Solarna energija, predstavlja obnovljivi oblik energije i nastaje kao rezultat emitovanja sunčevog zračenja.
S obzirom na činjenicu da emitovanje sunčevog zračenja predstavlja proces koji se odvija konstantno i neprekidno, izvor solarne energije je neiscrpan i baš iz tog razloga, solarna energija i predstavlja obnovljiv oblik energije.
U poređenju sa svim drugim oblicima energije, bilo da je reč o obnovljivim ili o neobnovljivim oblicima energije, solarna energija je karakteristična po tome što njen nastanak, kao ni uopšteno njeno postojanje ni na koji način i ni u kojoj meri nije uslovljeno postojanjem nekog drugog oblika energije.
To konkretnije znači da su nastanak i postojanje solarne energije uslovljeni samo i isključivo jednim faktorom, a to je faktor emitovanja sunčevog zračenja.
Sa druge strane, nastanak i postojanje svih drugih obnovljivih oblika energije, uslovljeni su postojanjem solarne energije, što znači da ni energija vode, ni energija vetra, ni geotermalna energija, kao ni energija biomase ne bi mogle da nastaju i da postoje bez postojanja solarne energije.
Pritom, značaj postojanja solarne energije, ne ogleda se samo u tome što solarna energija omogućava nastanak i postojanje svih drugih obnovljivih oblika energije, već i u tome što solarna energija zapravo omogućava postojanje života na našoj planeti.
Konkretno, da nema solarne energije, koja na našoj planeti predstavlja glavni i osnovni izvor svetlosti i toplote, ne bi bilo moguće postojanje bilo kog oblika života na planeti, pa tako ne bi bilo moguće ni postojanje ljudske vrste.
U nastavku teksta, bićete u prilici da pronađete mnoštvo značajnih i pouzdanih informacija koje se tiču solarne energije, a posebna pažnja, biće usmerena ka informacijama koje se odnose na prednosti upotrebe solarne energije, na načine upotrebe solarne energije, kao i na isplativost upotrebe solarne energije.
Solarna energija – prednosti i načini upotrebe
Količina solarne energije, koja svakodnevno, tačnije koja neprekidno dopire do naše planete kao rezultat emitovanja sunčevog zračenja, predstavlja samo jedan mali deo od ukupne količine solarne energije koja nastaje kao rezultat emitovanja sunčevog zračenja.
Razlog zbog kojeg je to tako, ogleda se u činjenici da se značajan deo od ukupne količine solarne energije koja nastane u okviru emitovanja sunčevog zračenja rasplinjava u prostoru koji se nalazi između Sunca i Zemlje i da samo deo od ukupne količine solarne energije biva usmeren ka našoj planeti i dopire do naše planete.
Kada solarna energija dopre do naše planete, ona je izražena i može se primetiti u dva glavna i osnovna oblika i to kroz oblik svetlosti i kroz oblik toplote.
U zavisnosti od geografskog položaja koji zauzimaju na površini planete, različita mesta i različita područja na našoj planeti, u različitim merama su izložena prisustvu i delovanju solarne energije.
To konkretnije znači da su područja planete, koja su geografski pozicionirana tako da u njima vlada recimo tropska klima izložena uticaju veće količine solarne energije, nego što je to slučaj kada su u pitanju područja planete koja su geografski pozicionirana tako da u njima vlada recimo polarna klima, za koju su karakteristične polarne noći koje mogu trajati i do punih 6 meseci.
Ipak, važno je napomenuti važnu činjenicu da na našoj planeti doslovno ne postoji mesto, odnosno područje koje je u potpunosti izolovano od uticaja i od prisustva solarne energije.
U sada već davna vremena, kada su postali svesni značaja postojanja solarne energije, stručnjaci iz različitih oblasti nauke počeli su da istražuju načine na koje se solarna energija može ciljno i kontrolisano upotrebljavati.
