Vam je zanimiva ideja, da bi izkoristili moč sonca in postali samooskrbni s sončno energijo na strehi svoje hiše ali avtodoma? Berite naprej, saj vam v nadaljevanju predstavljamo pomembne informacije, kateri solarni moduli bi bili najbolj primerni za vas.

Kaj so solarni moduli?

Več med seboj povezanih sončnih celic sestavlja en solarni modul. Običajno imajo solarni moduli nominalno napetost 12V ali 24V. Med tem, ko ima solarna celica napetost le približno 0,5V, kar je premalo za uporabo. Solarne celice so med seboj povezane v modul. Na sprednji strani so zaščitene s steklom, ki mora vzdržati vse vrste vremenskih razmer, na zadnji strani pa so obdane z aluminijastim okvirjem. Zanje je značilna modularnost, to pomeni, da jih je mogoče povezovati med seboj in na ta način narediti večje sisteme. Tudi sončne celice se lahko povezujemo vzporedno ali zaporedno. Napetost povečamo, če zaporedno vežemo plus z minusom. Ob vzporedni vezavi pa povezujemo pluse skupaj in minuse skupaj, tako se povečuje moč. Običajno je solarni modul sestavljen iz 36 ali 72 med seboj povezanih sončnih celic. Solarni panel ima napetost približno 18V ali pa 36V, saj mora imeti višjo napetost kot akumulator, sicer ga ne more polniti.

V uporabi so najpogosteje monokristalni ali polikristalni solarni moduli

Kakšna je razlika med njimi? Za monokristalne module je značilno, da nudijo največji izkoristek med vsemi fotovoltaičnimi moduli. Na drugi strani so polikristalni moduli, ki imajo sicer nižji izkoristek kot monokristalni, a so cenejši. A če primerjamo vpliv višje temperature na zmanjšano proizvodnjo elektrike, je pri monokristalnih večji kot pri polikristalnih modulih.

Oboji kristalni moduli so rigidni in se ne morejo prilagajati površini, njihova življenjska doba je vsaj 25 let, ne glede na tehnologijo.

Amorfni solarni moduli

Ti solarni moduli so manj efektivni, a so cenejši od kristalnih modulov in tudi manj občutljivi na senco kot kristalni moduli. Na področjih, kjer je v poletnih mesecih zelo vroče ali pa v obdobjih megle so amorfni fotovoltaični moduli bolj učinkoviti od kristalnih. S časom vsi solarni moduli izgubljajo svojo moč, lahko bi rekli, da se starajo. Kristalni moduli povprečno izbubljajo 0,5 % moči na leto, med tem ko amorfni moduli približno 1 %.

Kako povečati izkoristek sončnih celic?

Strokovnjaki pravijo, da je vsaj 2-krat, še bolje pa 4-krat letno priporočljivo premakniti naklon pod katerim so nameščene sončne celice. Zelo pomembno je tudi zračenje, da se sončne celice hladijo, kar bo zelo povečalo učinkovitost solarnih modulov v vročih poletnih dneh. Izkoristek sončnih celic se lahko poveča tudi z uporabo MPPT solarnega regulatorja, saj le ta poveča izkoristek do 30 %.

Moč solarnih panelov pada z višanjem temperature

Ko se temperatura povzpne nad 25 °C, moč solarnih panelov začne padati. Moč solarnih modulov je deklarirana pri standardnih testnih pogojih, pri 25 °C in ko temperatura preseže 25 °C, moč solarnih panelov začne padati. Solarni moduli v vročih poletnih dneh lahko dosežejo temperaturo nad 50 °C ali celo nad 60 °C. Zato morate biti pozorni na podatek o temperaturnem koeficientu Pmax, to je podatek, ki kaže za koliko se bo zmanjšala moč solarnega panela z vsako zvišano stopinjo nad 25 °C. Vse splošno prepričanje, da je efektivnost solarnih modulov v predelih, kjer je na voljo veliko sonca, visoka, je zmota. Solarni moduli so najbolj efektivni v višjih predelih, kjer je temperatura nižja.

Solarni moduli – kako se odzivajo na senco?

Sončne module je treba pravilno namestiti, upoštevane morajo biti vse okoliščine objekta. Sončni moduli ne smejo biti zasenčeni, sicer se njihova moč temeljito zmanjša. V primeru, da je zasenčena petina površine, izgubijo kar 80 % moči. Popolna zasenčenost pa lahko povzroči kar 90 % nižjo moč solarnega modula. Zasenčenost pri napetosti fotonapetostnega modula nima velikega vpliva, saj se le ta malo zmanjša. Odvisno je tudi od tega, koliko sončnih celic je v senci in v kakšni meri so osenčene. Večja izguba bo, če je ena celica 75 % v senci, kot, če so 3 po 25 % zasenčene. Standardni sončni moduli (12V) so sestavljeni iz 36 celic, če je le ena celica popolnoma v senci, moč sončnega panela pade za polovico.

Gibljivi solarni moduli

Ti solarni moduli so gibljivi, ne pa povsem upogljivi in so zato primerni za plovila, avtodome in kampiranje. Njihova odlika je, da so lahki in tanki, približno 2 cm. Namesti se jih zelo preprosto, kot bi nalepili nalepko in zato ne poškodujejo površine. A pri izbiri gibljivih solarnih modulov velja previdnost, predvsem pri izdelkih iz vzhoda, ki niso ustrezno zaščiteni na sprednji strani modula in se navadno začnejo hitro luščiti zaradi različnih vremenskih vplivov. Zato se raje odločite za solarne celice, ki so med seboj povezane z bakrenimi vezmi na zadnji strani in so odporne proti koroziji. Nikar ne pozabite tudi na ustrezen solarni regulator.

Če ste pomislili, da bi povezali različne solarne module skupaj, to ni priporočljivo, saj med seboj povezani solarni moduli z različno napetostjo ali tokom, vedno izgubijo nekaj moči.s

V časih, ko je trajnostna naravnanost prej pravilo kot izjema, se vse bolj nagibamo h koriščenju obnovljivih virov energije. V članku bomo izpostavili zlasti solarno, t.j. sončno energijo, ki jo za svoje delovanje izkoriščajo tudi solarni paneli za ogrevanje vode. Podrobneje si bomo torej ogledali, kaj so solarni paneli za ogrevanje vode, kako delujejo, kaj vse potrebujemo za njihovo namestitev, kako so učinkoviti in podobno.

Obnovljivi viri energije so alternativa tradicionalnim, fosilnim virom, kot so zemeljski plin, nafta in premog. Alternativni oziroma obnovljivi viri energije so veter, sonce, vodni tok, biomasa, plimovanje morja, geotermalna energija … Skupno jim je, da vira med koriščenjem ne izčrpavamo, njihov vpliv na okolje pa je minimalen.

