Zgradba in delovanje sončne elektrarne

Zgradba in delovanje sončne elektrarne

Osnovni elementi sončnih fotonapetostnih elektrarn (SE) so sestavljeni iz dveh sklopov. Prvega predstavljajo sončni fotonapetostni moduli, ki so srce vsake sončne elektrarne in imajo vlogo pretvarjanja elektromagnetnega valovanja sonca v enosmerni električni tok in napetost. Drugi sklop so elektroenergetski elementi, ki služijo uporabi proizvedene električne energije za posamezne namene.

  1. SOLARNI MODULI – Solarni moduli zbirajo sončno energijo in jo pretvorijo v električni tok.
  2. RAZSMERNIK - Pretvarja DC tok v AC tok, ki ga lahko potem uporabljamo za pogon naprav v našem domu.
  3. ELEKTRIČNA OMARICA – Omarica, ki krmili vsa vezja v našem domu.
  4. AC OBREMENITVE – Ko solarni modul enkrat pretvori sončno energijo v električni tok, ki je bil pretvorjen iz enosmernega toka (DC) v izmenični tok (AC), se lahko uporablja za pogon naprav v našem domu.
  5. ŠTEVEC
  6. JAVNO OMREŽJE

Sončna celica je neposredni pretvornik sončne, v električno energijo. Sončna svetloba, ki pada na solarno celico, povzroči gibanje elektronov v celici. Z gibanjem elektronov nastane enosmerni električni tok, ki se ga s pomočjo razsmernika spremeni v dvosmerni in pošlje v omrežje. Najpogosteje se za izdelavo celic uporablja silicij, ki ga je v Zemljini skorji v izobilju. Danes dosegajo največji izkoristek monokristalne silicijeve sončne celice, ki dosegajo v laboratorijskih pogojih izkoristke do 25 %, v serijski proizvodnji pa do 18 %. Izkoristek polikristalnih sončnih celic v laboratorijskih pogojih dosega do 21 %, v serijski proizvodnji pa do 16 %.

Vrsta sončne celicePotrebna kvadratura za kWhIzkoristek (%)Cena izgradnje sončne elektrarne na kW (v €)
Monokristalne 8 - 12 18 2900 - 3400
Polikristalne 10 - 14 16 2800 - 3300
Amorfne 18 - 22 7 - 9 2500 - 2900

Tabela 1: Primerjava cene izgradnje solarne elektrarne glede na vrsto modulov.