Takva, pritom brojna istraživanja, rezultirala su time da se solarna energija danas, baš kao i dugi niz decenija unazad ciljno i kontrolisano upotrebljava na mnogo različitih izuzetno efikasnih i korisnih načina.
Dva glavna i osnovna načina na koje se ciljno i kontrolisano upotrebljava solarna energija, odnose se na upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije koja se dalje upotrebljava za napajanje javnih električnih mreža ili pak za napajanje električnih uređaja unutar određenog objekta (stambenog ili poslovnog) i na upotrebu solarne energije u cilju dobijanja termalne, odnosno toplotne energije koja se dalje upotrebljava za napajanje grejnih tela unutar objekata kao što su recimo bojleri, radijatori, sistemi podnog ili zidnog grejanja i slično.
Upotreba solarne energije u cilju dobijanja električne energije:
Kada je u pitanju upotreba solarne energije u cilju dobijanja električne energije, u samom startu treba izdvojiti i napomenuti jednu izuzetno važnu činjenicu, a to je da se na taj način električna energija može obezbediti u svim, pa čak i u najudaljenijim i u samim tim nepristupačnim i izolovanim predelima planete u kojima nije ostvaren pristup nekom drugom načinu proizvodnje električne energije.
To konkretnije znači da se kroz upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije, električna energija može obezbediti čak i na područjima planete koja nisu povezana sa javnim sistemima za napajanje električnom energijom, niti uopšte sa električnom mrežom.
Shodno tome, kroz upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije, električna energija se može proizvesti čak i u pustinjama, u zabačenim planinskim predelima i u svim drugim područjima planete koja su izolovana i koja nemaju pristup javnim sistemima za napajanje električnom energijom.
O tome koliko je upotreba solarne energije u cilju dobijanja električne energije efikasna, najbolje svedoči podatak da se čak i sateliti koji se nalaze u svemiru, to jest u orbiti Zemlje, odnosno uređaji koji se nalaze unutar i na povrpini tih satelita napajaju električnom energijom upravo posredstvom upotrebe solarne energije.
Da bi solarna energija mogla da se upotrebljava u cilju proizvodnje električne energije, ono što je neophodno, jeste postojanje i upotreba sistema za upotrebu solarne energije.
Takvi sistemi, koji se dakle koriste u cilju pretvaranja solarne energije u električnu energiju, u zavisnosti od konkretne namene koja može biti usmerena ka javnoj upotrebi ili pak ka privatnoj upotrebi mogu biti različitih kapaciteta i dimenzija, a ono što je svima njima zajedničko, jeste da moraju da se sastoje iz komponenti uz pomoć kojih najpre upijaju, to jest apsorbuju solarnu energiju i uz pomoć kojih tu energiju konvertuju, odnosno pretvaraju u električnu energiju.
Glavne i osnovne komponente svakog sistema za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije jesu solarni paneli koji se takođe nazivaju i solarne ploče.
Svaki solarni panel, sastoji se iz određenog broja solarnih modula koji se sastoje iz određenog broja međusobno povezanih solarnih ćelija.
Koliko će solarnih modula biti uključeno u sastav jednog solarnog panela i koliko će solarnih ćelija biti uključeno u sastav jednog solarnog modula, zavisi od konkretne svrhe upotrebe sistema za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije.
Isto tako, koliko će solarnih panela biti uključeno u sastav sistema za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije, zavisi takođe od konkretnog cilja upotrebe takvog sistema.
Shodno navedenim činjenicama, brzo i lako se zaključuje da različiti solarni paneli, mogu raspolagati različitim kapacitetom od kojeg prvenstveno zavisi njihova sposobnost proizvodnje električne energije.
Kroz postupak spajanja više solarnih panela u svrhu formiranja sistema za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije, dobija se solarna elektrana.
Dakle, svaka solarna elektrana, koja se kao što i sami možete zaljučiti može definisati kao sistem za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije sastoji se iz određenog broja solarnih panela.
U zavisnosti od konkretnog cilja upotrebe solarne elektrane, solarna elektrana može sadržati različit broj solarnih panela.