Solarni paneli za ogrevanje vode so cenejša in preprostejša rešitev od klasike

Še posebej zanimiva je sončna energija, ki lahko ob primerni tehnologiji proizvaja električno energijo ali ogreva stavbe in vodo. In tu nastopijo solarni paneli za ogrevanje vode, ki so torej ključni element v sistemu ogrevanja vode s pomočjo sončne energije. Energijo, ki jo oddajajo sončni žarki, namreč učinkovito ulovijo in pretvorijo v energijo, ki jo lahko potem uporabimo za ustvarjanje tople vode.

Pri ogrevanju vode s pomočjo solarnih panelov gre za cenejšo in preprostejšo rešitev kot rešitev s klasičnimi termičnimi paneli. Nedavno so cene te tehnologije padle, njena priljubljenost pa je vse večja. Solarni paneli za ogrevanje vode se za odlično rešitev izkažejo tudi tam, kjer je moten dostop do električne energije, še posebej dobro pa se lahko izkažejo v hladnejših mesecih, saj so njihove sončne celice zaradi nižjih temperatur takrat učinkovitejše kot tiste pri klasičnih kolektorjih.

Kako delujejo solarni paneli za ogrevanje vode?

Za namestitev solarnih panelov za ogrevanje vode ne potrebujete dovoljenja ali kakšnih soglasij, saj električne energije ne oddajajo v omrežje. Zavedajte se namreč, da osnovni modeli elektrike ne proizvajajo, temveč so namenjeni zgolj ogrevanju vode!

Potrebovali boste torej same panele, najpogostejši solarni paneli za ogrevanje vode so ploščati, optimizator, primerne kable in zalogovnik za sanitarno vodo, katerega velikost je odvisna od števila uporabnikov. Najpogosteje se uporabljajo od 100- do 300-litrski zalogovniki. Pri ponudnikih so na voljo različni kompleti posameznih komponent, med katerimi lahko izbirate.

Solarni paneli za ogrevanje vode so največkrat nameščeni na strehi, pa tudi na fasadi ali tleh, s pomočjo električnih kablov pa se jih poveže z napravo, ki regulira delovanje grelca v zalogovniku. Naloga optimizatorja je poskrbeti za kar najboljši izkoristek – na ta način omogoči najmanj 50-odstotno večjo izrabo sončne energije kot pri klasičnih panelih.

Namesto da bi se ujeta energija zbirala v akumulatorju (proizvodnja elektrike), gre, preprosto rečeno, neposredno v napravo, ki potem ogreva vodo. Kadar se nameščajo solarni paneli za ogrevanje vode, predelava že utečenega sistema ogrevanja vode sploh ni potrebna, kar je še dodatna prednost te tehnologije. Zamenjati je treba le obstoječi grelec vode.

Še nekaj prednosti

Solarni paneli za ogrevanje vode so z notranjostjo stavbe, kot smo zapisali, povezani prek električnih kablov in ne s cevmi. Zaradi tega so okvare sistema zelo redke (manj sestavnih delov), garancija dolga, stroški vzdrževanja pa so zanemarljivi, prav tako toplotne izgube. Pozimi voda v ceveh ne bo zamrznila, poleti pa se ne pregreva. Poleg vsega so za tovrstne sisteme v primeru stanovanjskih hiš na voljo finančne spodbude, zato ob nakupu in namestitvi nikar ne pozabite še na to možnost, ki se jo izplača izkoristiti. Konec koncev pa boste ugotovili, da so stroški energije za prijetno bivanje v vašem domu občutno manjši. Tudi zato, ker lahko toplo vodo uporabite tudi za ogrevanje prostorov zlasti v spomladanskih in jesenskih mesecih.

Takšen, osnovni solarni sistem za ogrevanje vode je, še enkrat opozarjamo, namenjen zgolj ogrevanju vode s pomočjo optimizatorja, v katerega vgradijo sledilnik točke maksimalne moči, in ne proizvodnji električne energije. Z elektriko je optimizator povezan le toliko, da lahko ob pomanjkanju sončne energije ‘preklopi’ na ogrevanje vode s pomočjo elektrike iz obstoječega električnega omrežja.

Kaj pa vikend, kjer ni elektrike?

Solarni paneli za ogrevanje vode so odlična rešitev tudi za objekte, ki niso priključeni na električno omrežje. V takšnem primeru izberite preprost model, ki ima štiri solarne panele. Ti vam bodo poleti zagotovili več kot dovolj tople vode, seveda pa si lahko omislite tudi model, ki poleg ogrevanja vode ustvarja še električno energijo. Gre za otočne sisteme z vgrajenim posebnim razsmernikom. Čez dan so akumulatorji polni, saj je sončne energije na pretek, preostanek oziroma višek sončne energije pa gre v grelnik in vam omogoči toplo vodo. Mogoča pa je tudi obratna različica – solarni paneli za ogrevanje vode lahko vključujejo tudi sistem, pri katerem se odvečna energija akumulira in vam je potem na voljo kot električna energija. Skratka, možnosti so različne, zato se morate najprej odločiti, katera bo primarna funkcija vaših panelov.

V vsakem primeru pa boste morali zanje izbrati kar najboljše mesto. Solarni paneli za ogrevanje vode čez dan ne smejo biti v senci, zato v bližini ne sme biti dreves in stavb, ki bi nanje metale senco. Izberite torej takšno lego, ki bi omogočala najboljše delovanje in res dober izkoristek sončne energije. Najboljši naklon je med 35 in 45 stopinj (poleti manj, pozimi več), obrnjeni naj bodo v smeri juga.

Koliko panelov potrebujem?

Videli smo, da se solarni paneli za ogrevanje vode namestijo hitro in, seveda pa se je dobro vnaprej pozanimati, koliko panelov bomo potrebovali, kar se odločimo zlasti glede na število uporabnikov. Štiričlanska družina bo tako za ogrevanje vode potrebovala od štiri do šest panelov. Takšen sistem ji bo pokril kar 70 odstotkov potreb po energiji za ogrevanje vode. Preostalo bo pokrila elektrika iz omrežja, na katerega je objekt priključen. Ko bo sončne energije spet dovolj, bo optimizator ponovno vključil pridobivanje energije za ogrevanje vode iz solarnih panelov. Štiričlanska družina bo potrebovala še 300-litrski zalogovnik, če ga še nima. Če štiričlanska družina vodo ogreva s pomočjo elektrike, za to odšteje kar 600 evrov na leto, če se odloči za solarne panele, pa bo investicija zgolj začetna, potem pa bo energija za ogrevanje vode brezplačna. Če je vodo doslej ogrevala z bojlerjem, se ji bo investicija povrnila v nekaj letih.

Sončna energija ima ogromen neizkoriščen potencial

Slovenija ima precejšen potencial, kar zadeva izrabo solarne energije, solarni paneli za ogrevanje vode pa so dolgoročna in izredno poceni alternativa, ki okolja ne obremenjuje in ne povzroča škodljivih emisij.

Velik potencial se skriva zlasti v dejstvu, da je sonce vsem nam dostopen vir energije in da ga, pa naj ga uporabljamo še tako intenzivno, ne moremo ‘porabiti’ tako, kot se dogaja z nafto. Zakaj torej ne bi izrabili energije sonca, ki je brezplačna, njena količina pa tolikšna, da si sploh ne znamo predstavljati? Sonce na Zemljo namreč vsako uro pošlje toliko energije, kot je vse človeštvo porabi v enem letu!

