Instalații fotovoltaice fixe

1.INTRODUCERE

Energia solarã reprezintã una din potentialele viitoare surse de energie, folositã fie la înlocuirea definitivã a surselor conventionale de energie cum ar fi: cãrbune, petrol, gaze naturale etc, fie la folosirea ei ca alternativã la utilizarea surselor de energie conventionale mai ales pe timpul verii, cea de a doua utilizare fiind în momentul de fatã cea mai raspânditã utilizare din întreaga lume.

Poate cel mai evident avantaj, în vederea utilizãrii acesteia, pe care îl are, este acela de a nu produce poluarea mediului înconjurãtor, deci este o sursã de energie curatã; un alt avantaj al energiei solare este faptul cã sursa de energie pe care se bazeazã întrega tehnologie este gratuitã.

Utilizarea energiei solare apare din timpurile istoriei ca prezentã în viata oamenilor sub diferite forme: armã, curioziotate, utilizare efectivã; astfel în secolul al III-lea î.H., matematicianul grec Arhimede (287 - 212 î.H.) a apãrat cetatea Siracuza (Sicilia) de atacuri, cu ajutorul unor oglinzi uriase care orientau fasciculele de luminã focalizatã spre navele inamice, incendiind

In 1767, apare si termenul de energie termo-solarã, când omul de stiintã elevetian Horace de Saussure a inventat "cutia fierbinte", în fapt cel dintâi colector solar iar în 1830 astrologul Sir John Hershel utilizeazã "cutia fierbinte" pentru a gãti în timpul unei expeditii în sudul Africii ori în anul 1891 când are loc patentarea primului sistem comercial de încãlzire a apei de cãtre Clarence Kemp.

Dintre toate sursele de energie care intrã în categoria surse ecologice si regenerabile cum ar fi: energia eolianã, energia geotermalã, energia mareelor; energia solarã se remarcã prin instalatiile simple si cu costuri reduse ale acestora la nivelul unor temperaturi în jur de 100°C, temperaturã folositã pentru încãlzirea apei cu peste 40 grade peste temperatura mediului ambiant, instalatii folosite la încãlzirea apei menajere sau a clãdirilor. De aceea, este deosebit de atractivã ideea utilizãrii energiei solare în scopul încãlzirii locuintelor si se pare cã acesta va fi unul dintre cele mai largi domenii de aplicatie a energiei solare în urmãtorul secol. Tehnologia echipamentului pentru instalatiile solare de încãlzire a clãdirilor este deja destul de bine pusã la punct într-o serie de tãri ca Japonia, S.U.A., Australia, Israel, Rusia, Franta, Canada si Germania.

Surse neconventionale : surse care nu au o folosire îndelungatã (energie nuclearã, energie primarã regenerabilã cu cele trei forme: energie solarã, energie geotermalã, energia datã de miscarea planetelor). Sursele regenerabile (reînnoibile) sunt sursele care se regenereazã pe mãsurã ce sunt consumate. Sursele regenerabile de energie sunt radiatia solarã, energia geotermalã si energia datã e miscarea planetelor din Sistemul Solar.

Cel mai mare aport de energie primarã este adus de radiatia solarã ce ajunge în straturile superioare ale atmosferei terestre. Aproximativ 30% din radiatia primitã de pamânt este reflectatã în spatiul cosmic de cãtre nori si suprafata terestrã iar restul de 70% este absorbitã ea regãsindu-se în cãldura aerului, a apei, în cãldura latentã de evaporare a apei din mãri si oceane si de pe suprafata de uscat umeda; se regãseste în biomasã datoritã proceselor de fotosintezã din plante.

Cãldura absorbitã de aer si apã este remisã în cele din urmã sub formã de radiatii infrarosii (IR) spatiului înconjurãtur.

Cãldura latentã de evaporare a apei este deasemenea eliberatã prin condensare.

Energia geotermalã produce un flux de energie comparativ mic dinspre litosferã spre atmosferã si oceane prin conductia cãldurii. Din aceastã energie numai 1% se regãseste în vulcani sau în câmpuri geotermale active.

Miscarea planetelor din sistemul solar se regãseste disipatã în mareele din oceane. Fluxurile de energie generate de radiatia solarã si celelalte douã surse în mediului înconjurãtor al omului sunt fluxurile naturale de energie secundarã care sunt mult mai mici decât fluxurile rezultate prin transferul direct de enegie de la lumina solarã. Aceste fluxuri de energie naturalã sunt:

- Energia potentialã si cineticã a cursurilor de apã

- Vânturile, valurile si energia cineticã a curentilor oceanici

- Energia solarã absorbitã prin fotosintezã din biomasã

Cele mai importante fluxuri naturale de energie in mediul înconjurãtor direct al omului, ce pot fi exploatate sunt:

- Radiatia solarã absorbitã la nivelul scoartei terestre

- Vânturile care transportã aer fierbinte si umed spre poli si aer rece si uscat cãtre ecuator

Energia solarã cu ajutorul diverselor instalatii se utilizeazã în toate domeniile de activitate si pentru diferite procese cum ar fi: cel mai raspândit pentru încãlzirea apei menajere, pentru producerea de curent electric, pentru uscarea lemnului, pentru desalinizarea apei etc. Energia solarã se foloseste în diverse activitãti cum ar fi:

- utilizãri directe în industrie si agriculturã - cuptoare solare , uscãtorii solare încãlzitoare solare - distilerii solare - desalinizarea apei de mare,

- utilizãri indirecte în industrie si agriculturã - transformarea în energie mecanicã - transformarea în energie electricã

- utilizãri casnice imatizare de iarnã si varã - apã caldã menajerã - frigidere solare - sobe de gãtit solare - pile solare

- utilizãri cosmice