Solarni paneli su poslednjih meseci poživeli pad u ceni te se tržište još više otvorilo za manje projekte, poput kućnih instalacija, autonomni (off-grid) PV sistemi na vikendicama, fotonaponsko napajanje kamp prikolica i šatora, itd. Zato se u vodećoj zemlji sveta za solarnu energiju – Nemačkoj prošle godine instalirano oko 7.5GW snage grid-tie PV sistema dok se za ovu godinu očekuje porast na 8GW koji će Nemačku koštati oko 20 milijardi evra (http://www.bloomberg.com/news/2012-03-09/germany-to-install-record-solar-panels-this-year-dihk-says.html). Zato je i sama kancelarka Angela Merkel zahtevala “sečenje” subvencije za 29% što je izazvalo burne reakcije čak i na nivou Evropskog parlamenta. Pre njih su Italijani i Englezi takođe redefinisali svoje Feed-in Tariff-e, što danas može implicirati da će i ostale države krenuti ka ovim ekonomskim merama. Međutim, iako se radi o ograničavanju instaliranja solarnih panela, na drugoj strani glavni konkurent – nuklerana postrojenja beleže sve veće gubitke. Razlog leži u prevremenom zatvaranju nuklearnih elektrana širom sveta, ali i sve intenzivnije korišćenje OIE. Čak i imanjak zarade beleže termo elektrane (elektrane na ugalj) (http://www.dw.de/dw/article/0,,15802545,00.html?maca=ser-Blic+Online-2569-xml-mrss).

Kako solarni panel skoro postao vodeći proizvod Nemačke, ovo smanjenje od 30%, planirano za 1. April odloženo do 30 Septembara, i to za postrojenja na zemlji. Jer kod njih se pojavio nov problem: Kako su vodeće tržište a sa druge strane veliki proizvođači, zaustavljanje instaliranja će prouzrokovati smanjenje industrijske proizvodnje i izazvati socijalne turbulencije. Takođe, paralelno se odvija i polagano gašenje nuklearki širom te zemlje, te je potreba za energijom postala problem, ili bi energetska kriza zakucala celom društvu.

Nemacko Ministarstvo zastite zivotne sredine predložena Solarna Feed-in Tariff-a

Da se probudilo tržište obnovljivih energenata, pokazuje i namera Hrvatske da smanji Feed-in Tariff-u za 33% do 35% što je iznenadilo poslovnu javnost. Čak su mnogi u procesu izgradnje malo i zabrinuti jer se pitaju da li će biti ih zahvatiti ovaj predlog ili ne. Ovih dana je otvorena i puštena u rad najveća solarna elektrana do sada u Hrvatskoj od  315 kW (http://www.privredni.hr/index.php?option=com_content&task=view&id=3788&Itemid=2), nešto ranije i 283 kW, čime su hrabro krenuli i na tom polju. Ali uporedo sa tim elektroprivreda Hrvatske zahteva poskupljenje struje od 22%, naravno jedan deo poskupljenja je očekivati i zbog najavljenih investicija u obnovljive izvore energije.

Prema rečenom, može zaključiti da će i kod nas kada krenu investicije doći do redukcije subvencije za ovaj vid obnovljive energije i da će se morati malo preciznije izvršiti klasifikacija proizvođača, bar kod solarne energije. Ovo je neophodno kako bi se dala šansa i malim instalacijama ali i pravedno raspodelio kolač, kako bi i veliki i mali imali koristi od Sunca.

Kao što se da zapaziti, već neko vreme se naša klima čudno ponaša: Leta postaju suva i vrela a zime jako hladne i sa dosta padavina, a vremenske prognoze meteorologa kažu da će se takav trend nastaviti i narednih godina! Po svemu sudeći, pesimistične prognoze. Zato, svaki znatiželjan i zabrinut čovek bi postavio racionalno pitanje: Da li je Globalno zagrevanje uzelo maha, ili se nešto drugo dešava sa klimom planete Zemlje? To drugo bi moglo biti, verovali ili ne, Globalno zahlađenje, ili nazvaćemo ga Climategate (http://www.climategate.com/), po aferi hakovanja email-ova ključnih naučnika koji se bave prikupljanjem i izučavanjem klimatskih podataka i ekstraterestijalnog zračenja Sunca.

Prva teza o globalnom zagrevanju je zasnovana danas na dominantnom uticaju nekih „štetnih“ gaosva (ovo uzmimo sa rezervom jer neki učestvuju u održavanju života), pre svega CO₂ na efekat staklene bašte čiji je glavni proizvođač čovek, dok druga teza kaže da je sve to posledica priorodnog toka: solarne iradijacije i ciklusa u kosmosu, kretanja planete Zemlje, periodičnih ciklusa pojave solarnih pega, vulkanskih erupcija, itd., sa jako malim uticajem čoveka. Ali ipak se slažu, u donekle, da je bilo došlo do globalnog zagrevanja u jednom kraćem periodu u poslednjih stogodina, stim što prva grupa naučnika zagovara da je trend rasta i dalje prisutan, čime se može očekivati veliki skok srednje temperature za nekoliko stepeni u ovom veku, dok druga ukazuje da je to bio prirodan proces i da se sada javlja blagi pad u temperaturi uz pojavu hladnijeg perioda. Stim u vezi, Ruski naučnici idu jedan korak napred iznoseći tezu da nam predstoji hladan period poput mini ledenog doba, već viđenog u istoriji planete (o tome kasnije). Da bi se pokazala naučna polemika, činjenice će biti usmerene tako da dijamtralno suprotna gledišta budu prikazana javnosti u svojoj ideji.

U svakom slučaju, bilo koji pogled bio ispravan, potreba za energijom se uvećava (mnogi analitičari ukazuju da nadolazi energetska kriza širom sveta), a time i za alternativnom, posebno solanom i vetro energijom, tj. za OIE. Takođe, to ukazuje da će u budućnosti stanje ekologije sredine imati povećani značaj kako u mikrostaništu tako i globalno. Čista sredina i energetska strategija kao i očuvanje prirodnih, energetskih resursa moraju se obezbediti zarad održivog razvoja civilizacije i opstanka biljnog i životinjskog sveta na Zemlji.

Slika 1. a) IPCC analiza promene-variranja temperature u odnosu na srednju vrednost za  prethodnih 140 godina, 1b) Grafik iz MBH99 a podržan u IPCC TAR iz 2001. god: promene temperature za prethodnih hiljadu godina http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/slides/large/05.16.jpg

Dakle, da se podsetimo, efekat globalnog zagrevanja (pojam je naučno uveden 1980-tih, kada su počela značajna naučna istraživanja) jeste pojava koja usled povećane koncentracije stakleničkih gasova, pre svega CO₂ i vodene pare, izaziva porast srednje temperature na površini Zemljine kugle. Za povećanje se „optužuje“ ljudska aktivnost (prvo gledište), pre svega industrija, transport i energetska postrojenja. Čovek je, prema tome, uspeo da za kratak period u istoriji Zemlje promeni veštački klimu svojim nesavsenim ophođenjem i eksploatisanjem. Zato su UN pokrenule kampanju preko svog programa IPCC za praćanje klimatskih promena (Međuvladina komisija Ujedinjenih nacija za klimatske promjene) zarad blagovremenog alarmiranja o posledicama i zahtevanja kvalitetnih rešenja zajednice u celini. Prema njihovoj rekonstrukciji temperature u periodu od hiljadu godina, da se videti da je povećanje temperature u 20-om veku drastično korigovalo ka pozitivnim vrednostima – u prethodnih 140 godina atmosfera zagrejala za oko 0.6 ± 0.2 ^oC, (izveštaj IPCC „CLIMATE CHANGE 2001“), a za 0,74 ± 0,18 °C u toku perioda od 100 godina, od 1905 do 2005, videti sliku 1a. Dok prema najnovijim podacima NASA-e u 2011. porast je iznosio +0.51 ^oC (izvor „NASA Earth Observatory”, Robert Simmon).