Ste kdaj pomislili na kako bi bilo, če vam ne bi bilo potrebno plačevati mesečne položnice za elektriko. Vsak mesec bi si preprosto prihranili enega od večjih stroškov, ki obremenjujejo vašo denarnico. Te sanje lahko še danes postanejo resničnost vsakega posameznika, ki želi po dostopni ceni investirati v domače solarne celice. Cena takšnega novodobnega sistema se ne mora primerjati z olajšanjem in ponosom, ki ga boste občutili po zagonu vaše čisto prave domače sončne elektrarne. Prepričani smo, da ste ob raziskovanju literature in predvsem branju novejših spletnih virov že naleteli na pojem sončne elektrarne »na ključ«. Ta posebna cenovno ugodna ponudba je v zadnjih nekaj letih pridobila na svoji prepoznavnosti in se vedno bolj uveljavlja tudi na slovenskem trgu. Tudi nas je zanimalo kaj se skriva za poimenovanjem sončne elektrarne »na ključ«, zato smo se o tej temi podučili in se odločili, da koristne informacije delimo tudi z vami.

Rojstvo solarne celice. Cena neprecenljivega izuma

Zanimivo je, da človeštvo po zaslugi Alexandra Edmonta Becquerela, že od leta 1839 ve za zmožnost nekaterih snovi, ki ob obsevanju s svetlobo oddajajo energijo v obliki elektrike. To je bil začetek, seveda je bilo potrebno do izuma sočnih celic vložiti še veliko truda v raziskovanje. Velik napredek je s svojimi dognanji prispeval slavni Albert Einstein, ki je svetu leta 1905 predstavil fotoefekt. Za časa svojega življenja je bil za ta izum deležen celo Nobelove nagrade. Fotovoltične celice pa so »luč sveta« ugledale šele nekaj let pozneje, in sicer v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Einsteinov izum pa se še danes uporablja v različne namene, ki niso vezane le na solarne celice. Cena takšnega izuma je naravnost nepredstavljiva, saj jih danes uporabljamo tudi v žepnih računalnikih in napravah nameščenih na različne površine kot so: fasade, strehe, parkomati, na pregradah proti hrupu in drugih zunanjih površinah na katerih je to mogoče.

Kaj so »na ključ« narejene solarne celice? Cena namestitve se vam obrestuje tudi zaradi možnosti prodaje lastne električne energije

Za elektrarne »na ključ« je značilen celostni pristop montaže posamezne panele na katerem so nameščene solarne celice. Cena takšnega projekta kljub njegovi personalizaciji zato ni nič višja. Pri takšnem pristopu gre za celostno izvedbo projekta od začetka do konca. Podjetja vam na ta način omogočajo manj obremenjevanja z iskanjem različnih izvajalcev, ki vam bodo načrtovali in dejansko namestili solarne celice. Cena in poenostavljen postopek pa nista edini prednosti načina izdelave »na ključ«. Dobili boste presonalizirano strokovno svetovanje, večkratni ogled in meritev objekta, pa tudi zelo pomemben izračun primerne velikosti posameznih panelov na kateri so solarne celice. Cena vašega objekta se bo s takšno namestitvijo znatno povečala. Dolgoročno podaljšanje obratovalnih stroškov pa je le en od vzrokov, da se vam investicija obrestuje. Najboljša stran takšne investicije pa je možnost izpustitve presežka narejene sončne energije v javno omrežje. Za to boste dobili izplačilo in si tako pokrili del stroškov namestitve sistema na objekt. V primeru, da tega ne želite, ampak bi raje vso pridelano energijo obdržali zase, pa vam je na voljo še možnost shranjevanja v akumulator oz. hranilnik električne energije.

Katere pogoje morate izpolnjevati, če želite na svojem objektu namestiti sončne panele?

Prvi korak do primerne namestitve sončnih celic je izbira primerne površine za izvršitev projekta. Možnosti je več kot si mislite. Kot najbolj razširjen način je namestitev na strešno kritino hiše, garaže ali drugih podobnih objektov. Poleg tega se sončne panele lahko namestijo na balkonsko ograjo, nadstreške za avte ali celo na fasado. Pri fotovoltičnem sistemu je za razliko od tradicionalnih sončnih panelnih namestitev, veliko lažje izbrati primerno mesto na objektu, saj ni nujna usmerjenost na južno stran. Priporočljivo je, da se sistem usmeri na zahod ali vzhod, kljub temu pa ni nujna močna izpostavljenost soncu. Sončnim celicam pri fotovoltičnem sistemu zadostuje oblačno vreme, saj se pri takšni vrsti sončnih celic ni potrebna močna direktna sončna svetloba.

Kako primerno skrbeti za solarne celice? Cena vključuje tudi kakšno amortizacijo?

Sistem, kot smo ga opisali v zgornjih primerih, ki je vezan »na ključ« in vsebuje fotovoltične celice, skoraj ne potrebuje dodatne oskrbe. Dobro načrtovani panelni sistemi v večini primerov ne potrebujejo rednega vzdrževanja, saj ta ne vsebuje delov, ki se gibajo in bi večkrat potrebovali menjavo.  Vseeno pa se za takšne sisteme predvideva amortizacija na polovici življenjske dobe sončnih celic. Paneli in sestavni deli se med seboj razlikujejo, zato vam svetujemo, da se o tem bolj podrobno pogovorite z dotičnim izvajalcem projekta. 

Kakšen pa je dejanski cenovni okvir za solarne celice? Cena niha glede na stopnjo nadgradnje

Kot smo že omenili je zelo težko postaviti točno ceno za posamezen projekt. Vseeno pa vam lahko povemo, da se večina investicij povrne v okoli 15 letih od nakupa. Monokristalne silicijeve celice so tiste, ki so trenutno na trgu znane kot sončne celice z najboljšim izkoristkom. Seveda te spadajo med cenovno dražje in težje dostopne vrste sončnih celic. V primeru, da ne želite investirati v dražjo obliko, se lahko odločite za polikristalne sončne celice. Za lažjo primerjavo prve dosegajo od 15 do 17,5% izkoristek, med tem ko imajo druge 13 do 15% izkoristek. Pri obeh se lahko odločite za nadgradnjo v obliki sledilnih modulov, ki bodo omogočale premikanje sončnih celic glede na položaj sonca. S takšnim sistemom si boste zagotovili najboljši možni izkoristek, seveda pa boste morali zanj odšteti več denarja. Ne le vrsta sončne celice, na ceno bo seveda vplivalo tudi samo število modulov in dodatnih vgradnih sistemov. Da boste vseeno imeli nekakšno predstavo o tem koliko vas lahko stane domača sončna elektrarna, vam lahko povemo, da enodružinski objekt, ki je relativno dobro pokrit stane od 5000 do 6000 EUR. To znaša prbl. 150-250 EUR na kvadratni meter.

