Fotovoltaici - prednosti i mane

[Rebecca Guay]

Ponukan prethodnim topicima o alternativnim izvorima energije, te njihovoj isplativosti/neisplativosti odlučio sam se za otvaranje novog.
Zanima me mišljenje o PV modulima koji konvergiraju izravno sunčevu svjetlost u električnu energiju.
Prednosti su:
- obnovljivi energent (sunčeva svjetlost)
- jednostavni (poluvodička tehnologija)
- pouzdani (nema pokretnih dijelova)

Mana je:
- visoka cijena (10tak puta skuplje od energije dobivene iz nafte)

Dosada se dosta radilo na iskorištavanju sunčeve svjetlosti i postoje brojne mogućnosti iskorištavanja sunca od klasičnih PV panela, pa do sunčevih tanjura koji fokusiraju svjetlost (u PV panel, Stirlingov motor i sl.), sunčevi dimnjaci (u Australiji testirano) itd.

Potrošnja PV panela je u stalnom porastu (link ) (povećanje prodaje je 33%, udio u ukupnim energentima se stalno povećava), jaki znanstveni interes obećava(znanstvena baza podataka je prepuna radova o fotovoltaici), cijene padaju (link ), pouzdani su (najveća elektrana na PV koja radi od '85 )

Ovo su još neke od zanimljivosti koje sam našao na netu (u pdf fileovima zato ih samo kopiram):
- An Australian company is the first to manufacture solar PVs that can be incorporated into glass walls of buildings. When light falls on the glass from any angle, it will generate electricity.

- The U.S. National Renewable Energy Laboratory and Spectrolabs have developed a Triple-Junction Terrestrial Concentrator Solar Cell that is 34 percent efficient and that can be manufactured for less than $1 per watt, according to NREL. (The maximum recorded laboratory efficiency is 24.7 percent, while the average cost of today’s PVs is $5–12 per watt.)

- Spheral solar technology, being developed in Canada, will bond tiny silicon beads into an aluminum foil.While mass market application could take decades, this technology could halve the cost of power generation.

[Donauschwabe]

Problem je sto se velike kolicine elekticne energije tesko mogu spremiti pa kad sunce ne sije trebaju se koristiti konvencionalni izvori.
Alternativni izvori mogu smanjiti koristenje konvencinalnih elektrana (nafta i ugljen), ali ti izvori moraju postojati.

Tesko je izravno suncevu svjetlost pretvarati u napon 220V/50 Hz, a istosmjerna struja koja se dobiva iz tih izvora moze se koristiti samo lokalno, izolirano od postojece mreze.

[BladeRunner]

Donauschwabe kaže:
Problem je sto se velike kolicine elekticne energije tesko mogu spremiti pa kad sunce ne sije trebaju se koristiti konvencionalni izvori.
Alternativni izvori mogu smanjiti koristenje konvencinalnih elektrana (nafta i ugljen), ali ti izvori moraju postojati.

Tesko je izravno suncevu svjetlost pretvarati u napon 220V/50 Hz, a istosmjerna struja koja se dobiva iz tih izvora moze se koristiti samo lokalno, izolirano od postojece mreze.

Ideja nije da PV zamijene masivne centralizirane izvore energije, vec da se koriste u malim lokalnim aplikacijama.
Inverteri i punjaci baterija su obavezni sastavni dijelovi takvih sustava. Kolicine energije dobivene iz individualnih sustava su vrlo male, no unatoc tome viskovi ma kako neznatni, prodaju se distribuciji putem specijalnih dvosmjernih brojila, u zemljama gdje je to zakonom dozvoljeno.

[Saško]

strašna tema,.. jedino u HR baš i nemaš sugovornika za nju, a ni šire

[BladeRunner]

Kod mene se fotovoltaika koristi uglavnom za individualne aplikacije sa minimalnim potrema za energijom, kao recimo samostalne signalne bove, telefonske govornice u pustarama itd.
Primjena u domacinstvima je jos uvijek preskupa, cak i sa drzavnom podporom.

Jedan od vecih problema PV-a je i to sto im snaga opada na 50% nakon jedno 10 godina.

I smaa proizvodnja PV je pomalo probelmaticna jer ima vrlo otrovno nusprodukte, bas kao i proizvodnja svih ostalih poluvodica.

[El Tomo]

Sascha123 kaže:
strašna tema,.. jedino u HR baš i nemaš sugovornika za nju, a ni šire

Pa da pogledas malo starije postove, vidio bi da se o tome vec na veliko raspravljalo.