Slika 2. Čuveni grafik „Hokejski štap“ objavljen u radu MBH98

Grafik Hokejski Štap

Slikovito rečeno, meranjima se došlo do čuvenog grafika „hokejski štap“ („hockey stick“) promene srednje globalne temperature   (naziv je dao klimatolog Jerry Mahlman), videti slike 1b i 2, ali tako i za koncentracije CO₂ (ugljen-dioksida), CH₄ (metana) i N₂O (natrijum-oksida), itd., slika 3. Ovi gasovi donekle sprečavaju apsorbcijom i rasejanjem da toplotno zračanje planete Zemlje ode u kosmos (razmena toplote planete sa kosmosom je jedino preko zračenja). Takođe uništavanje ozonskog omotača usko je vezano za industriju i emisiju štetnih gasova u atmosferu (ali za to nije odgovoran ugljen-dioksida već na primer freon, halon). Dodajmo da je na primer efektivna debljina ozona oko 3 mm.

Slika 3. Grafici gasova odgovornih za efekat staklene bašte koji takođe pokazuju oblik „hokejski štap“http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/slides/index.htm

Podsećanja radi, pomenimo da je Aprila 1998. Godine u naučnom časopisu „Nature“ grupa naučnika Mann, Bradley i Hughes iznela studiju „Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries“ ili skraćeno MBH98 koja koristi statističu analizu merenih podataka kako bi se našla zavisnost promene temperature kako u vremenu tako i u njenoj distribuciji. Zaključili su da  staklenički gasovi igraju presudnu ulogu u 20-om veku u uobličavanju klime i njenog kretanja. U tom radu je prvi put postavljen grafik promene srednje temperature koji je poznat „Hokejski štap“ i koji je dao povoda za brigu i reagovanje UN. Prema tom grafiku, slika 2, do sredine 19-og veka varijacije srednje temperature su bile takve da se mogla povući prava između njih, dok sa pojavom razvijene industrije, što se poklapa sa ovim dobom počinje da se  javlja značajno odstupanje od ustaljene zavisnosti. To je i dalo povoda za brigu i uvođenje nekih mera na globalnom planu.

Borbi za očuvanje zdrave klime i važnosti fenomena zatopljenja, naravno u duhu ove prve tvrdnje da je ugljen-dioksid uzročnik porasta temperature i da je čovek glavni pokretač tog mehanizma, dao je i dokumentarac Al Gora „Nelagodna Istina“ („Inconvenient Truth“, dobio Oskara). Na slici 4. se vidi grafik koji je korišćen u filmu a predstavlja rekonstrukciju klimatskih kretanja u zadnjih 650 hiljada godina na osnovu ispitivanja leda iz Vostoka.

Slika 4. Grafici korišćeni u filmu „Nelagodna Istina“, crna pokazuje temperaturu, plava CO₂, crvena CH₄ (metan)

Kjoto Protokol

Tako se došlo do Kjoto Protokol-a Ujednjenih Nacija (Decembra 1997. Godine), dodatka međunaodnom sporazumu o klimatskim promenama, čiji je cilj smanjenje emisije CO₂ i drugih „stakleničkih“ gasova i time ublažio rast srednje globalne temperature. Kyoto Protocol je do Septembra 2011 prihvatilo 191 država, dok je Srbija prihvatila 2007. Interesantno je pomenuti da su SAD odbile da ratifikuju protokol iako su učestvovale aktivno u njegovom donošenju i izradi, kao i da je Kanada krajem 2011. godine kritikovala protokol. Uz to se 37 država sveta („Annex I countries”) obavezala na redukciju „odgovornih“ gasova za određeni period i vrednost.

Iako na slici 2. – prikazanim graficima, se uočavaju značajni porasti i to po eksponencijalnoj zavisnosti koncentracija CO₂, CH₄, i N₂O u atmosferi i to u vreme kada je intezitet ljudske aktivnosti, kako kažu pobornici ove teorije, dominantna na pojavu globalnog zagrevanja. Očito je da grafici pokazuju trend porasta, ali se mora uzetu u obzir i analize leda na Antartiku i Grenlandu gde se uočavaju takođe povećane koncentracije gasa CO₂, iako tada nije bilo ljudske aktivnosti koja bi uticala na klimu. Uz to je primetno da povećanje temperature prati i povećanje ugljen-dioksida, a ne suprotno, pokazano na slici 5 – nastaje superpozicijom dva grafika temperature i koncentracije ugljen-dioksida sa slike 4.

Sama industrija nije jedina odgovorna za ovu situaciju. Uništavanje okoline nemarom i nebrigom, neplanska seča drveća u prašumama, trovanje mora i okeana (planktonske alge su veliki apsorberi ugljen-dioksida http://www.sciencedaily.com/releases/2007/11/071129132753.htm), potrošačka osnova društva učinili su taj efekat značajnijim i ubrzanijim. Sami grafici pokazuju eksponencijalnu zavisnost što je alarmantno!

Slika 5. Analiza temperature i CO₂ iz leda sa Antartika, plava je temperatura, crvena CO₂ http://www.daviesand.com/Choices/Precautionary_Planning/New_Data/

Naučnici iz Nacionalnog Centra za Atmosferska Astraživanja (NCAR) predstavili su studiju u kojoj se zastupa hipoteza da Sunce ima neznatan, slab uticaj na današnje klimatske promene, da se veza broj sunčevih pega-nelika/niska oblačnost teško može direktno uspostaviti (izostanak sunčevih pega nije neophodno indikator veće oblačnosti i kasnijeg hlađenja), već se potencira na čovekovo neodgovorno delovanje i nebrigu za okolinu. Bez obzira da li su u pravu ili ne, mada često se ume desiti da neka tvrđenja priroda demantuje, čovek se u mnogome odvojio od prirode i jako narušio njen život.

Pored toga, prema analizama iz 2009. godine nivo CO₂ je rastao ali srednja temperatura je opadala ili bila konstantna.  Pored naučnika u SAD i stručnjaci iz UK sa Univerziteta Leeds su uradile dvogodišnje istraživanje o klimatskim promenama i došle do istih rezultata koje je objavilo Kraljevsko udruženje. Oni potvrđuju tvrđenje kolega da Sunce ima skoro nevažeći uticaj. To su zaključili na osnovu poređenja aktivnosti i zračenje Sunca u toku zadnjih 40 godina i uporedili ga sa kretanjem prosečne globalne temperature na površini, i to su ustoličili izjvom: Zagrevanje u poslednjih 20 do 40 godina ne može biti prouzrokovano solarnom aktivnošću.

Uz kolege iz UK, stale su i kolege iz Francuske (Nacionalnalni Centar Za Naučna Istraživanja (CNRS), Komesarijat Za Atomsku Energiju (CEA), i Francuska Meteorološka Služba) koje su odredile da će sa postojećom tendencijom temperatura do 2100. godine porasti za 2 ^oC do 5 ^oC. Inače, njihov rad je dosta doprineo u kompjuterskom modelovanju klime i vremenske prognoze. Uzgred, IPCC-u temperatura na planeti Zemlji u istom period mogla bi se uvećati za 1,8 ^oC do 6,4 ^oC.

Takođe, Američki stručnjaci sa Berklija predvođeni Ričardom Milerom su pokrenuli ispitivanje temperature tla u poslednjih dvesta godina. U okviru projekta BEST (“Berkeley Earth Surface Temperature”) koji su sproveli, zaključilo se da se u zadnjih 50 godina temperature tla povećala za 1 ^oC, videri sliku 6, što se poklapa i sa NASA-inim GISS TEMP-om (“Goddard Institute for Space Studies”). Međutim, i tu postoje skeptici koji ukazuju da su izmerene temperature nereprezentativne, jer su podaci koji su prikupljeni u urbanism sredinama koje su toplije od nenaseljenih oblasti gde je preciznije očitavanje. Naime, neke meteorološke stanice su se nalazile u gradovima a čiji su podaci korišćeni u analizi i iscrtavanju toka temperature u pomenutom vremenskom razdoblju.

Slika 6. Prosek temperatute površinu zemlje po dekadi u period od 1800. do 2000. godine (“decadal surface temperature anomaly comparison” (http://berkeleyearth.org/analysis/))

Pored povećanja temperature, za koju se najviše „okrivljuje“ CO₂, dolazi i do zagađenja vazduha, vode i zemlje, te se i direktno utiče na zdravlje i opstanak svih živih bića na planeti. Zato se na nivou celoga sveta, od potpisnica Kjoto protokola  zahteva redukovanje emisije štetnih gasova i prelazak na zdavu i održivu industriju, i to na utvrđene godišnje vrednosti. Ovde moramo reći, da bez obzira u kom pravcu se klima kretala, mora se voditi računa o zagađenjima i posledicama na čoveka i živi svet koji ga okružuje, zato je kranjih trenutak da se postave pravci društva u odgovornim okviru.