Trajnostna investicija v domačo sončno elektrarno pa mora vsekakor odgovarjati vašim potrebam. V primeru, da se odločate za nakup lastne sončne elektrarne in ne veste kje začeti, bi vam svetovali, da najprej lotite pošiljanja povpraševanj različnim izvajalcem. Podatke lahko potem med seboj primerjate in se odločite za opcijo, ki je najbolj pisana na kožo vašem objektu in vašim finančnim zmožnostim.

Danes poznamo veliko različnih načinov uporabe sončnih celic, od domačih sončnih elektrarn namenjenih proizvodnji elektrike do tega, da lahko s pomočjo sončne energije segrevamo tudi lastne rezervoarje vode. V tem članku se  bomo osredotočili predvsem na to, kako ogrevanje na sončne celice omogoča cenejšo in bolj ekonomično obliko segrevanja domače sanitarne vode. V primeru, da želite svoje znanje obogatiti za nekaj koristnih informacij sistemu ogrevanja na vode s solarnimi moduli, vas vljudno vabimo k branju tega članka.

Ogrevanje na sončne celice nikoli poprej tako enostavno in cenovno dostopno

Prva od mnogih prednosti solarnih modulov, ki bodo vedno skrbeli, da vaša voda ne bo nikoli mrzla je zagotovo njihova enostavna montaža. Zaradi nje bo postalo ogrevanje mogoče tudi v oddaljenih gorskih kočah, glamping kompleksih in drugih pogosto zelo nedostopnih objektih, kjer je napeljava elektrike otežena ali celo nemogoča. Naj vam povemo, da je ogrevanje na sončne celice v primeru solarnih modulov veliko bolj cenovno dostopno, kot tisto s klasičnimi sončnimi kolektorji. Čeprav so strokovnjaki na trgu še do nedavnega govorili ravno obratno, se je v zadnjih nekaj letih situacija zaradi pocenitve solarnih modulov spremenila. V primeru, da še vedno dvomite v podatek, da lahko solarni moduli ogrevajo visoko ležeče in pogosto močno zasnežene zimske koče, vam zagotavljamo, da se je zimsko delovanje solarnih modulov izkazalo za veliko boljše, saj ti funkcionirajo še posebej dobro pri nižjih temperaturah. Za klasične sončne panele tega žal ne moramo reči.

Takšno ogrevanje vode s strani strokovnjakov ni zastonj oklicano za najbolj preprostega na tržišču. Ogrevanje na sončne celice v obliki solarnih modulov omogoča direktno ogrevanje vode tako, da se električna energija ne oddaja v javno omrežje, zato za njegovo namestitev ne boste potrebovali nikakršnih dovoljenj. Poleg tega za vzpostavitev lastnih solarnih modulov ni potrebna neznatna količina sestavnih delov, ampak le: solarni moduli, zalogovnik za sanitarno vodo v velikosti 100 do 300l, optimizator in električni vodi ter seveda izvajalec, ki bo vse skupaj montiral.

Kaj je optimizator in zakaj je njegova uporaba zelo priporočljiva?

Za samo poznavanje funkcije optimizatorja je dobro, da predhodno poznate osnove celotnega delovanja sistema ogrevanja vode preko solarnih modulov. Najbolj verjetna pozicija namestitve solarnih panel je na strehi objekta, čeprav poznamo tudi druge manj običajne načine. Pri tem načinu se solarne panele s pomočjo električnih vodov povežejo z optimizatorjem, ki je nameščen na vodnem grelcu. V napravo je vgrajen tako imenovan MPPT sledilec, katerega funkcija je nadzorovanje delovanja grelca. Tukaj imamo v mislih predvsem pregledovanje termostata, ki zaznava temperaturo vode.

Verjetno si mislite, kaj pa je sploh prava funkcija in vrednost optimizatorja, da ga strokovnjaki tako zelo priporočajo? Stvar je v tem, da se izkoristek sončne energije ob uporabi optimizatorja poveča kar za 50%. Pri tem poznamo dve različni verziji, ki izboljšujeta celotno ogrevanje na sončne celice. Prvi način je povezava optimizatorja z grelcem, ki ga že imate na domačem zalogovniku. Druga možnost pa je, da optimizator »pride v kompletu« oz. kot vgrajeni sestavni del samega grelca. Za karkoli se boste odločili pri tem ne bo potrebna nikakršna dodatna predelava že obstoječega sistema.

Uporaba optimizatorja je še posebej dobrodošla takrat, ko ogrevanje na sončne celice povežemo z domačim električnim omrežjem. Tako boste v veliki prednosti takrat, ko zunanje vremenske razmere (gosta oblačnost ali megla) ne omogočajo zadostne proizvodnje sončne energije. S solarnimi paneli je skrb za hladen večerni tuš popolnoma odveč. Optimizator, ki je povezan z vašim omrežnim električnim sistemom bo ob neugodnem vremenu avtomatično obvestil električno omrežje in to bo namesto njega ogrevalo vašo vodo. Ob izboljšanju vremenske slike, pa bo ta spet preklopil na delovanje solarnih modulov. Sistem tako namesto vas, naredi enostavni avtomatični preklop in vam s tem priskrbi nepotrebne skrbi.

Je uporaba solarnih modulov primerna za vsako strešno kritino?

Ogrevanje na sončne celice v obliki solarnih modulov je primerno za večino dobro vzdrževanih kritin, saj so deli zelo lahki in ne obremenjujejo strehe. To je pomembno še posebej pri tistih kritinah, ki so starejše in lažje lomljive. Teža celotnega sistema je manjša tudi zato, ker za njegovo uspešno uporabo ne potrebujete montirati dodatnih cevi.

vodno ogrevanje na sončne celice preprečuje zmrzovanje in vretje vode v ceveh

Naj vas zmrzovanje vode pri uporabi solarnih modulov, ki delujejo na fotovoltaičnim principu, ne skrbi. Tako poleti, ko lahko pride do izpada elektrike in je velika nevarnost zavretja vode, kot tudi pozimi, ko se velikokrat temperature spustijo pod ničlo ter lahko voda v ceveh zmrzuje, to pri solarnih panelih ni mogoče. Ogrevanje na sončne celice vas zato ne bo skrbelo tudi takrat, ko boste za daljši čas odsotni od objekta.

Kako je z uporabo solarnih modulov v zimskih kočah, poletnih vikend hiškah in podobnih objektih?

Potrebe manjše zidanice ali počitniške hišice bo zadovoljil 4 delen model s solarnimi paneli v primeru, da nimate nikakršnih možnosti za priklop na električno energijo. Za objekte, ki so zelo težko dostopni in se občasno zgodi, da pride do izpada električne energije ter imajo že nameščene solarne module, pa je njihova uporaba v povezavi z back up sistemom še kako dobrodošla. V tem primeru se višek pridobljene energije shranjuje v akumulator iz katerega se celoten sistem začne napajati v primeru izpada elektrike. Tako boste vedno pripravljeni tudi na situacije, kjer lahko zaradi različnih vzrokov izpad elektrike in s tem gretje sanitarne vode ni mogoč z dovajanjem elektrike iz javnega omrežja. To je še kako priporočljivo v primeru visokogorskih zimskih koč in otoških počitniških hišicah, kjer je dostop do omrežne elektrike nestabilen ali celo nemogoč.