Uglavnom, covjek je rekao sve u uvodnom postu. Ne treba tu ocekivati bogzna sto, PV moduli ce pronaci svoje mjesto u energetskoj nisi sa jednocifrenim postotkom ne vecim od 2-3%. Jednostavno, cijena im je daleko previsoka, materijali koji se koriste su skupi, tehnoloski proces takoder.

PV moduli nisu ekoloski prihvatljivi u odnosu na druge energente jer zahtjevaju otrovne materijale za njihovu izradu, ti se materijali ugraduju u njih i kasnije je problem rashodovati ih - uskladistiti takav otpad.

Tu je i problem pohrane viska energije koji se do danas vrsio u skupe, velike, teske i ekoloski totalno neprihvatljive akumulatore. Ne znam da li je na ovom podrucju bilo nekog napretka.

No, umjesto PV modula mislim da veliku perspektivu ima koristenje solarne energije za grijanje, koji moze dosta ustedjeti elektricnu energiju. Naime, koristiti elektricnu energiju za grijanje (voda, stan) je idiotizam i puno je efikasnije koristiti solarne panele za tako nesto. No to je neka druga prica.

[BladeRunner]

El Tomo kaže:
Naime, koristiti elektricnu energiju za grijanje (voda, stan) je idiotizam i puno je efikasnije koristiti solarne panele za tako nesto. No to je neka druga prica.

Sjecas li se kako sam u jednoj od tema pisao kako su kod nas solarni grijaci vode vec godinama izvan mode, iako su se jedno vrijeme bili poceli masovno ugradjivati na krovove kuca?
Pa izgleda da su opet usli u modu. Ne znam da li je slucajnost da se njihovo vracanje iz zaborava podudara sa Kyotom (ciji nismo potpisnici). U nedjelju sam cak vidio na telki reklamu za solarni grijac vode. Nesto tako nisam vidio od kada smo ovdje dosli.

Inace, skvadra si masovno ugradjuje grijace za bazene, no oni spadaju u luksuz, i zaista nicemu ne doprinose. Ti grijaci su ionako protocni, niskog pritiska i temperature.

[=StormRider=]

Cou sam na faksu da je trošak energije potreban da se proizvede solarni panel, veći nego što energije isti može proizvesti kroz svoj čitav radni vijek. Jel to istina, čemu onda to??

[bariole]

Ne. To više nije istina. Uspjeli su nedavno napraviti dovoljno efikasnu fotočeliju da se energetski isplati. Praktičnost i cijena su još uvijek upitne..

[AxMi-24]

Obrati pažnju da su taman probili granicu da se energetski isplati. I to je riješenje svih ekoloških i energetskih problema...

[matematicar]

bariole kaže:

Ne. To više nije istina. Uspjeli su nedavno napraviti dovoljno efikasnu fotočeliju da se energetski isplati. Praktičnost i cijena su još uvijek upitne..

Samo je cijena upitna. No, na tome se radi.

[bariole]

Ne i praktičnost je još uvijek problem. Dovoljno snažne energane bi još uvijek bile prevelikih dimenzija..

[matematicar]

bariole kaže:

Ne i praktičnost je još uvijek problem. Dovoljno snažne energane bi još uvijek bile prevelikih dimenzija..

Rijec "prakticnost" ima sirok pojam. Solarne celije se koriste na masu mjesta, i u mnogo situacija tako da sa te strane mozemo reci da su veoma prakticne.
No, ti ocito imas nesto drugo u vidu,a to je da ako zelimo uz pomoc solarnih celija doci do velike kolicine energije, onda povrsina koju bi morali pokriti, bila jako jako velika. Ja ne vidim ni u tome problem.
U blizoj buducnosti vidjet cemo solarne panele koji ce biti znatno jeftiniji (sto zbog masovne proizvodnje sto zbog napredovanja u tehnici materijala), efikasniji i rasprostranjeniji (sve vise ljudi u USA rade to, no pravi BOOM ce tek desiti).

Znam recimo da se u Chicago-u postavljanje solarnih panela pocinje isplatiti tek poslije 10 godina koriscenja. Kad desi ono sto sam napisao gore, ta brojka ce pasti na 3-4 godine pa ti vidi.

[AxMi-24]

Probelm sa ekonomijom je da ona neuračunava zagađenje u to sve skupa. Di si vidio da i jedan ekonom traži da se napravi LCA prije investicija? Tako neš nepostoji.

Tako da su solarni paneli čisto zavaravanje neinformiranih osoba.

[igor1976]

U NGC-u od kolovoza prošle godine su bili opisani alternativni oblici energije, između ostalog i solarne.

Trenutno, postoji velika utakmica tko će prvi ponuditi što nižu cijenu solarnog panela nešto kao 1 dolar za 1 cm^2 kolimo me služi pamćenje.