El Ninjo, Pacifička dekadna oscilacija, Vulkani

Međutim moramo razmotriti još jedan efekat koji je bitan za poslednjih 30-40 godina zagrevanja, i koji prati život planete a ne može se prenebregnuti. Svi znamo da je vodena površina veći deo Zemlje, da se pored toga ogromna zapremina u tom površinskom sloju nalazi pod vodom. Stim u vezi: Okeani akumuliraju toplotnu energiju, tj. predstavljaju ogromne rezervoare toplote tako da se njihov uticaj na globalnu temperaturu ne može zanemariti. Sami okeani imaju cikluse hlađenja-zagrevanja sa periodom od nekoliko desetina godina do nekoliko stotina godina, tj. veliku klimatsku inerciju. Na slici 7. su prikazane glavne prirodne oscilacije temperature vodene mase i vazduha koje utiču na klimu planete. Od naznačenih, čak su 4 efekta vezani za okeane, i to su:  Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), El Niño–Southern Oscillation (ENSO), Indian Ocean Dipole (IOD), Pacific Decadal Oscillation (PDO). Njihovo dejstvo je daleko duže od ostalih, i meri se godinama ili decenijama.  Uzgred, sloj okena od samo 2.5 m ima toplotni kapacitet kao čitava atmosfera!

Slika 7. Mapa pojava koje uticu na temperaturne oscilacije http://www2.ucar.edu/news/backgrounders/weather-maker-patterns-map-text-version

Na primer, uticaj Pacifičkog okeana, kao najdubljeg i najvećeg okena na svetu, je itekako značajan na klimu u većem delu planete Zemlje (Aljaska, SAD, Kanada, Rusija, Japana i Koreja). Dve su ključne prirodne pojave značajne za ova istraživanja: Prva Pacifička dekadna oscilacija okeana (PDO), videti dokument „OCEAN CYCLE FORECASTS“, i druga El Ninjo i La Ninjo (“El Niño–Southern Oscillation“). Prva pojava ima dva ciklusa kraći u trajanju od 20 do 30 godina, i duži u trajanju od 50 do 70 godina. U periodu osamdesetih i devedesetih PDO ciklus je bio pozitivan, dakle voda je emitovala toplotu, a u tom periodu se i na globalnom planu dešavalo zagrevanje, sa vrhuncem 1998. godine, videti sliku 8. Dakle, prema slici, podudara se sa temperaturnim kretanjem – hlađenja / zagrevanja atmosfere.

Slika 8. „Pacific Decadal Oscillation“ ili PDA

Sam grafik na slici 8. pokazuje da se globalno hlađenje koje se odigralo od 1945. do 1977. godine podudara sa hladnim ciklusom, a nakon toga je usledio period zagrevanja od 1977. do 2008. posle čega se očekuje hladna faza. Ne zaboravimo da je baš u tome periodu izneta ideja o globalnom zagrevanju i čovekovom presudnim uticajem na njega. Međutim, prema kazivanju naučnika Kraljevske Akademije, same analize i simulacije vremenskih prilika koje su pokazale dominantan čovekov uticaj su takođe imale parametre uticaja i okeana na globalnu temperaturu, kao i to da temperatura ne raste pravolinijski. To znači, prema njima, da će biti kako brzih tako i sporijih perioda uspona temperature, ali da trend rasta se neće narušiti. Zato su prognoze za budućnost nimalo optimistične, jer porast srednje temperature će izazvati otopljenje lednika na polovima, ugrožavanje tamošnjeg staništa, porast nivoa mora, dubok uticaj na kretanje vode u prirodi, prekidanje nekih lanaca ishrane.

Druga jako bitna ciklična pojava jeste El Ninjo i La Ninjo, ili tačnije El Ninjo i Južna oscilacija , koja ima period od 2 do 6 godina, dok La Ninjo ima periodu oko 12 do 18 meseci (Brassington, G.B., 1997.), slika 9. Pojasnimo da El Ninjo predstavlja toplu fazu, i u zadnje vreme češću, dok La Ninjo hladnu i kraću.  „Najintenzivnije i najčešće posledice su u ekvatorijalnom i tropskom regionu“, ali u prirodi retki su diskontinuiteti u uticaju velikih pojava tako da postoje postoje i brojne tzv. telekonekcije, širom Zemlje. Uticaj Ninja se može videti jasno na grafiku slike 9. gde je gornji grafik isti sa slikom 1a) samo za period od 1950. godine. Predviđanje kaže da dolazi period hlađenja ili “La Nina”. Međutim, ako se može „verovati“ prirdnom ciklucu, ide period hladnije površine okeana i po ovom efektu.

Slika 9. Poređenje kretanja promene globalne srednje temperature i faza Ninja, uz dodatni uticaj vulkana (SST znači “sea surface temperature”- temperatura na površini mora)

I još jedan prirodni uticaj moramo pomenuti ali on nema neku pravilnost u javljanju, ali ako je „masovan“-čest može značajno smanjiti intenzitet solarnog zračenja koje dospe na površinu kugle. To su aktivni vulkani, koji kroz izbacivanje ogromne količine pepela u atmosferu tokom erupcije mogu izazvati smanjenje zračenja Sunca na Zemlji, praćeno potom vremenski lokalnim zahlađenjem. Ovo se taođe može blago primetiti na slici 9. ako se detaljno izanalizira. Ne zaboravimo da je 2011. godina bila prepuna buđenja vulkana po celoj planeti.

Šta je efekat staklene bašte – globalno zagrevanje?

Uz pomenute uzroke globalnog zagrevanja, potrebno je pojasniti šta to znači, šta znači efekat staklene bašte! Najlakše razumeti ovaj globalni efekat jeste kroz princip spojenih sudova. Naime, ako postoji, to znači da će temperatura da raste ali u svim delovima planete, kako na jugu tako i na severu polulopte, jer toplota se zadržava u atmosferi Zemlje a ne „ide“ u kosmos. Drugim rečima, teže temperature da se ujednače na celoj planeti. Neće biti velikih oscilacija u temperaturama tokom godine, tj. pojačava se uticaj toplije polulopte na onu hladniju. Posledice bliskih temperatura su umerenija, smanjenje inteziteta vetrova (jer su posledica razlika u pritiscima i temperaturi), isparavanje i obilne kiše, blage zime, jasna prelazna godišnja doba, itd. Međutim, kada se dešava suprotno, povećanje razlika u temperaturama juga i severa, dolazi do pojava velikih i snažnih vetrova, tornada, nevremena postaju učestala, i sa druge strane mikroklima staništa počinje da bude izraženija.

Prenesimo, da su u celom svetu pokrenute snage koje traže rešenje za zagađenje vazduha i efekat staklene bašte. Dobro je da se krenulo u istraživanje i čišćenje vazduha jer su industrijski gasovi znatno zaprljali atmosferu i time uzrokovali veliki problem zdravlju ljudi i ekosistemu u kome borave. Jedna od obećavajućih ideja jeste puštanje u atmosferu molekule koji će vezivati ove štetne molekule pre svega natrijum.dioksid i sumpor-dioksid. Ove materije koje će biti zadužene za „hlađenje“ zovu se „Criegee intermediates” ili “Criegee biradicals” (nazvane po nemačkom hemičaru Rudolf-u Criegee-u). Za sada je još u fazi laboratorijskih istraživanja; deluju tako što svojom reakcijom stvaraju oblake aerosoli koje će potom povećati refleksiju Sunčeve svetlosti. Interesantno je da sama planeta stvara ove moliekule i tako sama sprečava delimično klimatske promene.

Na kraju ovog prvog dela možemo zaključiti da se vremenska prognoza itekako zasniva na nekoliko parametara, ako da nije baš zasnovana na prostom posmatranju činjenica, već da se moraju analizirati i kosmički uticaji. Ali o tome u narednom delu.

Nastavak: Globalno zagrevanje ? Klima – Deo II

Cena struje u Srbiji

Podsećamo potrošače sa dvotarifnim obračunom da je vreme primene jeftinije struje svaki dan od 00h do 8h narednog dana u letnjem sistemu računanja vremena, a u zimskom od 23h do 7h narednog dana. Naravno, za jednotarifni sistem to ne važi. Tako se potencira da se veći potrošači u domaćinstvu koriste noću kada je jeftina struja i kada aktivnost industrije najmanja što čini manje opterećenje energetskog sistema, inače će energetska kriza zakucati i na naš prag.

