L'energia solar està en boca de tothom. Amb un sistema d'energia solar, podeu convertir aquesta energia en electricitat o calor. Es distingeix entre sistemes fotovoltaics i solars tèrmics. En aquest article, expliquem els avantatges i els inconvenients d'ambdós tipus.
Avantatges i desavantatges dels sistemes solars i l'energia solar per a la generació d'energia
L'energia solar és l'energia utilitzable que es genera amb l'ajuda de la radiació solar. Aquesta energia es pot generar en forma d'electricitat (fotovoltaica) o calor (energia solar tèrmica).
Hem enumerat els avantatges i els inconvenients d'ambdues formes per a vostè a la nostra taula "Pros i contres de l'energia solar".
| avantatges | Desavantatges |
|---|---|
| Generació d'energia verda | Dependència del temps |
| Independència del proveïdor de xarxa | Alts costos inicials |
| Estalvi en despeses d'electricitat i calefacció | Esforç burocràtic |
| Protecció contra l'augment dels preus de l'energia durant els propers 25 a 40 anys | Baixa producció d'energia a l'hivern |
| L'electricitat i la calor es produeixen al lloc de consum, és a dir, sense transport d'energia | Menys respectuós amb el medi ambient si els mòduls tenen llargues distàncies de transport |
| Les cèl·lules solars es poden llençar i reciclar de forma gratuïta | Esforç relacionat amb els impostos |
| Costos de manteniment baixos | Requereix prou espai al sostre |
| El cotxe elèctric es pot carregar gratuïtament | |
Avantatges dels sistemes solars i l'energia solar per a la generació d'electricitat
L'avantatge de l'energia solar, a part de la generació verda d'electricitat i calor, és la fiabilitat de la producció d'energia durant els propers 25 a 40 anys. Un sistema solar també té l'avantatge d'estalviar diners en costos d'electricitat i calefacció, amb uns costos de manteniment relativament baixos. Al mateix temps, hi ha independència de l'augment dels preus de l'energia.
L'energia solar és verda, lliure d'emissions i respectuosa amb el medi ambient
A diferència de la producció d'electricitat amb carbó i gas, no es requereixen combustibles fòssils quan s'utilitza l'energia solar. Això significa que no s'emet CO₂ durant la producció d'electricitat. El balanç de CO₂ de la fotovoltaica és de 50 g per kWh d'electricitat, que és molt bo.
En comparació, les emissions de CO₂ per a la producció d'electricitat amb lignit superen els 1,000 g per kWh. Per al carbó dur és de més de 800 g/kWh i per al gas natural encara és de 500 g/kWh.
Per aquest motiu, les cèl·lules solars es paguen energèticament després d'un a tres anys, segons el tipus de cèl·lula. En altres paraules, el sistema solar haurà generat més electricitat en un o tres anys de la que es va utilitzar en la producció de les cèl·lules solars.
Un sistema solar et fa independent de l'operador de la xarxa i augmenta els preus
Amb el vostre propi sistema solar, us torneu menys dependent de l'operador de la xarxa. Això vol dir que ja no esteu a mercè de l'augment constant dels preus de l'electricitat i, en alguns casos, de talls de llum. Els combustibles fòssils no estan disponibles indefinidament, per això els preus de l'electricitat estan pujant. Representen més del 70% de la producció d'electricitat als EUA.
L'energia solar, en canvi, és il·limitada i gratuïta. Amb un sistema solar, pots generar la teva pròpia electricitat cada dia a un preu fix.
Amb la combinació d'un sistema solar i emmagatzematge d'electricitat, et tornes encara més independent. L'energia solar que genereu vosaltres mateixos s'emmagatzema i, per tant, també teniu a la vostra disposició al vespre i a la nit. Això vol dir que heu de comprar encara menys electricitat a la xarxa pública. El sistema solar ara pot cobrir fins al 80% de les vostres necessitats d'electricitat.
Els costos de l'electricitat es redueixen permanentment
Produir electricitat amb fotovoltaica és gratuït, però primer cal comprar o llogar un sistema fotovoltaic. Tanmateix, si calculeu els costos d'adquisició en un període de 20 a 25 anys, un quilowatt hora d'electricitat costa poc menys d'11 cèntims. Amb el preu actual de l'electricitat d'uns 36 cèntims (a partir de novembre de 2022), estalvieu fins a 25 cèntims per kWh.
La producció d'electricitat està garantida com a mínim 25 anys
El servei vida útil d'un bon sistema fotovoltaic té almenys 25 anys. En realitat, la vida útil és molt més llarga. Amb la neteja regular, el manteniment i les reparacions ocasionals, és possible una vida útil de 30 a 40 anys. Durant aquest període, reduireu significativament els vostres costos d'electricitat.
