Probabil că acest subiect nu este unul foarte apreciat printre pretențiile mediului de afaceri prezent. Însă sunt convins că o să devină pe viitor pe măsură ce prețurile la energie vor crește. Un spațiu de producție construit după unghiul solar presupune construcția unei clădiri noi cu un acoperiș fix orientat spre soare. Imaginați-vă că vorbesc despre o casă pasivă, dar pentru mediul industrial. Sunt multe avantaje pentru construcția unei clădiri în acest fel.
Motivul pentru care scriu acest articol este că e bine să se cunoască ideea chiar dacă nu sunt intenții imediate de a echipa această clădire cu panouri solare. Este un fel de plan pentru o viitoare investiție. Clădirile au o durată de viață foarte mare și necesită o investiție financiară semnificativă. De aceea este bine să construim gândindu-ne și la ce o să vină, fără excepții în spațiul industrial. Informațiile le putem aplica la hale de producție, depozite, locuri de parcare acoperite, anvelopări de transformatoare, canale de irigație, etc.
Cum diferă un spațiu de producție de un mediu rezidențial?
Contrar așteptărilor diferențele nu sunt foarte mari. În multe spații de producție sunt amenajate și spații de producție cu un nivel foarte ridicat de confort. Sunt însă două diferențe majore care fac din spațiul industrial un mediu mai mult decât ideal pentru energia solară. În articolul 1n-cu3and – Oportunitățile și provocările utilizării energiei solare voi explica despre neajunsurile energiei solare și provocările care au nevoie de rezolvare. Prima diferență este că mediul industrial are clădiri cu spații vaste și acoperișuri cu o suprafață chiar mai mare.
O casă construită eficient are de regulă două sau trei nivele. Un spațiu industrial construit eficient are total sau parțial un singur etaj. În plus, fiecare metru pătrat construit al unei locuințe este mult mai scump decât un metru pătrat construit de mediu industrial. A doua diferență este una foarte importantă. Pe viitor, mașinile electrice sunt singura variantă viabilă pentru un transport individual ieftin. Spațiul de producție și locul unde lucrezi poate să devină și locul unde îți alimentezi mașina. Întâi voi descrie o idee greșită.
Sunt fel de fel de teorii și reclame la idei care presupun o stație de încărcare la tine acasă și un banc de baterii care să stocheze energia până ajungi tu acasă de la lucru. Apoi această energie de la panourile solare ale casei tale, trecută prin bancul de baterii va ajunge în bateriile mașinii tale în timpul nopții. Gogoși! varianta corectă ar fi să alimentezi mașina timp de 9 ore în timpul zilei când ești la lucru. Aceast aspect dezvoltă o idee foarte convenabilă care pare destul de fezabilă în contextul spațiilor de producție cu hectare de acoperiș de hală. În următoarele subpuncte aș vrea să dezvoltăm aceste idei pentru a fi înțelese mai bine.
Clădirile industriale au acoperișuri de dimensiuni mari
Vreau să vă imaginați un supermarket. Acesta va avea un acoperiș mare, plat sau cu două pante. Un spațiu de producție construit după unghiul solar are un acoperiș cu o singură pantă și această pantă este înclinată spre sud. Unghiul ei fiind specific locației, dar la noi în țară acest unghi este de aproximativ 34 de grade. Spațiile de producție consumă electricitate. Mai ales cele care utilizează motoare. Vreau să fac o mică paranteză pentru a vă explica faptul că un spațiu industrial are unele metode de a stoca această energie solară prin diverse metode.
În articolul 1n-cu3and – Modalități de a stoca energia regenerabilă produsă de panourile solare, am explicat printre altele și unele metode pretabile acestui tip de mediu. Însă vreau să explic că mai toate mediile de producție au motostivuitoare, lize electrice și compresoare. Energia solară poate fi stocată și în bateriile acestora, nu doar în cele ale vehiculelor personale, iar în cazul compresorului, energia poate fi stocată în aer comprimat. Orice spațiu de producție are și un depozit. În timp ce spațiul de producție consumă energie electrică, depozitul nu face același lucru. De multe ori, depozitele sunt chiar mai vaste decât spațiul de producție.