Namestitev solarnih modulov je definitivno dobra izbira za vsakega zelo zaposlenega posameznika, ki se nerad ukvarja z rednim vzdrževanjem takšnega sistema. Ogrevanje na sočne celice v takšni obliki bo dolgoročno gledano zelo varna naložba, saj skoraj vsi znani proizvajalci kakovost svojih solarnih panelov zagotavljajo s kar 10 letno garancijo na menjavo opreme in 25 letno garancijo za delovanje sistema. Poleg tega pa za sofinanciranje domačega projekta lahko zaprosite evropske EKO sklade, ki bodo še dodatno olajšali že tako zelo cenovno ugodno investicijo. Trajnostna naložba lahko tako zlahka poveča vrednost vaše nepremičnine.  

Montaža sončnih celic predstavlja kar zahtevno opravilo in je najbolje, da ga izvede usposobljen električar, seveda pa so med vami tudi takšni, ki se na elektriko in tehniko odlično poznate in imate smisel, zato lahko sončne celice namestite trudi sami in bodo zagotovo delale, kot je treba, če boste dobro sledili navodilom. Potrebujete nekaj znanja, izkušenj in formacij ter seveda delov, za montažo.

Izbira solarne elektrarne pogojuje izbiro sončnih celic

Najprej se odločite, kakšno solarno elektrarno boste imeli. To je seveda odvisno od tega, kako velika je stavba in koliko električnih porabnikov bo priklopljenih na solarno elektrarno. Niso vsi porabniki enaki, za vsakega lahko zmerite s posebno napravo, ki jo dobite na elektru ali spletni strani, kakšen požeruh za elektriko dejansko je. Montaža sončnih celic je seveda od tega odvisna. Ugotovili boste, da so največji porabniki hladilnik, bojler, električna peč, televizija, računalnik, laserski tiskalnik in kakšno orodje, kot so žage ali varilni aparat. Če imate vse te naprave, bo treba namestiti kar močno solarno elektrarno, manj kot jih je, lažje bo.

Kam se montirajo lahko sončne celice?

Montaža sončnih celic se izvede na strehi stavbe in sicer na južni strani, ker jih tam sonce vse leto največ časa obseva, kar pomeni, da boste pridobili dosti elektrike za ogrevanje in aparate. V primeru, da montaža sončnih celic na streho ni možna ali da si je ne želite, obstajajo še drugi načini montaže celic na različne nosilce, od železnih, do lesenih, pri tem samo glejte na to, da lahko prenesejo velike obremenitve, saj pozimi niso samo celice tiste, ki povzročajo pritisk na nosilno konstrukcijo, ampak morate računati tudi na sneg. V nasprotnem boste morali tako montirati, da bo sneg zlahka zdrsel s celic ali pa ga odstranjevati ročno, če ga bo zapadlo veliko in bo na celice primrznil. To se sicer zelo redko zgodi, saj so sončne celice tople in se sneg stopi sproti, se pa lahko zgodi kakšen snežni zamet, nevihta, ko se celice lahko začasno prekrite z večjo plastjo snega. Računati pa morate tudi na močan veter.

Montaža sončnih celic je najlažja, če kupite že narejene nosilce za solarne panele. Solarni paneli imajo še vgrajene strukturne specifikacije, zato je vaša naloga potem še, da zmontirate strojno opremo, ki jo potrebujete, da bodo celice delovale.

Montaža sončnih celic na ravne in neravne površine

Montaža sončnih celic je možna tako na ravne, kot na neravne površine, kar omogoča veliko fleksibilnost in prilagodljivost. Če boste montirali solarne panele na ravno površino, boste morali izbrati klasične panele, ki so temu tudi namenjeni in tako skonstruirani.

Moduli imajo že narejene luknje za pritrjevanje in sicer na štirih koncih. Zelo je pomembno, da se za montažo panelov uporabijo te, obstoječe luknje in jih ne vrtate sami, saj lahko panele poškodujete tako ne bodo več delovali. V primeru, da vam montaža sončnih celic narekuje dodatne luknje, je najbolje, da jih naredijo tam, kjer ste panele kupili, še seveda to obvladajo, zato jih prej vprašajte tudi po tem. Potem panele pritrdite z vijaki na streho ali ravno nosilno konstrukcijo, ki je lahko na hiši, stebrnih ali prikolici in avtu.

Montaža sončnih celic na neravne površine zahteva poseben fleksibilen panel, katerega je možno pritrditi tako z vijaki, kot tudi s silikonom, ki ga zalepi na neravno površino. Izbrati pa morate pravo lepilo, da bo panel res na svojem mestu ves čas.

Montaža sončnih celic in zračenje ter pozicija

Montaža sončnih celic zahteva posebno pozornost pri zračenju modulov. Na to morate že vnaprej misliti in računati, saj boste morali vračunati v velikost konstrukcije še to, da morajo biti moduli med seboj dovolj oddaljeni, da se lahko zračijo, to pa pomeni približno 5 cm razdalje med njimi.

Druga stvar, na katero morate zares tudi paziti pri montaži celic je, da ne smejo biti preveč blizu površini, na katero so pritrjene, torej morajo biti oddaljene od strehe, prikolice, avta in drugih površni, kamor jih boste pritrdili. Če tega ne boste upoštevali, boste presenečeni, kajti učinkovitost panela ne bo taka, kot ste pričakovali in postopek boste morali ponoviti tako, da boste napako popravili.

Nenazadnje morate zelo paziti, kje bodo sončne celice delovale, v kakšnem okolju. Montaža sončnih celic v bližini različnih vnetljivih snovi, ni varna. To pomeni, da ne sme biti zraven nobenih plinov, bližine plinovodov, bencinskih črpalk, vulkanov, ognja, ali tovarn, ki proizvajajo vnetljive snovi in jih tudi izpustijo.

Zelo pomembno je tudi, da pri montaži upoštevate, da je potrebno sončne celice dobro ozemljiti. Pri manjših elektrarnah bo zadostovala že rumeno-zelena žička, za večje elektrarna pa boste potrebovali kabel, ki bo speljan vsaj en meter stran od konstrukcije oziroma strehe, kjer so paneli nameščeni.

Ali bo montaža sončnih celic uspešna, pa je nenazadnje odvisno tudi od tega, kako ste postavili panele glede na sončevo pot. Zato morajo vedno biti obrnjeni proti jugu, nagnjeni za 32 stopinj, saj bodo tako dobil največ sončne energije v vseh letnih časih. Poleti bodo polno obsijani in bo elektrike dovolj, če ne celo preveč. Paziti je potrebno, da na sončne celice ne pada senca, saj je tako izkoristek precej manjši. Največji izkoristek imajo sončne celice gotovo poleti, to je 100 %, medtem ko je najmanjši pozimi, kar tri četrtine manj. V jeseni je izkoristek polovičen in spomladi 75 %.