Ukoliko se solarna elektrana koristi u cilju proizvodnje električne energije koja će se trošiti za napajanje električnih uređaja koji se nalaze unutar jednog stambenog objekta, tada solarna elektrana može sadržati od najmanje dva solarna panela do nekoliko, retko više od tri ili četiri solarnih panela.
Međutim, ukoliko se solarna elektrana koristi u cilju proizvodnje električne energije koja će se trošiti za napajanje većih objekata ili čak za napajanje javnih električnih mreža posredstvom kojih se električnom energijom napajaju čitava naselja, gradovi pa čak i regije, tada solarna elektrana mora sadržati neuporedivo veći broj solarnih panela.
Solarna elektrana koja sadrži najveći broj solarnih panela i koja je samim tim ujedno najveća solarna elektrana na svetu, sadrži čak 300.000 solarnih panela i u njenu izgradnju je uloženo nešto više od dve milijarde američkih dolara.
Ta solarna elektrana, izgrađena je i nalazi se na prostoru na samoj granici između savezne američke države Kalifornije i savezne američke države Nevade.
Postupak dobijanja električne energije posredstvom ciljne i kontrolisane upotrebe solarne energije, iz više potpuno opravdanih razloga, smatra se izuzetno praktičnim i efikasnim.
Naime, postupak dobijanja električne energije na ovaj način, nije praćen zagađivanjem životne sredine i samim tim doprinosi očuvanju celokupne prirode.
O tačnosti te tvrdnje, svedoči činjenica da se kroz upotrebu solarne energije u cilju dobijanja električne energije ne sagorevaju ni čvrsta ni tečna goriva i da se shodno tome ne oslobađaju produkti sagorevanja, odnosno štetni i otrovni gasovi koji dospevaju u vazduh i zagađuju ga, zagađujući na taj način i celokupnu prirodu.
Minimum štetnog uticaja na životnu sredinu i na prirodu uopšte, koji se dovodi u vezu sa upotrebom solarne energije u cilju dobijanja električne energije, odnosi se na štetni uticaj koji je sastavni deo procesa proizvodnje solarnih panela i ostalih komponenti koji su deo solarnih sistema.
Naime da bi se solarni paneli, kao i druge komponente solarnih sistema proizveli, potrebno je pokretanje fabričkih proizvodnih pogona koji se kao što je opšte poznato smatraju izvorima izvesne količine zagađenja koja se iz njih oslobađaju.
Ipak, u poređenju sa drugim načinima proizvodnje i dobijanja električne energije, koji podrazumevaju konstantno sagorevanje čvrstih ili tečnih goriva, proizvodnja i dobijanje električne energije kroz upotrebu solarne energije, može se sa pravom definisati kao potpuno ekološki postupak i proces.
Takođe, u poređenju sa brojnim drugim načinima dobijanja električne energije, kao što je na primer dobijanje električne energije posredstvom iskorišćavanja energije vetra i posredstvom upotrebe vetrogeneratora, dobijanje električne energije posredstvom upotrebe solarne energije nije praćeno emitovanjem buke.
Uz sve to, još jednom od prednosti upotrebe solarne energije u cilju dobijanja električne energije, smatra se i to što se solarni sistemi za proizvodnju električne energije montiraju isključivo na krovnim površinama objekata koje je potrebno da obezbede izvorom električne energije. Samim tim, da bi se obavila ugradnja solarnog sistema za proizvodnju električne energije, nije potrebno prethodno obezbediti dodatni prostor, koji je pri pojedinim okolnostima čak i nemoguće obezbediti.
Upotreba solarne energije u cilju dobijanja termalne, odnosno toplotne energije
Osim u cilju dobijanja električne energije, ciljno i kontrolisano, solarna energija se može upotrebljavati i u cilju dobijanja toplotne energije.