Dacă acoperișul acestora este orientat și el după unghiul solar, atunci productivitatea lor pe metru pătrat poate fi la fel de mare ca și cele de la spațiile de producție. Acest lucru este valabil indiferent dacă depozitul este localizat imediat lângă spațiul de producție sau la câteva zeci de metri depărtare. Acoperișul halelor de orice fel sunt mai avantajoase din punct de vedere al producție comparativ cu panourile solare staționare amplasate în câmp. Adică se pot amplasa mai multe panouri solare pe metru pătrat de suprafață orientată spre soare decât pe un teren plat. Halele sunt înalte și rareori vom avea vegetație care să obsteucționeze razele solare.
Merită să construiești o clădire special pentru panourile solare?
Da. Cu siguranță merită, mai ales că fundamental este vorba doar de un design. În acest articol nu am vorbit despre un design anume ci doar conceptual pentru a se înțelege importanța unor forme ciudate de clădire. Un depozit solar nu arată așa de simplu precum o hală metalică cu acoperișul în două ape. Însă asta nu trebuie să le facă mult mai scumpe, ci doar un pic diferite. Pe măsură ce prețul carburantului se va ridica vom vedea o nevoie din ce în ce mai mare pentru aceste forme avantajoase.
În momentul de față suntem în situația în care un litru de benzină a depășit prețul de un euro și se îndreaptă spre 1,5 euro prin Europa. În ultimii 10 ani, prețul carburantului s-a triplat. Dacă lucrurile vor continua așa nu va mai fi posibil să mai mergi cu mașina personală la lucru. Cu toate aceste scumpiri, energia electrică s-a dublat și ea în ultimii 10 ani. La noi în țară acest lucru este așa și datorită pierderilor de energie de pe rețea. Oricum, producția de energie locală este viitorul, iar faptul că îți poți alimenta automobilul electric cu energie produsă de panourile solare de pe casă și de pe hală înseamnă mare lucru din punct de vedere financiar.
Sunt situații în care panourile solare care îți încarcă mașina pot fi chiar în mașină. Însă având în vedere eficiența de 20% a panourilor solare actuale, atunci acest lucru ar face ca o alimentare completă să dureze câteva zile. 20% indică cât la sută putere poate să absoarbă un panou solar din puterea maximă oferită de soare pe suprafața lui. Dacă pe un panou solar scrie 300W, atunci înseamnă că în condiții ideale de lumină el va produce exact atât. M-am văzut obligat să specific acest lucru.
Spațiu de parcare în curtea fabricii cu panouri solare pe ele
Presupunând că fabrica sau spațiul de producție nu are o parcare subterană, atunci putem discuta despre o parcare acoperită pe care sunt montate alte panouri solare. Aceste structuri de umbrire a parcărilor sunt ideale pentru panourile solare. De multe ori nici nu este nevoie de un acoperiș ci doar de panourile solare amplasate pe scheletul metalic. În acest fel rezolvăm două probleme făcând umbră și producând energie solară. Acest model poate fi utilizat în orice aplicație agriculturală, comercială, industrială sau de infrastructură.
Dacă este nevoie de umbră, atunci cea mai bună situație este panoul solar care ajunge să coste la fel sau un pic mai mult decât o învelitoare tradițională. Aceste parcări sunt de regulă destul de mari. Spațiul umbrit este mai lat decât rândul de mașini, dar și mai lung. În mod uzual, un spațiu de parcare are o lungime de 5 metri și o lățime de 2,5 metri. Asta înseamnă că doar deasupra locului unde este amplasată mașina se pot amplasa 8 panouri solare de 300 de W. Asta ar însemna o putere instalată de 2,4 KW pentru fiecare loc de parcare.
În medie, o persoană stă la muncă cam 9 ore. În acest timp, un loc de parcare ar încărca bateriile cu aproximativ 18 kW. Asta poate înseamna 80 de Km, dacă conduci o mașină electrică micuță și economică. Vreau să menționez că acest calcul nu include drumul dintre spațiile de parcare, hala de producție sau depozitul, ci doar panourile solare pe care le poți monta pe un schelet metalic deasupra locului de parcare. Am să fac un calcul foarte amănunțit într-un articol viitor pe un exemplu concret de panou solar, vehicul electric și o să vedem și un design inteligent de parcare acoperită cu panouri solare.