Tarifni sistem za domaćinstva, odnosi se na ukupnu potrošnju električne energije za jedan mesec:

-         Zelena zona do 350 kWh

-         Plava zona od 350 kWh do 1600 kWh

-         Crvena zona više od 1600 kWh.

Prema proračunu Elektroprivrede Beograd prosečna dnevna potrošnja za zelenu zonu je potrebno 11.66 kWh, za plavu zonu 41.66 kWh, za crvenu zonu preko 53.33 kWh.

Cene su sa uračunatim PDV-om od 18%.

Sama promena cena struje u Srbiji je praćna i popustom od 11,89%, takođe od 1. Aprila 2011. godine, pri čemu računi neće se uvećati za potrošnju do 350 kWh u toku mesec dana (između dva očitavanja). Pored toga ostaje popust od 5% za redovno plaćanje računa za struju u roku dospeća, bez obzira na nivo potrošnje. Tako se dobija popust za potrošnju do 350 kWh mesečno (popust 11,89%)  do 16,89% (za redovno plaćanje). Dodajmo da popust važi samo za objekte namenjene stanovanju, kao i da se popust obračunava za samo jedan obračunski period, i tako za redom dok se ispunjavaju uslovi. Ako u jednom mesecu se ne ispune uslovi za popust a u narednom ispune, isti se neće obračunavati samo za mesec kada nisu ispunjeni uslovi, dok za drugi hoće.

Mnogi će se konstatovati kako očitana potrošnja, koja uzgred da pomenemo se odvija od vrata na vrata za većinu domova, zavisi od datuma. Ali iz EPS-a obaveštavaju da ne treba brinuti ako vremenski period između dva uzastopna očitavanja bude kraće ili duže od 30 dana (ceo dokument o pravilima i popustima prilažemo u originalu Informacija o popustima pod oznakom EEA87d01). Prema njihovom tvrđenju, mesečna potrošnja se izračunava srazmerno u odnosu na obračunsko očitavanje i vremenskog razdoblja od 30 dana, tj. radi se izračunavanje proste proporcije ili  drugačije rečeno utvrđuje prosečna dnevna potrošnja koja mora biti manja od 11,66 kWh. Kao primer je dat obračun za dva slučaja: Ako je brojilo očitano za 35 dana onda pravo na popust imaju oni potrošači čija je srednja dnevna potrošnja manja od 11.66 kWh ili na očitani period to je 408 kWh. Ako je pak očitano za 25 dana, onda će popust od 11.89% važiti za potrošnju manju od 291 kWh na mesečnom nivou.

Korišćenje sistema za distribuciju električne energije za Privredna društva. Cene nisu uračunate sa PDV-om od 18%.

Poseban popust sledi za socijalne kategorije tako što će račun biti praktično smanjen za  40% do 45%. Naime, radi se o socijalnom popustu odobren od strane EPS-a u visini od 35% za socijalne kategorije koji zajedno sa popustom od 11.89% i 5% (zbog pravovremenog plaćanja računa za struju) mogu da dođu do popusta od oko 45%. Ovi popusti se automatski obračunavaju tako da ne treba odlaziti u lokalnu distribuciju, sve se obračunava prema podacima:

1)      o izmirivanju obaveza (nema dugovanja za električnu energiju i sva se plaćanja obavljaju u propisanom roku),

2)      potrošnji tj. za period od 30 dana manje od 350 kWh,

3)      socijalnom statusu prema evidenciji centara za socijalni rad.

Pravo na socijalni popust imaju korisnici MOP-a koji troše manje od 450 kWh mesečno, kao i korisnici sa posebnim socijalnim potrebama za električnu energiju do 350 kWh mesečno. Korisnici koji smatraju da mogu ostvariti ovakav popust moraju rešiti svoj ​​status u centrima za socijalni rad. Samu evidenciju socijalnih slučajeva oni dostaviljaju distribucijama.

Cene nisu uračunate sa PDV-om od 18%.

Prema pokazanim brojkama možemo reći da je cena ctruje u Srbiji još uvek u zoni socijalne kategorije, što može dodatno opteriti budžet. To ne znači da je treba poskupeti, ali ukazuje na alarmantno stanje, i da se mora početi razmišljati o obnovljivim izvorima (solarna energije ili energija Sunca, energija vetra za izradu vetroparkova, geotermalan energije, biomasa, hidro energija, itd.). Jako smo se približili maksimumima proizvodnih kapaciteta, zato je bitno ozbiljno razmisliti o svemu.

Kako je već pomenuto u tekstu „Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo I”, Pešterska visoravan a pogotovo Sjenički okrug su jako bogati zelenom energijom. Pored obilja sunčeve insolacije u toku godine, dati kraj poseduje dosta i biomase takođe obnovljivog energenta. Pored neupotrebljivih delova letine, neiskoršćenih otpadaka od drveta, itd., energetski potencijal leži i u vetru (energiji vetra za elektrane), koji na ovim visinama itekako mogu da budu zastupljeni (kod procene kapaciteta za vetro-elektrane mora se voditi računa o poštovanju i neugrožavanju staništa ptica).  Ovako prelepu prirodu ne smemo poremetiti niti bar malo izmeniti, jednostavno je ostaviti netaktnutom, sa jedne strane, a sa druge, uz ovakve investicije otvoriti joj vrata za održiv i nesmetan razvoj stanovništva. Čak bi se i energetski ceo taj deo jako bolje osigurao u snabdevanju, te ne bi se  zavisilo od same cene struje niti njenih skokova.

Sada, nakon kraćeg uvoda, možemo se vratiti tehničkim parametrima solarne elektrane. Prema pokazanom grafiku „Poredenje sistema praćenja Sunca kod solarnih panela“ može se zaključiti da je bolje postaviti ili fiksni sistem ili dvoosni prateći sistem nosača solarni panela. Kod fiksnog sistema proračuni su pokazali da je optimalni godišnji ugao pri kome se dobija najviše energije 37^o, pogledati donju sliku.

Sjenica, ugao optimizacije solarnih panela

Još jedan parametar koji se mora uzeti u obzir a koji malo usložnjava analizu i projektovanje cele solarne elektrane jeste temperaturne oscilacije u toku godine, tj. veliki raspon između zimskih i letnjih spoljašnjih temperatura. Naime, dva su parametra koji određuju izlaznu karakteristiku a time i makslimalnu snagu solarnih panela: Isc (struja kratkog spoja) i Voc (napon otvorenog kola). Prvi, Isc jako malo se menja sa temperaturom, raste sa porastom temperature, ali je to neznatno malo, dok je promena Voc jako primetna. Zato je malo teže uklopiti solarno polje gde su godišnje amplitude temperature okoline velike, a što je slučaj za Sjenički kraj, zimi može biti ispod -30 a leti preko 40 stepeni Celzijusa.

Predstavlja problem pravilnog odabira broja solarnih invertora i njihove nominelne snage. Ne sme se prekoračiti maksimalna struja, a posebno napon koji se menja u toku godine čak i za 300V po invertoru (misli se na solarno polje koje je priključeno na njega). Uz to, mora se voditi računa i na dolaznu snagu i njenu efikasnost, jer kod invertora koji su fitovani da daju tačno maksimum kada je vedro, dobijaće se manje snage za oblačno vreme, tako da nije na odmet malo povećati snagu invertora a time i opseg snage koji on pokriva. Tako će se malo izgubiti na maksimumu ali znatno povećati pri manjem globalnom zračenju Sunca. Sa druge strane, ako se pak optereti invertorska jedinica u dužem vremenskom periodu, dolazi do prevelike disipacije i paljenja. Takođe, mora se povesti računa i o MPPT optimizaciji („maximum power point tracker“ algoritam inkorporiran u samom invertoru), tj. opsegu u kome ona radi kao i broju MPPT ulaza. Za današnje invertore preporučuje se sa dva MPPT ili više ulaza.

Uz sve dosada pomenute projektantske zahteve za invertore, želimo da dodamo još jedno svoje viđenje rešenja kod ovako drastičnih godišnjih promena srednje dnevne temperature. Da bi se dobila što veća efikasnost zimi a time i više snage, naravno uz obezbeđen nesmetan rada solarne elektrane (čišćenje zimi od snega), možda je potrebno uvesti još jedan solarni invertor ili više njih, zavisno od veličine polja, koji bi pravilno preuzeli teret ostalih. Ovo ume da malo ukomplikuje mrežu provodnika i prekidačkih kutija. Drugo rešenje može biti gašenje, isključivanje pojedinih panlela i treće korišćenje mikroinvertora na svakom panelu koji bi podržavali tolike promene uz zadovoljavajuću efikasnost (najskuplja opcija).