Da bi solarna energija mogla da se upotrebi u cilju dobijanja toplotne energije, ono što je neophodno, jeste prethodno pristupiti ugradnji i upotrebi solarnih sistema koji su prilagođeni takvoj nameni, a koji se sastoje iz solarnih kolektora koji predstavljaju specifičnu vrstu termalnih uređaja.
Zadatak solarnih kolektora, koji predstavljaju glavne komponente svakog sistema za upotrebu solarne energije u cilju dobijanja termalne, odnosno toplotne energije, baš kao što je to slučaj i sa solarnim panelima, imaju zadatak da prevashodno upijaju i da apsorbuju solarnu energiju.
Zatim, kada solarni kolektori upiju i apsorbuju solarnu energiju, oni je konvertuju, odnosno pretvore u toplotnu energiju koja se kasnije upotrebljava u cilju zagrevanja vode ili vazduha unutar objekta na koji je solarni sistem sa solarnim kolektorima ugrađen.
Da bi toplotna energija koja se proizvede kroz upotrebu solarnih kolektora mogla da se upotrebi za zagrevanje vode ili vazduha unutar određenog objekta, potrebno je da solarni kolektori koji su ugrađeni na tom objektu budu povezani sa bojlerom (ukoliko je cilj upotrebe solarne energije zagrevanje vode) ili sa određenim sistemom za grejanje vazduha kao što je sistem radijatora, kao što je sistem podnog grejanja ili kao što je neki sličan sistem namenjen za grejanje.
Solarni sistemi koji su namenjeni za dobijanje termalne, odnosno toplotne energije posredstvom upotrebe solarne energije, baš kao što je to slučaj i sa solarnim sistemima koji su namenjeni za dobijanje električne energije posredstvom upotrebe solarne energije, takođe se ugrađuju na krovne površine objekata kojima su namenjeni.
Jedna od glavnih i najvećih prednosti dobijanja toplotne energije posredstvom upotrebe solarne energije, ogleda se u tome što je takav postupak sa ekološke strane u potpunosti prilagođen zaštiti i očuvanju životne sredine.
Naime, da bi se proizvela, a zatim i koristila toplotna energija, posredstvom upotrebe solarne energije, nije potrebno vršiti sagorevanje nijednog oblika goriva i nije potrebno emitovati produkte sagorevanja, koji su sačinjeni od štetnih gasova koji kao takvi zagađuju prevashodno vazduh, a onda i celokupnu životnu sredinu.
Koliko je upotreba solarne energije isplativa?
Odgovor na prethodno postavljeno pitanje predstavlja nešto što prvenstveno žele da saznaju svi oni koji razmišljaju o ugradnji sistema za upotrebu solarne energije, bilo da je reč o sistemu koji će imati za cilj da proizvede električnu energiju ili o sistemu koji će imati za cilj da proizvede termalnu, odnosno toplotnu energiju.
U oba slučaja, odgovor glasi da je upotreba solarne energije izuzetno isplativa.
Konkretnije, upotreba bilo kog oblika sistema za upotrebu solarne energije, podrazumeva samo početne troškove, to jest troškove koji su vezani za kupovinu i za ugradnju solarnog sistema.
Nakon ugradnje solarnog sistema, upotreba takvog sistema nije praćena bilo kojom vrstom troškova i do pojave troškova može doći isključivo u slučaju da se neka od komponenti solarnog sistema ošteti ili pokvari i da zahteva zamenu.
Međutim, kako izuzetno retko dolazi do oštećenja ili do kvara na nekoj od komponenti solarnog sistema, u ogromnom broju slučajeva nakon prvobitnih troškova, nema dodatnih troškova u toku upotrebe solarnog sistema.
Prema pouzdanim procenama stručnjaka, novac koji uložite za kupovinu i za ugradnju solarnog sistema, vratiće vam se za period od oko 5 do 7 godina i nakon tog perioda, moći ćete da računate na apsolutnu isplativost upotrebe solarnog sistema, bez obzira da li je reč o solarnom sistemu za proizvodnju električne energije ili o solarnom sistemu za proizvodnju toplotne energije.
