmjerne električne energije u izmjeničnu, odnosno regulaciju napona i struja kojima se pune baterije respektivno,
  • baterija različitih kapaciteta i napona kojima je primarni zadatak pohrana električne energije za periode naoblake ili noći,
  • autonomnih izmjenjivača – invertera kojima je zadatak kemijsku energiju pohranjenu u baterijama isporučiti trošilima u vidu električne energije.
Ovakvi sustavi mogu, osim fotonaponskog generatora, imati implementirane i druge izvore energije (dizel generator, vjetrogenerator, gorive ćelije…), te se u tom slučaju onda nazivaju hibridnim autonomnim sustavima.