Albedo vrednosti staništa

Još jedan faktor spoljašnosti utiče na dobijenu ukupnu snagu iz solarnih panela. Radi se o Albedu okoline, odbijenom sunčevom zračenju koje učestvuje u formiranju difuzne svetlosti. Da bi se precizno popunila tabela potrebno je znati okolinu same solarne elektrane, kao i njene promene u toku godine. Za Pešter je poznato da je leti prekriven pašnjacima te se uzimaju vrednosti za zelenu boju (videti sliku gore za vrednosti po mesecima), dok u zimi je sneg zastupljen u dužem periodu i suv (jako niske temperature). Prema tome, i sama okolina može u mnogome doprineti samom uvećanju dobijene energije u toku zime, što je dodatna prednost ovog kraja.

Međutim, postoji jedna mana a to je da se zbog katkad većih snežnih nanosa, negde i preko 5m, mora voditi računa o visini držača samih solarnih panela, kao i o redovnom čišćenju od snega ne samo unutar polja već i u nekoj njegovoj okolini. Dakle, sama konstrukcija mora biti čvršća i podignuta u odnosu na standardne visine, a kao povoljna varijanta za solarno polje može poslužiti neka padina ka jugu koja ne pokazuje sklonost za formiranje smetova, već vetar zimi dosta pomaže smanjenju snežnog pokrivača.

Isprojektovano solarno polje elektrane za Sjenicu

Kod odabira tehnologije solarnih panela, predlažu se monokristalni ili polikristalni moduli, stim da se moraju proveriti koje standarde zadovoljavaju! Najčešći problem u toku njihove eksploatacije jesu izdržljivost na udare grada (mada se obavezno u samim fabrikama oni ispituju na udar), održivost vakumskog spoja koji čuva čvrstu strukturu samih solarnih ćelija i sprečava prodor vlage, dobra povezanost solarnih „pločica“-wafer-a (dobar lem), i na kraju pouzdana tehnologija solarnih ćelija (retko se dešava kod ovoh tipova ćelija). Kod pregrevanja PV modula može doći i do topljenja plastičnih delova ali to se retko događa je se uvek pravi dobro provetravanje.

Kada je u pitanju samo postavljanje PV modula, u ovoj isprojektovanoj elektrani, videti sliku gore, urađena je optimizacija za postavljene solarne panele pri čemu se nije vodilo računa o prostoru, podrazumevalo se da je dostupan proizvoljno i dovoljno. Inače, sama virtuelna solarna elektrana tipa grid-tie PV sistem ima nominalnu 173kWp, deset reda, sa ukipno 40 stringa i 24 modula u seriji.

(Zahvaljujemo se prof. André Mermoud-u sa ISE instituta u Ženevi na dozvoli da koristimo PVSYST u edukativne svrhe. Zahvaljujemo se gospodinu Dinesh Parakh-u na podršci i sugestijama za korišćenje programa RETScreen).

Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo III

U korak sa tendencijama u svetu, i Balkanska regija se polako usmerava ka obnovljivim izvorima energije, tako da su u program sajma uključene bile poslovne i stručne konferencije. I sve je bilo usmereno ka ciljevima Srbije na polju energije: pouzdanog snabdevanja, povećanja energetske efikasnosti, implementacija OIE, zaštite životne sredine. Tu se moramo osvrnuti i na izlaganja studenata sa nekoliko fakulteta iz Beograda i Kragujevca o svojim projektima na temu „Studenti Energetike i Razvojni Izazovi Energetskog Sektora“, mladih intelektualnih snaga koje su dale svoj doprinos razvoju energetike Srbije.

Ministar životne sredine, rudarstva i prostornog planiranja Oliver Dulić je otvorio zvanično manifestaciju, posetivši štandove domaćih i stranih kompanija, pri čemu je razmenio par kratkih ideja i saslušao predstavnike. U svom  pozdravnom obraćanju naglasio je da Srbija ima potencijala za ulaganje, kao i preneo želju preduzeća i instituta da svojim angažovanjem u energetskom sektoru doprinesu privrednom razvoju Srbije. Tom prilikom je najavljeno od strane ministra da će kroz ekološke projekte biti otvoreno novih 2000 radnih mesta, te da će se tako ostvariti cifra od 10000 radnih mesta u tom sektoru.

Zvanični slogan „Prirodno“ i pod kampanjom mladih „Štedimo energiju – investirajmo u budućnost“ sajma električne energije, uglja, nafte i gasa, i OIE, imao je potporu i u još jednoj paralelno organizovanoj manifestaciji: 8 Sajam Zaštite Životne Sredine „Ekofer“. Kako je pomenuto, ekološki sajam je predstavio kompanije i organizacije koje se bave životnom sredinom, OIE, reciklažom, kao i upravljanje otpadom. Kao zasbne sjamske celine činile su „Mreža nulte emisije“, „Berza ekoloških usluga“, aktivnosti nevladinih organiz cija, kao i nastojanja organizacija ka održivom razvoju.

Mnogi izlagači su iskoristili da prezentuju svoje proizvode na polju reciklaže, geotermalne energije, energije vetra, energije biomase, a posebno težište su zauzimali predstavnici solarne industrije, kako solarni panela tako i solarnih invertora. Radilo se o svetki renomiranim proizvođačima iz zemlje i inostranstva, koji su po proizvodnji i njenim standardima su u samom svetkom vrhu. Zanimljivi su bili i mali vetro generatori namenjeni kućnim instalacijama. Dakle, pored domaćih izlagača bilo je i iz Belgije, Hrvatske, Italije, Češke, Poljske, Nemačke, Austrije, Bugarske, Rumunije, Islanda, i drugih zemalja.

Solarni paneli

Sam sajam je imao nekoliko grupa:

• Električna energija,
• Nafta i Gas,
• Ugalj,
• Obnovljivi izvori energije,
• Energetska efikasnost.

Mnogim svojim proizvodima sajm je pružio mogućnost budućim kupcima, na primer PV sistema, bilo solarnih off-grid PV ili solarnih grid-tie PV, da budu potpuno energetski nezavisni.

Prema tome, na sajmovim energetike i ekologije moglo se pratiti bogat prateći stručni program, sa  konferencijama i skupovima, kao i prezentacijama pojedinačnih firmi. Za svaku pohvalu je to što se na jednom mestu moglo videti novine iz svih tehnologija proizvodnje i distribucije energije, uz najave budućih njihovih kretanja. Nadamo se da je budućim kupcim i investitorima bila delotvorna poseta, nama jeste.

SrbijaSume Beogradski sajam 2011

Energetski resursi Srbije u obnovljivim izvorima su potencijal koji je potrabno iskoristiti, kako za razvoj lokalne privrede i društva, tako i  energetske efikasnosti u zemlji. Popularizacija ekoloških projekata otvara mogućnost da i sredine poput Sjenice budu investiciono atraktivne nudeći dodatne pogodnosti u promociji istih. Uz to, postoje i olakšice koje pružaju fondovi EU za „zelenu energiju“ kojim se dodatno mogu rasteretiti ulagači.

I dok smo na samom početku teksta, potrebno je istaći da se ne radi o najavljenom projektu neke kompanije, domaće ili strane, već da se radi o studiji koju smo uradili zarad pronalaženja i određivanja najbolje lokacije na tlu Srbije sa najpovoljnijom klimom gde bi se izgradila solarna elektrana. Sam naslov pored svoje “zvučnosti” i popularnosti, ima za cilj prikupljanja svih onih zainteresovanih strana za solarnu energiju da se upute ka jednom prelepom i ekološki čistom kraju, investiraju i pomognu privredi. Nadamo se da će tehnički parametri potkrepiti kako tvrdnju za lokaciju tako i mogućnost izvođenja samog projekta “grid-tie PV sistema”.

Solarne elektrane su počele da privlače sve veću pažnju stalnim padom cene solarnih panela kao i povoljnim Feed-in Tariff-ama, tj. subvencijama države odnosno strane koja vrši otkupljivanje. Pored toga savremena dešavanja u svetu na polju proizvodnje električne energije diktirala da se mnogi nuklearni pogoni u narednih 10-15 godina zamene solarnom energijom. Primer nam daje odluka Nemačke koja napušta koncept velikih nuklearki i okreće se obnovljivim izvorima (OIE). Tu je i odluka Vlade Japana da podrži još više FiT za zelene projekte, dok se sa druge strane otvaraju tržišta Kine, Indije i USA kao ogromni pokretači daljem razvoju solarne industrije.