Dobro premislite, ali lahko res sami postavite in zmontirate sončne celice, ne da bi na karkoli pomembnega pozabili. Veliko bolj varno je, če jih namesti izkušen mojster, tudi če ste še tako podkovani v tehniki in imate žilico za hišna opravila.

Sončna energija je v zadnjih desetletjih vse bolj donosen način za pridobivanje energije tako v gospodinjstvih kot tudi za izrabo v industriji in širše. Sončne celice predstavljajo alternativo klasičnim možnostim za pridobivanje energije, sonce pa je naraven, obnovljiv vir, z izrabo katerega ne onesnažujemo okolja. Povečane potrebe po energiji zahtevajo vedno nove rešitve za pridobivanje energije in ena od njih so sončne celice. Cena zanje je z leta v leto nižja, saj jih napredek tehnologije vse bolj približuje tudi povprečnemu uporabniku.

V sončnih celicah se vrši pretvorba svetlobe iz energije sonca v električno energijo, in veda, ki se ukvarja s tem, se imenuje fotovoltaika. Sončno sevanje sestavljajo različne vrste svetlobe: ultravijolična, vidna in infrardeča svetloba, vsaka od njih pa predstavlja različen odstotek solarne energije, ki jo pretvarjajo sončne celice. Cena teh pretvornikov je odvisna od različnih dejavnikov, sicer pa so to osnovni gradniki fotovoltaičnega sistema. Delujejo tako v sončnem kot slabem vremenu, pa tudi pozimi, le da takrat proizvedejo manjšo količino energije

Sončne celice – cena je odvisna tudi od vrste

Hiter vsakodnevni napredek tehnologije in industrije ter sodobne rešitve za izkoriščanje obnovljivih virov energije so tudi na področju izdelave sončnih celic prinesle različne vrste teh celic, v grobem poznamo tri različne:

• Monokristalne sončne celice: imajo največji izkoristek sončne energije, saj so v laboratorijskih pogojih sposobne pretvoriti kar 25 % sončne energije v električno, v običajnih pa znaša ta odstotek od 15 do 17 % celotne zbrane sončne energije. Pogoj za njihovo optimalno delovanje je čim večja količina sončnega obsevanja, saj je od tega odvisna izhodna moč sončne celice. Cena teh celic je zaradi večjega izkoristka tudi najvišja med vsemi tipi sončnih celic, saj je njihova proizvodnja visoko tehnološko dovršena, natančna in precizna. Izdelane so iz silicija, kar še nekoliko dvigne njihovo končno ceno. Njihova slabost je, da so rigidne in se ne morejo prilagajati površini.

• Polikristalne sončne celice: imajo nekoliko manjši izkoristek od monokristalnih, ta znaša v laboratorijskih pogojih okoli 20 %, sicer pa se navadno giblje med 13 in 17 %. Primerne so za postavitev na prostem in za večje strešne površine, zato se mnogi kupci pogosto odločajo za te sončne celice. Cena zanje je ugodnejša kot za monokristalne, saj so izdelane iz cenejšega materiala ingota. Tudi te sončne celice so rigidne, na leto pa enako kot monokristalne izgubijo okoli 0,5 % svoje moči.

• Amorfne sončne celice: cena zanje je najugodnejša, a so tudi najmanj kvalitetne med vsemi tremi tipi sončnih celic. Njihov laboratorijski izkoristek znaša do največ 12 %, tiste iz serijske proizvodnje pa dosegajo od 5 do 7 % učinkovitosti. Še ena njihova slabost je ta, da se veliko hitreje starajo, na leto izgubijo okoli 1 % svoje moči, zato je njihova življenjska dobra kratka – že po nekaj mesecih začne padati izkoristek te sončne celice. Cena je privlačen dejavnik pri njihovem nakupu, v primerjavi s prejšnjima vrstama sončnih celic pa so veliko bolj občutljive na svetlobo, zato učinkovito delujejo tudi pri slabši sončni svetlobi oz. drugih vremenskih pogojih. Za proizvodnjo so to najenostavnejše sončne celice – cena je temu primerno nižja, saj so izdelane iz amorfnega silicija, ki mu je dodan vodik. Solarni modulih iz teh vrst sončnih celic so t. i. tankoplastni moduli, vendar potrebujejo za enako učinkovitost oz. donosnost kot ostala dva modula iz kristalnih celic kar dvakrat večjo površino. Zato so primerni predvsem tam, kjer ni prostorskih omejitev in na obsežnih odprtih površinah.

Sončne celice se združujejo v solarne module

Napetost posamezne sončne celice znaša le 0,5 V, zato se te združujejo v solarne panele, da dosežejo primerno moč. Povezane so lahko vzporedno ali zaporedno, odvisno od prostora, ki je na voljo za sončne celice. Cena zanje je ugodna, sploh če pomislimo na to, da bomo zaradi izkoriščanja brezplačne sončne energije povsem neodvisni od javnega električnega omrežja. Moduli so v obliki plošče, trdnost jim daje aluminijast okvir, na sprednji strani pa so pred atmosferskimi vplivi še dodatno zaščiteni s posebno vrsto stekla, ki varuje sončne celice. Cena zanje je odvisna tudi od tega, koliko sončnih celic je povezanih v te module, navadno pa gre za skupek 36 ali 72 sončnih celic.

Solarni moduli tvorijo solarne sisteme in sončne elektrarne

Solarni moduli so del celotnega sistema, ki skupaj z drugimi elementi tvori solarne sisteme oz. sončne elektrarne, katerih osnovni gradniki so sončne celice. Cena solarnih sistemov je subvencionirana s strani države, zato se za sončne elektrarne na domači strehi odloča vse več Slovencev. Presežek pridelane električne energije lahko namreč oddajo v javno omrežje in za to dobijo ustrezno plačilo. Sončne elektrarne so eden od okolju najprijaznejših sistemov za proizvodnjo elektrike, delujejo pa povsem avtomatično, zanje so potrebne le ustrezno delujoče sončne celice. Cena zanje se hitro povrne v proračun, ki je namenjen za njihov nakup, saj koristijo brezplačno sončno energijo. Potrebno je le izbrati ustrezno moč solarnih panelov, da bo izkoristek sončne energije kar najboljši. Izkoristek je odvisen tudi od tehnologije, s katero so narejene sončne celice, cena zato ne sme biti odločilen dejavnik pri njihovem nakupu. Pomembno je, da se pri njihovi izbiri upoštevajo dnevne potrebe po električni energiji, na podlagi česar se odloči o tem, ali bo zadostovalo le nekaj solarnih modulov, ali pa je bolje vse skupaj razširiti na celoten solarni sistem.