El cotxe electrònic es pot carregar gratuïtament.
El millor de la fotovoltaica és que com més electricitat utilitzeu, més rendible és el vostre propi sistema solar. Si combineu el vostre sistema fotovoltaic amb un wallbox, ho podeu fer fàcilment carregar un cotxe elèctric. Això vol dir que pots carregar el teu cotxe electrònic de forma gratuïta i alhora augmentar el teu propi consum i, per tant, la rendibilitat del teu sistema solar.
Inconvenients dels sistemes solars i l'energia solar per a la generació d'energia
El cost d'un sistema solar per a llars privades és d'entre 7,000 i 20,000 ＄. Els costos són encara més elevats per als sistemes fotovoltaics amb un sistema d'emmagatzematge d'electricitat. Es triguen entre 10 i 15 anys a pagar-se a través de l'estalvi de costos elèctrics.
T'agradaria estalviar en els costos de compra i no haver de preocupar-te de res més? Alguns proveïdors ofereixen sistemes solars sense costos de compra. Amb aquest model, llogueu la instal·lació solar de manera permanent i pagueu una quota mensual d'una quantitat prèviament pactada. El proveïdor també s'encarrega del manteniment i l'assegurança del sistema fotovoltaic.
L'energia solar depèn del clima
Encara que la producció d'electricitat amb la fotovoltaica també funciona amb mal temps i a l'ombra, el rendiment és significativament menor en aquest cas. Fins i tot amb núvols lleugers, el rendiment elèctric es redueix fins a un 60 %. Sota la pluja, la pèrdua d'energia arriba al 95%. Per tant, només s'aconsegueix un rendiment total d'energia solar en dies completament assolellats.
Com a solució, podeu instal·lar un sistema d'emmagatzematge d'electricitat. Això emmagatzema l'electricitat sobrant els dies assolellats. Això vol dir que podeu utilitzar-lo a la nit o els dies de mal temps.
Es genera menys energia solar a l'hivern
Com que el sol es mou no només durant el dia, sinó també durant tot l'any, la generació d'electricitat és significativament menor a l'hivern que a l'estiu. Un sistema fotovoltaic genera al voltant del 70% del rendiment elèctric anual d'abril a setembre. Per tant, als mesos d'hivern, el rendiment és significativament menor. Això significa que s'ha de comprar més electricitat a la xarxa per cobrir la demanda elèctrica diària.
Un sistema solar comporta costos fiscals i burocràtics
Heu de registrar el vostre propi sistema solar a l'oficina tributària, a l'Agència Federal de Xarxes i a l'operador de la xarxa. A més, l'explotació d'un sistema fotovoltaic es considera una activitat comercial, per això s'incorren en impostos. En alguns casos, fins i tot heu de registrar una empresa. Tanmateix, com a operador privat d'un sistema petit de menys de 10 kWp, podeu fer ús de la regla de l'afició. En aquest últim cas, el vostre sistema solar estarà exempt d'impostos per part de l'oficina d'Hisenda.
Els mòduls solars d'Àsia són menys respectuosos amb el medi ambient
Els mòduls fotovoltaics de la Xina són generalment més barats. Això es deu al fet que es poden produir a gran escala i els salaris laborals són més baixos.
Fraunhofer ISE va examinar el Petjada de CO2 de diverses ubicacions de producció de mòduls fotovoltaics. La Xina surt pitjor amb 750 quilos de CO₂ per kWp. Als EUA, la mitjana era de 520 kg de CO₂ per kWp.
Energia solar tèrmica: avantatges i inconvenients de l'energia solar per a la generació de calor
A més de generar electricitat, l'energia solar també es pot utilitzar per generar calor. En lloc de la fotovoltaica, a sistema solar tèrmic s'utilitza amb aquest propòsit.
Avantatges de l'energia solar tèrmica
Els avantatges d'utilitzar l'energia solar per generar calor són els següents:
Generació d'energia gratuïta durant 20-30 anys
Un sistema solar tèrmic genera calor de manera gratuïta durant 20 a 30 anys. Els costos de manteniment i neteja són inferiors als de la fotovoltaica. Si prens els costos d'adquisició com a base per al preu de la calor, un quilowatt hora costa entre ＄0.10 i ＄0.20. El preu es manté constant, mentre que els combustibles fòssils com el petroli i el gas s'encareixen cada any.