Krnjajela, Sjenica

Dakle, najpre da podsetimo zašto i kako solarna energija! Savremeni tokovi čovečanstva pokazuju povećanu potražnju za energentima, dok sa druge strane javno prizanje o “peak oil” eksploatacionoj pojavi nameće detaljno strateško planiranje svakog društva kako bi se energetska kriza što više ublažila. Nužnost održivog napretka celokupne zajednice pokrenulo je pre desetak godina inicijativu da se obnovljivi izvori energije postave na prioritetno mesto istraživanja i njihovog implementiranja. Ključni izvori su solarna i energija vetra, dok ostali su: hidro, geoteramlnu, energiju talasa i plime/oseke, kao energije iz otpada i biogoriva (mada proizvode CO₂), itd. Mnogo je započetih i završenih projekata velikih vetro parkova kako na kopnu tako i na moru, dok se kod PV i Termalnih sistema duboko u zakoračilo širom sveta.

Promena insolacije u toku dana

Energija Sunca je dostupna samo u toku dana, noću elektrana ne daje ništa (videti gornju sliku). Energija proizvedena u fotonaponskoj plantaži (popularan naziv) zavisi od vremenskih uslova i prognoze, geografske širine, nadmorske visine, neposredne okoline, zagađenja vazduha, vetrova, ugla, albeda, tipa solarnih panela, nosećeg sistema za solarne panele, tipa invertora, načina povezivanja solarnih invertora, načina optimizacije, načinu održavanja, itd. Jedan od parametara po kome se karakteriše podneblje-prostor jeste „Peak Sun Hours“ (slika dole) odnosno godišnji prosek dnevne energija globalnog (ukupnog) zračenja na horizontalnu površinu, obeležava se kWh/m²/day. Prema tim podacima se može brzo odrediti koja lokacija može biti investiciono interesantna. Naravno, dalja analiza je neophodna kako bi se precizno odredio položaj PV modla u nizu. Taj parametar će poslužiti za određivanje i najpovoljnije lokacije u Srbiji. Pre svega pouzdanost parametra je zasnovano na višegodišnjim NASA merenjima i prikupljanjima, a  koja su inkorporirana u bazu program RETSreen.

“USA insolation map”

Kako se na području Balkana (izuzev Bugarske i Grčke) tek započelo sa ulaganjem u obnovljive izvore, to je bitno pravilno usmeriti investiciona sredstva i time svakome ulagaču obezbediti najveći ROI i najbrže vreme otplate, a lokalnoj sredini povećati investicioni kredibilitet i obezbeđivanje upliva kapitala. Pored solarnih elektrana na tom području se otvara za stanovništvo ogromna povoljnost a to je da se na svakom krovu privatne ili pravne zgrade (poželjno da bude okrenut ka jugu) instalira solarni „grid-connected“ sistem u vlasništvu neke kompanije a da se vlasniku krova plaća određena suma. Na taj način se pasivna površina pretvara u privredno aktivnu. Ovaj način „pozajmljivanja opreme“ je postao jako aktuelan u USA, UK, itd. pod nazivom „Free Solar Panel Quotes“. Time bi se i pomoglo domaćinstvima oko plaćanja električne energije, tj. indirektno umanjila cena struje (sve zavisi kako se kompanije opredele za sklapanje ugovora sa onim ko otkupljuje energiju).

Solaranlage

Kako je već pomenuto, srednji broj pik sunčanih sati je bitan faktor za prvi uvid u povoljnost posmatrane lokacije. Na primer poznate lokacije za koje su najavljeni projekti (mada lokalni mereni parametri mogu odudarati) su: Zlatibor sa 3.76 kWh/m²/day, Kopaonik 3.72 kWh/m²/day, Vranje 3.75 kWh/m²/day i Sjenica 4.06 kWh/m²/day. Dakle, 8% više od svih lokacija na kojima su najavlejni ili su već u izradi projekti solarne elektrane, i to bez obzira da li će se solarni paneli postaviti na fiksni ili prateći sistem. Podaci su iz najnovije baze programa RETScreen Plus sa update-om od 22.08.2011. Prema tome, lokacija je jako interesnatna i zanimljiva za PV postrojenja. Termalna postrojenja možda nisu pogodna zbog manje srednje temperature u toku godine.

Podneblje Sjenice se nalazi na nadmorskoj visini od 1039m tako da je intezitet insolacije znatno veći nego onih na 300-400m, jer svetlost prolazi manji put kroz najgušću atmosferu i takođe čistiju, čime je difuzija, apsorpcija i refleksija manja. Međutim, taj prostor zahvataju velike temperaturne oscilacije po godišnjim dobima kao i velike snežne padavine zimi. Zato kod projektovanja solarne elektrane je bitno obratiti pažnju na veličinu snežnog prekrivača jer se time u mnogome diktira posao osoblja održavanja i cene solarnih panela, tj. sistema koji bi ih držao (fiksni ili dvoosni).

Metroroloski podaci Sjenica (baza programa RETScreen)

A zašto utiče na cenu sistema? Iz razloga što se moraju postaviti jači nosači (svi su od aluminijuma te nema problema oko rđanja materijala) ili se postavljaju dvoosni nosači koji prate kretanje Zemlje-Sunca na horizontu. Prvi, fiksni sistem je jeftniji ali se nalazi svega na pola metra od tla, maksimalno, i potrebno čišćenje snega kako sa samih solarnih panela tako i sa određene okoline kako bi se obezbedio nesmetan „put“ zračenju Sunca. Kod dvoosnih sistema, sam pokretni deo sa PV modulima se tako može okretati da sam sa sebe skine sve naslage snega i izvrši samoodržavanje. Uz to, nalaze se na visini većoj od 2m što ih čini manje zahtevnim za održavanje tokom zime, a mogu da „uhvate“ što više svetla sa okolne refleksije koja itekako može da poveća dobijenu energiju zimi. Pored toga bolje je hlađenje PV modula zbog nesmetane cirkulacije vazdušne mase.

Poredenje sistema praćenja Sunca kod solarnih panela

Na gornjoj slici je pokazano kolika je energetska dobit po mesecima za fiksni, jednooni i dvoosni sistem. Prvi je najjeftiniji, ali zato će izvući sa neke lokacije najmanje snage. Najbolji je dvoosni sa optimizovanim praćenjem najboljeg položaja sa najvećom apsorbovanom solarnom energijom. Statistika kaže da je povećanje energije kod dvoosnog u odnosu na fiksni: 10% više energije zimi, i 40% više energije leti. Međutim, kod projektovanja solarne elektrane mora se naći najisplativije rešenje za dati vremenski period od 12 godina (vreme za koje se sklapa ugovor o otkupu zelene energije), što iziskuje dodatne energetsko-ekonomske analize.

Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo II

Ako dva 40Wp fotonaponska panela, koja daju napon 16V i struju 2.5A, povežemo paralelno (slika 1a) oni će davati napon 16V i struju 5A, a ako ih vežemo redno (slika 1b) davaće napon 32V i 2.5A. U oba slučaja snaga će biti ista 80W.

Znači, paralelnim vezivanjem panela povećava se struja celokupnog sistema, a rednim vezivanjem dobija se veći napon. Svaki solarni panel ima specificiranu vrednost snage (50Wp, 70Wp, 80Wp), što znači koliko snage može da preda potrošaču pri nominalnom zračenje od 1000W/m². Ukupan iznos napona na izlazu sistema proporcionalan je broju serijski spojenih panela, dok je izlazna struja proporcionalna broju paralelno spojenih panela.

Slika 1. a) Paralelna, i b) serijska veza solarnih ćelija

Solarni paneli koriste solarnu energiju za proizvodnju električne energije putem fotonaponskog efekta u poluprovodnicima. Većina solarnih ćelija (osnovni sastavni deo solarnog panela) jeste od kristalnog, polikristalnog ili amorfnog silicijuma u vidu tankog filma (thin-film), potom u istoj thin-film tehnologiji se razvijaju i CaTe, organske solarne ćelije (tek je u povoju ova vrsta materijala). Samo da se naglasi da su to najčešće zastupljeni materijali ali da ih ima još.

