Ponovimo još jednom, za sve one kojima je ovo možda prvi susret sa ovom vrstom tehnologije, osnovnu podjelu solarnih iliti sunčevih sustava.
Solarne sustave možemo podijeliti u dvije glavne grupe:
- solarne toplovodne sustave, odnosno, popularnije znane samo kao solari i
- solarne fotonaponske sustave, ili, znani samo kratko kao fotonaponski (PV) sustavi.
Solarni toplovodni sustavi koriste se ponaviše za zagrijavanje potrošne tople vode (PTV), te ih karakteriziraju dobro poznati solarni pločasti kolektori. Fotonaponski solarni sustavi koriste se za proizvodnju istosmjerne električne energije, te ih je lako prepoznati prema tipičnim fotonaponskim panelima. Korisnik proizvedenu električnu energiju može koristiti za vlastite potrebe, ili je može predavati javnoj elektroenergetskoj mreži.
Što su to hibridni solarni sustavi?
Hibridni kolektori su fuzija, odnosno kombinacija, gore navedenih fotonaponskih i toplovodnih panela, odnosno, modula, čime je iz istog modula moguće istodobno proizvoditi električnu i toplinsku energiju. Ugradnja ovih sustava zahtjeva mnogo manju površinu krova, u odnosu na odvojenu ugradnju toplovodnih i fotonaponskih modula, te su u tom slučaju i troškovi same ugradnje niži.
Zašto hibridni solarni sustavi
Na prvu loptu, čovjek bi pomislio da što više sunčeva zračenja padne na fotonaponske panele, to će ukupna proizvedena električna energija biti veća. Paradoksalno, ali tome i nije baš tako. Osim što sunčevo zračenje na fotonaponskim modulima proizvodi električnu energiju, također pridonosi i zagrijava istih. S povećanjem temperature, učinkovitost modula opada. U različitim izvorima možete naći različite vrijednosti, od pada učinkovitosti od 1,1% po stupnju Celzijusu iznad temperatura od 42 stupnja, pa do gubitka učinkovitosti od 0,5% po stupnju Celzijusu već iznad temperatura od 25 stupnjeva. Kako bi spriječili degradaciju učinkovitosti fotonaponskog sustava, isti bi bilo poželjno hladiti i održavati na optimalnoj radnoj temperaturi. Upravo je to glavna prednost hibridnih sustava. Fotonaponski paneli se hlade te se time omogućava veća proizvodnja električne energije, dok se pri tome odvedena toplina koristi za druge potrebe, primjerice, zagrijavanje PTV-a.
Tipovi hibridnih sustava
Pojedini proizvođači, ovisno o namjeni proizvode različite vrste hibridnih modula. Tako je jedna tvrtka iz Turske razvila dvije vrste hibridnih modula, jedan prvenstveno namijenjen proizvodnji električne energije, dok je drugi prvenstveno namijenjen proizvodnji toplinske energije. Prema podacima proizvođača, panel dimenzija 828x1655x90 mm, namijenjen prvenstveno proizvodnji električne energije ostvaruje čak i do 50% višu proizvodnju električne energije od standardnog PV modula. Isti ima maksimalnu električnu snagu od 190W pri čemu ostvaruje toplinsku snagu od 460W. Drugi modul, namijenjen prvenstveno proizvodnji toplinske energije, dimenzija 860x1660x105 mm, postiže maksimalnu toplinsku snagu od 610 W istovremeno ostvarujući električnu snagu od 170W.
Dosadašnja iskustva i prvi koraci i u Hrvatskoj
Iako sama ideja ovakvih sustava nije nova, ova tehnologija je relativno nepoznata i neistražena. Iako u Hrvatskoj, osim možda stručnjaka koji se bave ovim područjem, šira javnost nije upoznata sa ovom tehnologijom, u nekim Europskim zemljama postoje pilot projekti s ovom tehnologijom. Prvi hibridni sustav u Turskoj električne snage 3,55 kW, ostvaruje godišnju proizvodnju električne energije u iznosu od 3.808,00 kWh i godišnju proizvodnju toplinske energije od 14.064,00 kWh. Prva istraživanja ove tehnologije provedena su zadnjih godina i u uglednim ustanovama visokog obrazovanja u Hrvatskoj. Tako je jedno istraživanje, provedeno na otoku Krku, sa jednom varijantom hibridnog sustava pokazalo da se temperatura sustava tijekom dana kreće u uskom rasponu od 40- 50 stupnjeva Celzijusa, a da vršno opterećenje iznosi oko 53 stupnja, što pokazuje dobar potencijal za primjenu ovih sustava i na području Republike Hrvatske. Još kada bismo našli zainteresirane investitore koji bi istraživanje, razvoj i proizvodnju smjestili ovdje, poticanje šire primjene ovih sustava bilo bi osim ekološkog i ekonomski pozitivno.