[matematicar]

AxMi-24 kaže:

Probelm sa ekonomijom je da ona neuračunava zagađenje u to sve skupa. Di si vidio da i jedan ekonom traži da se napravi LCA prije investicija? Tako neš nepostoji.

Tako da su solarni paneli čisto zavaravanje neinformiranih osoba.

Joj, sto mrzim kad netko ponavlja tudje rijeci koje pritom nisu tocne. Nije to nikakvo zavaravanje. Uostalom kako onda opravdavas citavu industriju vezanu za solarne panele(a i istrazivanje na koje se ulaze MNOGO)???

Ovdje nitko ne tvrdi kako ce solarna energija ciniti 100% dobivene energije, ali definitivno ce imati znatno veceg udijela nego sto je to slucaj sada.

[matematicar]

igor1976 kaže:

U NGC-u od kolovoza prošle godine su bili opisani alternativni oblici energije, između ostalog i solarne.

Trenutno, postoji velika utakmica tko će prvi ponuditi što nižu cijenu solarnog panela nešto kao 1 dolar za 1 cm^2 kolimo me služi pamćenje.

Pamcenje te lose sluzi. Koliko se ja sjecam(citao sam prije nekoliko godina), cijena je bila oko $40 per sqaure foot iliti ~$(40/900) per cm^2, tako da je tvoja brojka pretjerano velika. Da se znamo, cak i $40 per square foot je prevelika i tesko isplativa (potrebno je 15-20 godina da se ulozeni novac vrati).
No, ono sto se sada desava jeste ono sto sam napisao ranije, a to je snizavanje cijena (recimo na $10 per square foot) i povecavanje efikasnosti celija.

[bariole]

Pa posljednja generacija ima efikasnost od nekih 12% ili tako nešto i to sa uporabom leća. S obzirom da sunce baš i ne daje neke astronomske cifre to nije dovoljno za globalnu proizvodnju, iako je dovoljno da energetski isplati čeliju.

Problem "praktičnosti" leži u tome da centrala na fotočelijama zauzima daleko preveliku površinu za prihvatljivu snagu. Nije to toliki problem cijene pojedinačne solarne čelije već je komplentna centrala i dalje problematična. Previše ljudi i previše troškova.

Sa postojećom tehnologijom puno su bolje centrale na sučevu toplinu, nego na direktno proizvodnju struje iz svjetlosti.

Također sam nešto načuo da največi potencijal solarne energije leži u algama..

Kako god u ovakom obliku solarne čelije su neupotrebljive kao energetsko rješenje i nigdje se za isto ne koriste. Sve što s njima možeš je napajat elektroniku i napuniti par akumulatora..

[AxMi-24]

matematicar kaže:

Joj, sto mrzim kad netko ponavlja tudje rijeci koje pritom nisu tocne. Nije to nikakvo zavaravanje. Uostalom kako onda opravdavas citavu industriju vezanu za solarne panele(a i istrazivanje na koje se ulaze MNOGO)???

Ovdje nitko ne tvrdi kako ce solarna energija ciniti 100% dobivene energije, ali definitivno ce imati znatno veceg udijela nego sto je to slucaj sada.

Istraživanje ulagano je politički motivirano kao i razvoj. Isto kao što se vjetrenjače grade, iako je više štete nego koristi od njih, zato što "zeleni" dave za time tako se investira i u solarne čelije.

Bariole
ovo sa 12 % je u labu i sa ekstremno skupim čelijama. I tu se neuzima u obzir cijena oklopa (zaštita od okoline) i svega ostalog. A da negovorimo o činjenici da moraš imat neki način skladištenja energije (čime efikasnot još dodatno pada).

Solarne čelije su za male potrebe u zabiti. Za sve ostalo je to bacanje para.
Za mediteran i sl su na drugu stranu solarni kolektori odlično isplativi i ekonomski i ekologijski.

[Firkragg]

Bilo je zanimljivih sustava ako ne čak i korisnijih od panela, poput grijanja vode u cijavima konkavnim ogledalom, kažu da može postić i do 3000 stupnjeva, pa modifikacija s ravnim ogledalima...

Isto tako negdje sam pročito o golemom 'dimnjaku' oko kojeg se nalazi staklenik
s brojnim turbinama na bočnim zidovima.
Zrak se u njemu grije i velikom brzinom izlazi kroz dimnjak na veliku visinu (gdje je hladnije)
Zrak odispod ulazi i pokreće turboine velikom snagom.
Sve je vrlo jednostavno samo dimnjak mora biti vrlo visok (stotine m)...