Provodnici kojim se povezuju solarne ćelije u PV panelu ili modulu (drugi naziv za “solar panel”) su legure srebra, bakar ili aluminijuma i moraju zadovoljiti stroge kriterijume male otpornosti i dobrog kontakta. Potom, solarne ćelije moraju biti povezane tako da čine električnu celinu, tj. za jedna za drugom drugom u setu (serijski), dok se na konačnim krajevima PV modula povezuju za osali deo solarnog postrojenja ili potrošača. Takođe, moraju biti zaštićeni od mehaničkih oštećenja i vlage! Većina solarnih panela su kruti, tj. od čvrstog materijala, dok za tanke-film ćelije važi da u zavisnosti od podloge na koju se nanosi poluprovodnički materijal može se postići i određena fleksibilnost. Danas su uspeli na papiru da razviju solarne ćelije. I, kao što je već spomenuto, električne veze među wafer-ima (pločice poluprovodnika na kome se “nalaze” ćelije) su ili serijske (kako bi se postigla željeni izlazni napon) ili paralelne (obezbeđivanje željenog intenziteta struje).

American solar panels

Posebne Schottky diode (http://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_diode) su potrebne kako bi se izbeglo suprotan smer struje, u slučaju delomičnog ili ukupnog senčanja apsorpcione površine, ali i noću. Obrnuti smer struje smanjuje proizvedenu i distribuiranu električnu energiju, čime može dovesti do pregrijavanja solarnih ploča. Solarne ćelije postaju manje učinkovite pri višim temperaturama, bar kod mono i poli tipa, tako da se postavljaju solarni sistemi sa povećanom ventilacijom. Neki solarni paneli imaju koncentratore svetla, koji imaju ulogu da energija Sunca bude usmerena od strane fokusera niz manjih ćelija, ali ovo tehničko rešenje povećava faktor efikasnosti istih.

Zavisno o načinu praćanja Sunca i poluprovodničkog materijala, fotonaponski paneli mogu proizvesti struju iz širokog spektra talasne dužine, ali obično ne mogu pokriti čitav sunčev spektar, posebno u ultraljubičastoj i infracrvenoj oblasti spektra. Stoga, velik deo insolacije se ne “troši” u solarni panel. Zato se razvija koncept od više PN spojeva čime se deli spektar na različite talasne dužine, svaki pn spoj za svaki opseg. Ovom tehnikom se povećava efikasnost za 30-50% (zavisi od broja PN spojeva).

NASA Satelite Solar Panels

Trenutno najveća efikasnost postignuta u laboratoriji jeste oko 43%. Energetska gustina PV modula je definisana u smislu vrha grafika snage po jedinici površine, obično izražena u jedinicama W po metru kvadratnom (W/m2).
Njihove erformanse se ispituju pod standardnim uslovima testiranja (STC): solarno zračenje od 1.000 W / m², solarni spektar AM1.5G (videti „Standardi incidentnog solarnog zračenja“)  i temperatura modula na 25 ° C. Električna svojstva su: nazivna-nominalna snaga (Pmax, mereno u W), napon otvorenog kola  (V_OC, mjereno u V), struja kratkog spoja (I_SC, mjereno u), maksimalni ili nazivne snage napona (V_MPP), maksimalna ili nazivne snage struje (I_MPP), vršna snaga, u kWp, i efikasnost η (%).

Solar Power Car

Nominalni napon se odnosi na Pmax. Stvarni izlazni napon iz solarnog modula zavisi od količine svetla i ugla (videti Solarni Uglovi) pod kojim pada na prijemnu površinu, temperature i opterećenja-potrošača, tako da nikada nije jedan određeni napon koji se isporučuje. Nazivni napon omogućava korisnicima, na prvi pogled, lakše i sigurno usklađivanje kompatibilnosti sa električnim sistemom. Napon otvorenog kola, V_OS je maksimalni napon za date spoljašnje uslove koji PV modul može proizvesti kada nije spojen na potrošač – bez struje kroz kolo. Vršna snaga, kWp, je maksimalna izlazna snaga dobijena pod standardnim slovima ispitivanja, te ne mora značiti i maksimalnu snagu koju može pružiti jedan solarni panel.

PV modul mora izdržati vrućinu, hladnoću, kišu (ceo je vakumski zatvoren) i mehaničke udare (na primer od grada) dugi niz godina: za kristalni, mono- i poli-silicijumski moduli (mada tu spadaju i GaAs-ni, i ostali) proizvođači nude garanciju da će električna proizvodnja za 10 godina biti na 90% nazivne snage, dok nakon 25 godina na 80%. Ostale tehnologije imaju veći vremenski pad efikasnosti.

Leipzig Germany

Na kraju, kupovina solarnih panela razlikuje se po planiranoj instaliranoj snazi. Neka postrojenja imaju i po nekoliko stotina hiljada PV modula. Zato se i prilikom kupovine cene solarnih panela dele u tri kategorije: male količine u rasponu nekoliko kilovata, umjerene do 1MWp, i velike količine s pristupom na najniže cijene na tržištu (ovu klasifikaciju uzeti sa rezervom jer uslove prodaje određuje proizvođač zasebno). Dugoročno gledano, može se prognozirati smanjenje cena solarnih panela i povećanje ROI na ulaganje u solarnu energiju. Na primer, u 1998 procenjeno je da je tržišna vrednost po W bila oko 4,50 dolara, što je 33 puta niža od cene u 1970 od 150 $/Wp, trenutno je oko 0,87 – 2,0 $/Wp.Cena solarnih panela sve više smanjuje, a kao objašnjenja ovog posmatranja može poslužiti primer: ako je cena oko 1,5$/WP, to znači da za nominalnu snagu od 100Wp treba izdvojiti oko 150 dolara.

Detaljniji popis ulaganja Google-a u OIE može se videti u REUTERS-ovom članku. Ovog puta opredelili su se za nešto finansijski ozbiljniji poduhvat sa kompanijom SolarCity formirajući fond od $280 miliona u solarne stambene sisteme na tlu USA. To se može videti i u njihovom zvaničnom izveštaju „Google Invests $280 Million In Solar City”.

Kompanija SolarCity se bavi solarnom energijom i energetskom efikasnošću, i to od dizajna do prodaje po principu „Ključ u ruke”; stacionirana je u San Mateo-u. Sa njom Google je sklopio dogovor oko formiranja fonda iz koga će se finansirati solarni projekti i olakšati pristup građanstvu kupovina i ugradnje iste. Pored ovog fonda ona je u partnerstvu sa još nekoliko drugih tako da je ukupna novčana masa sa kojom operišu oko $1.28 milijardi.

Fond je tako koncipiran da pruža nešto novo ne samo na domaćem tlu, već i na svetskoj bankarskoj sceni. Obezbeđene su mogućnosti „solarnog” lizinga („SolarCity solar lease”  i kupoprodajnih ugovora u zelenoj energetici (SolarPPA™) koji se odnose na stambene objekte, po njhovoj proceni biće ih do 10000, instaliranih u periodu od 18 meseci,  i to u deset država Amerike u kojima posluje SolarCity (Arizona, California, Colorado, the District of Columbia, Maryland, Massachusetts, New York, New Jersey, Pennsylvania i Texas). Novina je to što se redukuje značajno početna ulaganja vlasnika domaćinstva, i to kroz niz ponuda-načina plaćanja jako pogodnih budućim korisnicima.

Radi se o „Solar Lease-u” tj. zakupu solarne opreme tako da se može priuštiti solarna energija bez visokih početnih troškova instaliranja sistema. Umesto kupovine opreme, jednostavno se izdaje u zakup. SolarLease je postala jedna od najpopularnijih stambenih opcija za finansiranje solarne energije u domaćinstvima širom USA. Na gornjoj slici se vidi učinak i količina ušteđenog novca tokom godina eksploatacije. Zatim, plaćanje nije odjednom već se vremenski periodično odvija što dodatno umanjuje inicijalne troškove.

Tipičan krovni solarni sistem košta 25.000 do 30.000 dolara, što je previše za mnoge vlasnike kuća. Umesto toga, „solarni provajder” može da plati za sistem sa novcem pozajmljenim od banke ili specijalno namenjenog fonda, kao što je Google-ov fond. Vlasnik tada plaća set stopa za proizvodnju električne energije. Stopa je manja od, ili otprilike isto kao i lokalni cena električne energije.