Izvor: Zelena energija
Što su to hibridni solarni sustavi?
Hibridni kolektori su fuzija, odnosno kombinacija, gore navedenih fotonaponskih i toplovodnih panela, odnosno, modula, čime je iz istog modula moguće istodobno proizvoditi električnu i toplinsku energiju. Ugradnja ovih sustava zahtjeva mnogo manju površinu krova, u odnosu na odvojenu ugradnju toplovodnih i fotonaponskih modula, te su u tom slučaju i troškovi same ugradnje niži.
Zašto hibridni solarni sustavi
Na prvu loptu, čovjek bi pomislio da što više sunčeva zračenja padne na fotonaponske panele, to će ukupna proizvedena električna energija biti veća. Paradoksalno, ali tome i nije baš tako. Osim što sunčevo zračenje na fotonaponskim modulima proizvodi električnu energiju, također pridonosi i zagrijava istih. S povećanjem temperature, učinkovitost modula opada. U različitim izvorima možete naći različite vrijednosti, od pada učinkovitosti od 1,1% po stupnju Celzijusu iznad temperatura od 42 stupnja, pa do gubitka učinkovitosti od 0,5% po stupnju Celzijusu već iznad temperatura od 25 stupnjeva. Kako bi spriječili degradaciju učinkovitosti fotonaponskog sustava, isti bi bilo poželjno hladiti i održavati na optimalnoj radnoj temperaturi. Upravo je to glavna prednost hibridnih sustava. Fotonaponski paneli se hlade te se time omogućava veća proizvodnja električne energije, dok se pri tome odvedena toplina koristi za druge potrebe, primjerice, zagrijavanje PTV-a.
Tipovi hibridnih sustava
Pojedini proizvođači, ovisno o namjeni proizvode različite vrste hibridnih modula. Tako je jedna tvrtka iz Turske razvila dvije vrste hibridnih modula, jedan prvenstveno namijenjen proizvodnji električne energije, dok je drugi prvenstveno namijenjen proizvodnji toplinske energije. Prema podacima proizvođača, panel dimenzija 828x1655x90 mm, namijenjen prvenstveno proizvodnji električne energije ostvaruje čak i do 50% višu proizvodnju električne energije od standardnog PV modula. Isti ima maksimalnu električnu snagu od 190W pri čemu ostvaruje toplinsku snagu od 460W. Drugi modul, namijenjen prvenstveno proizvodnji toplinske energije, dimenzija 860x1660x105 mm, postiže maksimalnu toplinsku snagu od 610 W istovremeno ostvarujući električnu snagu od 170W.
Dosadašnja iskustva i prvi koraci i u Hrvatskoj
Iako sama ideja ovakvih sustava nije nova, ova tehnologija je relativno nepoznata i neistražena. Iako u Hrvatskoj, osim možda stručnjaka koji se bave ovim područjem, šira javnost nije upoznata sa ovom tehnologijom, u nekim Europskim zemljama postoje pilot projekti s ovom tehnologijom. Prvi hibridni sustav u Turskoj električne snage 3,55 kW, ostvaruje godišnju proizvodnju električne energije u iznosu od 3.808,00 kWh i godišnju proizvodnju toplinske energije od 14.064,00 kWh. Prva istraživanja ove tehnologije provedena su zadnjih godina i u uglednim ustanovama visokog obrazovanja u Hrvatskoj. Tako je jedno istraživanje, provedeno na otoku Krku, sa jednom varijantom hibridnog sustava pokazalo da se temperatura sustava tijekom dana kreće u uskom rasponu od 40- 50 stupnjeva Celzijusa, a da vršno opterećenje iznosi oko 53 stupnja, što pokazuje dobar potencijal za primjenu ovih sustava i na području Republike Hrvatske. Još kada bismo našli zainteresirane investitore koji bi istraživanje, razvoj i proizvodnju smjestili ovdje, poticanje šire primjene ovih sustava bilo bi osim ekološkog i ekonomski pozitivno.
Izvor: Zelena energija