Postavitev sončne elektrarne je zagotovo dobra ideja, saj prinaša veliko prednosti. Ker sonce sije zastonj, lahko izkoristimo energijo iz obnovljivih virov energije. Preden pa se odločimo za izgradnjo, je dobro, da poznamo tudi pasti sončne elektrarne.

Kaj je sončna elektrarna in kako deluje?

Sončna elektrarna je sistem elementov, ki sončno energijo pretvorijo v električno. Poleg tega, da gre za obnovljiv vir energije, tudi ni škodljivih izpustov, s tem pa varujemo okolje. Sonce sije zastonj, zato je vir energije brezplačen, hkrati pa so tudi stroški vzdrževanja zanemarljivi. Poleg pozitivnih lastnosti, pa obstajajo tudi pasti sončne elektrarne.

Če želimo najbolj optimalen izkoristek sončne energije, potem je pomembno, da je naklon strehe ravno pravšnji, pa tudi, da je streha obrnjena na južno stran. Osnovni elementi sončne elektrarne so fotonapetostni moduli. Največ izkoristka prineseje monokristalni fotonapetostni moduli, medtem, ko imajo monokristalni moduli malo manjši izkoristek. Novost pa so transparentni fotonapetostni moduli, katerih največja prednost je ta, da se lahko uporabnik odloči za različno število celic, glede na uporabno površino. Tako lahko, kjer želimo več osončenosti, uporabimo manj celic in obratno. Pri tem modulu so sončne celice vstavljene v dve plasti stekla, tako, da so idealne za steklene fasade. Elektrarna deluje tako, da dajo moduli na izhodu enosmerno napetost, tako da če želimo proizvedeno energijo prenesti v električno omrežje, moramo pretvoriti na omrežno frekvenco in napetost, ter ga uskladiti z omrežjem. Ali povedano bolj enostavno, so moduli med seboj povezani v serije modulov, ki jih s polarnim kablom povežemo na razsmernik. Torej je razsmernik tista naprava, ki pretvarja enosmerno napetost v izmenično. Na števec električne energije, pa je razsmernik vezan preko zaščitnih elementov. Števec pa meri porabo energije, ki je proizvedena s fotonapetostnim sistemom.

Poznamo dve obliki sončnih elektrarn:

• Fotonapetostne sončne elektrarne – ko se sončna svetloba s pomočjo fotonapetostnih modulov pretvori v električno energijo.
• Termalne sončne elektrarne – delujejo tako, da se sončna svetloba koncentrira v neko snov, naprimer vodo, ki se upari, ta para pa potem poganja turbino. Turbina žene generator, ki proizvaja električno energijo.

Kot že rečeno, je za optimalen izkoristek sončne energije pomembno, da je streha na pravi strani, torej južni. Ena izmed pasti sončne elektrarne je tudi ta, da vam v primeru, da streha ni dovolj osončena, ne bo delovala z največjim izkoristkom, kar pomeni, da naložba v elektrarno za samooskrbo ne bo donosna. Prav tako pa je pomemben tudi naklon strehe, ki je najboljši od 0 do 60 stopinj. Če želimo, da je naša sončna elektrarna neodvisna od naklona in lege strehe, lahko izberemo tako imenovane sledilne module, ki lahko zaradi načina vgradnje sledijo soncu, s tem pa je izkoristek maksimalen. Ena izmed pasti sončne elektrarne s takim modulom, je zagotovo cena. Taki moduli so resda veliko dražji, vendar pa je izkoristek nepredstavljivo večji.

Katere so še druge pasti sončne elektrarne?

Ker je proizvodnja električne energije odvisna predvsem od sončnega obsevanja, so lahko potrebni še dodatni viri za pokrivanje razlike. Prav tako pa sončna elektrarna ne more zagotavljati redne oskrbe z električno energijo, zaradi neugodnih vremenskih razmer, ki so nepredvidljivi. Vendar pa so to popolnoma rešljive zadeve, zato ni potrebe, da bi vas odvrnili od tega, da si postavite lastno elektrarno za samooskrbo. Ena izmed rešitev je net metering, oziroma neto meritev. To je sistem, po katerem se obračunava proizvodnja in poraba električne energije. Tako se višek proizvedene energije odda v omrežje, ko pa energije zmanjka, jo lahko spet dovajate iz omrežja. Tako, da ste lahko tudi pozimi brez skrbi, da bi ostali brez električne energije. Še ena izmed pasti sončne elektrarne pa je začetna investicija, ki je za nekatere previsoka. Cena za izgradnjo je odvisna od večih dejavnikov, med drugim tudi od porabe električne energije v preteklosti, nazivne moči sončne elektrarne in površine na strehi. Za natančen izračun je najbolje, da pošljete povpraševanje izbranemu ponudniku. Tako informativno pa lahko rečemo, da bi ob predpostavki, da štiričlanska družina letno porabi 4000 kWh električne energije, bila cena za izgradnjo sončne elektrarne okrog 10.000 evrov. Za tako elektrarno bi potrebovali površino na strehi  vsaj 25 kvadratnih metrov, nazivna moč elektrarne pa bi bila 13,18 kWp. Investicija pa je odvsina tudi od tega, ali bi elektrarno postavili na objekt, ki je namenjen za trajno bivanje, ali pa na pomožni objekt. Pri slednjemu bo investicija zaradi 22 % DDV, dražja. Cena pa je odvisna tudi od ponudnika, kvalitete modulov in garancije. Tudi pasti sončne elektrarne, ki so povezane s ceno, so lahko rešljive. Pri nekaterih ponudnikih lahko zaprosite za ugodno financiranje, kot je naprimer obročno odplačevanje, ali pa potrošniški kredit. Lahko pa se tudi prijavite na razpis za subvencijo iz eko sklada. Čeprav se pogoji vsako leto spreminjajo, načeloma velja, da vam povrnejo 20 % naložbe. Zgornja meja za subvencijo je 180 evrov na 1 kWA nazivne moči inštalirane električne naprave.

Domača elektrarna za samooskrbo ima veliko prednosti, med drugim nizke obratovalne stroške, minimalno vzdrževanje, delovanje brez toplotnih izpustov, tiho delovanje, račun za elektriko se zniža za 75 %, investicija pa se povrne v manj kot desetih letih. Glede na napisano, lahko rečemo, da so pasti sončne elektrarne zanemarljive, ali pa vsaj enostavno rešljive, tako da ni razloga, da se ne bi odločili, da si postavite lastno elektrarno.

Sončne celice so že nekaj časa zanimiv način samooskrbe z brezplačno sončno energijo, neglede na to, kje je lokacija stavbe, saj ni pomembno, ali je priključena v javno omrežje ali ne. Sončne celice niso samo na stavbah in gospodarskih in industrijskih objektih, ampak lahko z elektriko napajajo tudi marsikaj drugega, kar uporablja električni motor, kot so kolesa, ure, mobilni telefoni, avtomobili, ulična in dvoriščna razsvetljava, vrtovi, toplotne črpalke, nasadi in različni avtomati. S sončnimi celicami se tako prihrani elektrika in hkrati se ohranja narava nedotaknjena in čista, vsaj tako trdijo prodajalci sončnih elektrarn.