L'energia sobrant es pot emmagatzemar al dipòsit d'emmagatzematge d'amortiment
Els sistemes solars tèrmics utilitzen sempre un dipòsit d'emmagatzematge de calor. Si la calor generada no s'utilitza directament per a la calefacció o l'aigua calenta, s'alimenta a un dipòsit d'emmagatzematge. Aleshores es pot utilitzar més endavant. Això vol dir que cap calor generada queda sense utilitzar.
Un sistema solar tèrmic és lliure de CO₂ i respectuós amb el clima
Igual que la fotovoltaica, un sistema solar tèrmic és lliure d'emissions i climàticament neutre. El període de recuperació de l'energia és de dos a quatre anys. Passat aquest temps, el sistema haurà generat la quantitat d'energia necessària per a la producció i el transport. Després genera calor climàticament neutre durant els propers 20 o 30 anys.
Subvencions directes per a instal·lacions solars tèrmiques
L'Oficina Federal d'Economia (BAFA) concedeix subvencions per a sistemes solars tèrmics. Podeu rebre pagaments directes de fins a un 30% dels costos d'inversió.
També es pot instal·lar energia solar tèrmica a la paret de la casa
Els panells solars tèrmics es poden instal·lar fàcilment a la paret de la casa. Gràcies a aquest tipus d'instal·lacions, la coberta pot quedar lliure per a un sistema fotovoltaic addicional. A més, els col·lectors solars de muntatge pronunciat aconsegueixen un millor rendiment a l'hivern, és a dir, quan també es requereix calefacció. Això es deu al fet que el sol té un angle poc profund a l'hivern. Això també evita l'excés de calor a l'estiu.
Inconvenients de l'energia solar tèrmica
A més dels avantatges, l'energia solar tèrmica també té alguns inconvenients.
Alts costos d'adquisició
Com passa amb la fotovoltaica, els sistemes solars tèrmics també tenen uns costos d'adquisició elevats. De mitjana, són poc menys de 10,000 euros per a una casa unifamiliar. En molts casos, la compra d'una instal·lació solar tèrmica també s'associa a una modernització de la caldera. Aquí podeu incórrer en costos addicionals de fins a 10,000 ＄.
Tanmateix, també podeu rebre subvencions per a l'energia solar tèrmica en forma de pagaments directes. BAFA et pagarà fins a un 30% del preu de compra. Això redueix els costos de compra a només 7,000 ＄.
Calor no utilitzada a l'estiu
Sobretot a l'estiu, quan no hi ha calefacció, hi ha un excedent de calor. Si el dipòsit d'amortiment està ple, la calor normalment roman sense utilitzar. Una opció és escalfar l'aigua a la vostra piscina, si en teniu.
Una altra solució és instal·lar els col·lectors a la paret de la casa en comptes del terrat. Aquí, l'angle dels raigs solars és menys favorable a l'estiu i, per tant, la producció de calor també és menor. Tanmateix, l'angle és perfecte per a l'hivern. El sistema solar tèrmic genera més calor, que podeu utilitzar per a la calefacció.
Dependència del clima
L'energia solar depèn sempre del clima. A diferència de la fotovoltaica, però, l'energia solar tèrmica depèn menys de la radiació solar. Fins i tot en Radiació difusa condicions, un sistema solar tèrmic encara funciona bé. A l'hivern, però, la producció és fins a un 30% més baixa. Això es deu a les temperatures més baixes i al menor nombre d'hores de sol al dia.
Genera només calor i no electricitat
La fotovoltaica s'utilitza per generar electricitat. L'electricitat és versàtil i també pot generar aigua calenta per al consum o la calefacció. Malauradament, un sistema solar tèrmic és menys flexible. Si voleu tots dos, un sistema combinat d'energia solar tèrmica i fotovoltaica pot valdre la pena per a vosaltres. Alternativament, podeu optar per l'ús de mòduls híbrids. Aquests combinen energia fotovoltaica i solar tèrmica en un.
Conclusió
Ja sigui solar tèrmica o fotovoltaica, l'ús de l'energia solar té molts avantatges. Generen electricitat i calor sense emissions i també de manera gratuïta durant els propers 30 a 40 anys. Les subvencions en forma de pagaments directes i préstecs favorables ajuden a reduir el preu de compra. Un cop s'han finançat els costos de compra, ets independentment fiable de l'augment dels preus de l'energia.
La planificació i la instal·lació correctes són importants per garantir que el vostre sistema solar realment generi electricitat o calor de manera fiable durant tant de temps. Per tant, és fonamental que busquis l'assessorament d'un especialista instal·lador solar.