Google-u se investicija vraća na tri načina. Najpre dobija poreski kredit od federalne vlade od 30 odsto cene solarnih projekata, u ovom slučaju $ 84 miliona. Takođe može da se otpiše ukupna vrednost sistema u godini u kojoj je izgrađen, računovodstveno definisano ubrzana amortizacija. Takođe vrednosti državnih i lokalnih poreskih olakšica se usmeravaju ka Google-u. Na kraju, SolarCiti plaća Google interes-kamatu za korišćenje sredstava kroz stope koje naplaćuje korisnicima (podaci objavljeni na sajtu huffpost green).

Google-ov direktor za „zelena“ poslovanja, Rick Needham prenosi da je ova investicija u čistu energiju do sada najveće ulaganje Google-a do sada. To kumulativno iznosi oko $680 miliona investicija u OIE. Takođe ističe da će zaposleni u Google-u imati posebne pogodnosi za instaliranje solarnih panela. Na taj način investitorima će povraćaj investicije biti preko 10% investicije, ili čak 20%, ako se uključi i vrednost poreskih olakšica.

Ovom kapanjom dat je značaj obnovljivih izvora energije u budućnosti, uz poziv i ostalim vlasnicima kapitala da takve korake preduzmu u svojim sredinama. Sa druge strane Google se polako pretvara u glavni finansijski izvor kompanijama koje se bave OIE. Prema mišljenju blogera o ekonomiji i berzi Travis Hoium-a se kaže da vremenom energija može postati uz IT poslovanje glavni izvor prihoda kompaniji.

Prva karakeristika ovog primera jeste ta da „solarna energija” ne poznaje granice. Druga, mnogo bitnija jeste rešenje da se obezbedi što manji odnos cene i snage, tj. $/Wp na tržištu koje je u usponu, prostoru koje je bogat sunčanim danima u toku godine. Treća karakteristika predstavlja rešenje brzog i pouzdanog a sa druge strane jeftinog snabdevanja projekta solarne PV elektrane „Mesquite Solar 1”. Četvrta, da solarni paneli na bazi monokristalnih i polikristalnih solarnih ćelija itekako imaju perspektivu, i uspešno  odolevaju drugim tehnologijama. Peta, zbog jako povoljnih klimatskih uslova, pružaju se mogućnosti za analizu i testiranje novih ideja, poboljšavanje i razvoj postojećih uz naučnu saradnju sa Arizona State University; usavršavanje automatizacije proizvodnog toka, skladištanja i otpremanja.

Projekat solarne elektrane „Mesquite solar 1” 150MW koji gradi kompanija Sempra Generation, inicirao je otvaranje ovog pogona. Kao dobavljač panela jeste Suntech, svega 50km udaljen od predviđene lokacije, a instaliranje i integraciju obaviće domaća kompanija Zachry Holdings. Inače, radi se o grandioznom projektu snage 700MW solarnog kompleksa, stim što je Mesquite solar 1 njegova prva faza. Izgradnja počinje sredinom 2011. i završiće se 2013. godine, tako da će uz puni kapacitet davati 350,000MWh godišnje što je ekvivalntno potrebama od 56,000 domaćinstava sa prosečnom potrošnjom električne energije. Proizvedena struja će biti prodavana Pacific Gas & Electric (PG&E) sa ugovormo od 20 godina. Tako će se redukovati emisija „stakleničkih gasova” za 190 hiljada tona godišnje ili što je jednako emisiji 33,000 štetnih gasova iz automobila godišnje.

Pozicioniranje postrojenja na svega 50 km od mesta instaliranja ima veliki značaj na smanjenje cene cele investicije a time i na povećanje dobiti. Fabrika se prostire na 10,869 m² sa početnim kapacitetom od 15,000 panela mesečno ili 30MW/god i 40 zapošljenih. Danas, kako bi se dostigao planirani kapacitet od 50MW/god radi 107 radnika, ali se planira da do kraja godine ovaj broj bude 150, i ciljem da se u narednim godinama dostigne proizvodnja od 120MW/god. To samo ukazuje na povećan razvoj tržišta ka postizanju energetkse nezavisnosti i popularizaciji solarne energije na tlu USA.

Planira se postavljanje solarnih nadstrešnica za parking prostor, još jedna novina u eksploataciji solarnih panela. Tako će postrojenje u Goodyear-u imati i sopstveno napajanje sunčevom energijom.

Pored navedenih ciljeva koje će ostvariti kompanija Suntech, u ovom pogonu će se raditi na usavršavanju automatizacije proizvodnje i prilagođavanju nekih operacija samim uslovima. Zato se koristi robotizovana linija, ali ključne operacije obavlja čovek. Instalirana oprema je vrhunskog kvaliteta marke 3S Modultec koja se odlikuje linearnošću procesa proizvodnje i namenjena je postizanju najveće uštede tokom eksploatacije, ali u ovom slučaju morala je pretrpeti neke izmene i dopune. Naime, vlažnost vazduha u Arizoni je poprilično mala tako da se javio problem. Posle framing-procesa (postavljanja rama), lepak koji se koristi za učvršćivanje iziskuje je da panel mora proći kroz vlažnu sredinu-specijalno napravljena komora (povećava se vlažnost sredine za 50% čime se usporava sušenje lepka a time bolje stvara amortizujući sloj). Takvo postrojenje se za sada koristi za polikristalne panele, 2x1m sa 72 ćelije, snage 280W ali se može bez problema prenameniti i za druge snage i tipove ćelija.

Na kraju, napomenimo da se za proizvodnju panela koriste poluproizvodi i repromaterijal proizvedenu u Floridi, Kini, Japanu, Austriji i Švajcarskoj, uz nagoveštaj učešća lokalnih fabrika u lanac snabdevanja proizvodnje. Dakle, korist je višestruka. Primer pametnog investiranja poput ovde opisanog, traba razmatrati u skaldu sa mogućnostima tržišta i strateškim planovima energetskih kompanija. Solarna energija tek će doživeti svoju punu primenu, njena eksploatacija će tek dati istorijski pečat industriji.

Sama priroda vetro enelektrana je vezana za mesta bogata vetrom kojih ima u Srbiji, tako da se može u budućnosti očekivati još veće interesovanje – odgovor na nadolazeću energetsku krizu koja bi usledila ako se ne bi preduzela savesna rešenja. U prilog tome ide otvaranje Siemans-ovog postrojenja u Subotici za vetrogeneratore koji će itekako podupreti najavljene projekte ovog udruženja. To znači, da će se moći lakše i jeftinije doći do neophodnih elemenata za vetorparkove uz razvoj domaće nauke i inženjeringa. Digresije radi, Siemens je jedna od vodećih kompanija na polju vetroturbina i njigovi proizvodi se mogu naći širom planete.

Svoje angažovanje i planove preneli su na Kopanik Buznis Forumu 2011 kada su organizovali panel pod nazivom „Investiranje u vetro energiji“ („Investing in wind energy“) sa visokim predstavnicima Vlade i poslovnih ljudi regiona. Ključni napori asocijacije su prikazani u smeru povećanja vremena trajanja ugovora i mogućnosti potpisivanja ugovora sa EPS-om nakon dobijene lokacijske dozvole, itd.

Pored navedenog angažovanja na pravnom polju, SEWEA se itekako zalaže i za popularuzaciju vetro energije u medijima. Organizovali su put u Beč (Aprila 2011.) nekoliko novinara iz Srbije radi edukacije medijski odgovornih ljudi. Trodnevno putovanje po poljima Austrije pokazalo je samo deo angažovanja ove zemlje u OIE i pristup ka zdravom i održivom razvoju društva. Posećeni su: vetropark „Bruck/Leitha“ u gradu Bruck, nedaloeko od Beča, vetro park snage 20MW u  Berg-u. Njihovo dvodecenijsko iskustvo je dragoceno i na njiohovim primerima je poželjno učiti.

Vetro energija se pokazala kao jedan od najčistijih izvora električne struje, bez upotrebe fosilnih goriva, emisije CO₂, ostavljajući prostor za dalju eksploataciju u privredne svrhe. Zato se, uz potencijale koje ima, Srbija može itekako pridružiti porodici zemalja koje su započele primenu OIE, čime bi se dao podstrek novom investiranju. Uz to se mora naglasiti da će se fosilna goriva polako ograničavati u proizvodnji energije od strane EU, čime se još više opravdava stav da je nekada bio nepoželjno sada jako korisno bogatstvo ovih prostora.

Srpsko udruženje za energiju vetra SEWEA – deo I