Sončna energija je v zadnjih desetletjih postala precej pomemben vir električne energije, saj je brezplačna in se je ne da izčrpati, kajti naravni procesi potekajo konstantno. Sončne celice so tiste, ki pridobivajo elektriko iz sonca. Sistemi, ki pretvarjajo sončno svetlobo v električno energijo, so fotovoltaični sistemi in se označujejo s kratico PV. V Evropi jih je nameščenih že preko 4 milijone ton.

Kako delujejo sončne celice?

Sončne celice so sposobne sočno svetlobo pretvoriti v električno energijo in delujejo v vsakem vremenu, tudi pozimi ali ko je oblačno. Razlika je v količini pridobljene električne energije. To pomeni, da jo morda pozimi, ko ni toliko sončne svetlobe, lahko primanjkuje, poleti pa jo je preveč. Ta problem se rešuje na dva načina, eden je z zbiralniki električne energije, to so akumulatorji, ki pa še niso dobro dodelani, se kvarijo in niso dovolj učinkoviti ter se sčasoma izrabijo ter predstavljajo lahko nevaren odpad. Sicer gre tehnologija precej naprej in se obetajo nove baterije Tesla, ki jih izumlja Elon Musk, ki je zgradil eno največjih energijskih samooskrbnih naselij na svetu v Avstraliji. Trenutno je projekt še v razvojni fazi.

Drug način je priklop sončne elektrarne v javno električno omrežje. Takrat, ko je elektrike preveč, se elektrika oddaja v omrežje, ko jo primanjkuje, pa se jo pridobi nazaj iz omrežja. Običajno se to dvoje izravna, to pa se lepo vidi pri poračunih porabe in oddaje elektrike v 220V javno omrežje.

Sončne celice izdelujejo s pomočjo različnih sodobnih tehnologij. Najbolj so razširjene monokristalne in polikristalne celice, ki so učinkovite med 20 in 25 %, obstajajo pa tudi amorfne, ki so vedno bolj v uporabi, saj so cenejše. Njihov problem pa je, da imajo v primerjavi z drugimi sončnimi celicami precej nizek izkoristek električne energije, okoli 6 do 15 %.

Sončna svetloba vsebuje vidno svetlobo, ultravijolično svetlobo in infra rdečo svetlobo, ki jo je skoraj polovico. Vse tri pa sestavljajo osnovo za delovanje sončne celice. Moč vseh treh svetlob pobiramo s pomočjo fotovoltaike. Sončna celica je naprava, ki je polprevodniška dioda, ki ima veliko površino in s fotovoltaičnim procesom pretvarja direktno ter indirektno sončno svetlobo v elektriko.

Sončna celica je sestavljena in več plasti. Vrhnja plast je steklo, pod njo je antirefleksna plast,  kateri pa sledi dobro prevodna kontaktna mreža za lovljenje elektronov, nato sledita P in N sloj, ki sta polprevodnika in sta sestavljena iz silicija z različnimi primesmi. Zadnji sloj je kovinski, ki je hkrati prevodnik in zaščita celice.

Kaj so solarni moduli in sistemi?

Če imamo eno sončno celico, je to premalo, saj ima samo 0,5V električne napetosti, zato je potrebno sončne celice povezati med seboj. Več, kot jih povežemo, več napetosti bomo pridobili za 12V, 24V ali več enosmernega toka, odvisno je od porabe in kaj se bo priklopilo na solarni sistem. Tako nastanejo solarni moduli, ki med seboj povezujejo 36 ali 72 ali sončnih celic. Med seboj povežemo toliko solarnih modulov, kolikor želimo doseči napetosti v sistemu. Solarni moduli so zaščiteni pred vremenskimi vplivi in vplivi škodljivih žarkov, umeščeni pa so v aluminijaste okvirje, da so bolj trdni.

Sončne celice se povežejo vzporedno in zaporedno, s tem se doseže povečanje napetosti in moč do 32V nominalne električne napetosti. Solarni sistem je dejansko vse, kar potrebujemo za delovanje nečesa, kar potrebuje elektriko, običajno gre za stavbe v katerih so električne naprave. Solarni sistem sestavljajo še dodatki, kot so razni kabli, razsmernik, ki pretvarja 12V, 24V ali 32V električno napetost v 220V, zbiralniki elektrike, varovalke. Solarni sistem se lahko poveže z javno elektriko. Takšne sončne elektrarne so subvencionirane tudi s strani države, saj oddajajo odvečno elektriko v omrežje.

Solarni sistem je lahko samostojen, to pomeni, da bo elektriko, ki jo proizvajajo sončne celice shranjeval v solarnih akumulatorje iz katerih se elektrika črpa takrat, ko je sončne celice ne proizvajajo dovolj. Tak sistem je zanimiv za področje, kjer ni javnega 220V omrežja, ne splača pa  se, če je javno omrežje dosegljivo, ker je bistveno dražji.

Prednosti in slabosti sončnih celic

Solarni sistemi imajo prednost tam, kjer ni javnega 220V sistema. Investicija v solarni sistem je kar velika, čeprav vedno bolj dostopna. V primeru, da je v bližini možen priklop na javen sistem, pa je smiseln sončni solarni sistem, ki ga subvencionira država, saj se tako investicija hitro povrne.

Slabost samostojnih solarnih sistemov tam, kjer je javni električni sistem obstaja je predraga namestitev v primerjavi z javnim sistem in se investicija ne povrne dolgo časa, če ni priklopljen na javni sistem.

Sončne celice imajo prednost, da lahko napajajo na primer samostojne naprave, kot so razni parkirni in drugi avtomati, svetilke, električna kolesa in se to na dolgi rok resnično splača, saj je tako pridobljena elektrika brezplačna.

Sončne celice niso preveč močne in jih je potrebno kar nekaj povezati med seboj, da dosežemo želeno napetost in jakost v omrežju, da bi priklopili določene aparate, ki so večji porabniki, kot je na primer hladilnik. Zato jih je potrebno nabaviti kar nekaj, kar cenovno ni ugodno.

Kakor so sončne celice res odlična naprava za pretvarjanje sončne svetlobe v električno energijo in s tem ohranjajo naravo, ker je ta energija brezmejna, je njihova velika slabost v tem, da se sčasoma lahko izrabijo zaradi njihove sestave, prenehajo delovati in jih je potrebno zamenjati. Enako je z akumulatorjem. To povzroči strošek in pa problem odlaganja celic na smetišče, kar onesnaži naravo. Življenjska doba sončne celice naj bi bila nekje 30 let. Za varovanje okolja je slabo poskrbljeno, nekaj se reciklira, večina ne. Treba je izbrati take proizvajalce, ki garantirajo, da reciklirajo celice vsaj v 90 procentih. Sončne celice so namreč sestavljene iz izjemno strupenih snovi, ki naravo močno onesnažijo, če se jih odloži na smetišče, kar je največkrat, saj za obvoz in varno recikliranje celic praviloma ni poskrbljeno.