Solarna energija
 |
 | Predloženo je da se ovaj članak spoji s člankom Sunčeva energija. |
Solarna energija (također poznata kao solarna električna energija) predstavlja pretvorbu energije sunčeve svjetlosti u električnu energiju, bilo direktno koristeći fotonaponske ćelije (PV) ili indirektno putem koncentrirane solarne energije (CSP).[1] Solarni paneli koriste fotonaponski efekat za direktnu transformaciju svjetlosti u električnu struju.
Kao jedan od najbrže rastućih izvora energije, solarna energija je 2024. godine generisala približno 7% ukupne svjetske električne energije i oko 3% primarne energije (po metodi supstitucije).[2] Uz energiju vjetra, solarni sistemi na nivou komunalnih mreža smatraju se najjeftinijim izvorima za nove energetske instalacije u većini zemalja svijeta.[3]
Tehnologije
[uredi | uredi izvor]Fotonaponski sistemi (PV)
[uredi | uredi izvor]Fotonaponski sistemi koriste solarne panele na krovovima zgrada ili u velikim solarnim farmama na zemlji, pretvarajući sunčevu svjetlost direktno u električnu energiju.[4] Prvu praktičnu solarnu ćeliju konstruisao je Charles Fritts 1880-ih, koristeći selen, dok je modernu silicijsku solarnu ćeliju razvio Bell Labs 1954. godine. Danas više od 90% tržišta čine ćelije na bazi kristalnog silicija.
Niz solarnih ćelija spojen je u modul (panel), a više modula tvori niz (array). PV sistem proizvodi jednosmjernu struju (DC), koja se pomoću invertera pretvara u naizmjeničnu struju (AC) za kućnu ili industrijsku upotrebu.[4] Većina kućnih i komunalnih PV sistema danas je povezana na mrežu, dok se baterije ili dodatni generatori koriste uglavnom u udaljenim, izolovanim sistemima.
Koncentrirana solarna energija (CSP)
[uredi | uredi izvor]Koncentrirana solarna energija (CSP), poznata i kao koncentrisana solarna termalna energija, koristi ogledala ili leće i sisteme za praćenje Sunca kako bi skoncentrisala sunčevu svjetlost na malu površinu, zagrijavajući radni fluid do visokih temperatura. Dobijena toplota se koristi za proizvodnju pare koja pokreće parnu turbinu i generator.[4][5]
Komercijalne CSP elektrane počele su se razvijati 1980-ih godina, ali danas čine manje od 1% ukupne svjetske solarne proizvodnje, jer su troškovi PV tehnologije brže padali.[6]
Razvoj i tržište
[uredi | uredi izvor]Početni razvoj solarnih tehnologija u 19. vijeku bio je motiviran očekivanim nestašicama uglja, ali je kasnije usporen zbog jeftinog uglja i nafte. Nakon naftnih kriza 1970-ih, interes za solarnu energiju je ponovo porastao, a vlade su počele uvoditi poticaje i feed‑in tarife.[7]
Od 2010-ih godina do danas, rast PV instalacija predvode Azija (posebno Kina i Japan) i Evropa, uz sve veće učešće SAD-a i drugih regiona. U 2022. godini globalni instalirani solarni kapacitet premašio je 1 TW, a 2023–2024. godine solarna energija je dodala više nove električne energije nego ugalj.[2][8]
Kina je svjetski lider u novim instalacijama; 2023. je dodala oko 60% svjetskog novog solarnog kapaciteta.[9]
Ekonomija
[uredi | uredi izvor]Troškovi solarnih panela su u posljednjim decenijama dramatično pali. Početkom 1980-ih cijena je bila oko 27.000 USD po kW, dok je do sredine 2000-ih pala na nekoliko hiljada USD po kW, a danas utility‑scale solar u mnogim zemljama košta oko 0,25 USD po vatu instaliranog kapaciteta.[10][11]
Solarni sistemi koriste gorivo koje je „besplatno“ (sunčevu svjetlost), pa 80–90% ukupnih troškova čine početna investicija i finansiranje.[12] Zbog toga su stabilni regulatorni uslovi i dugoročni ugovori (npr. ugovori o otkupu električne energije – PPA) ključni za razvoj solarnih projekata.
Ekološki utjecaj
[uredi | uredi izvor]Solarna energija tokom rada ne emituje stakleničke plinove. Emisije tokom kompletnog životnog ciklusa (proizvodnja panela, transport, instalacija, reciklaža) značajno su manje nego kod fosilnih goriva: tipične vrijednosti za PV su ispod 50 g CO2‑ekvivalenta po kWh, u poređenju sa oko 1000 g CO2/kWh za elektrane na ugalj.[13]
Izazovi uključuju:
- korištenje rijetkih metala (npr. indij, tellurij),
- reciklažu panela nakon isteka životnog vijeka,
- utjecaj velikih solarnih farmi na lokalne ekosisteme i korištenje zemljišta.
Ipak, većina studija zaključuje da su koristi za ublažavanje klimatskih promjena i smanjenje zagađenja zraka daleko veće od negativnih utjecaja, naročito ako se razviju efikasni programi reciklaže.[13]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ↑ "Energy Sources: Solar" (jezik: engleski). U.S. Department of Energy. Pristupljeno 18. 2. 2026.
- 1 2 "Global Electricity Review 2025" (jezik: engleski). Ember. Pristupljeno 13. 4. 2025.
- ↑ "2023 Levelized Cost Of Energy+" (jezik: engleski). Lazard. Pristupljeno 18. 2. 2026.
- 1 2 3 Arif, Muhammad (2019). Power Generation Technologies: An Introduction (jezik: engleski). Islamabad: Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences. str. 7. ISBN 978-969-7583-01-0.
- ↑ "How CSP Works: Tower, Trough, Fresnel or Dish" (jezik: engleski). SolarPACES. 11. 6. 2018. Pristupljeno 14. 3. 2020.
- ↑ "Renewable Power Generation Costs in 2021" (jezik: engleski). IRENA. 13. 7. 2022. Arhivirano s originala, 10. 7. 2024. Pristupljeno 4. 11. 2022.
- ↑ Levy, Adam (13. 1. 2021). "The dazzling history of solar power". Knowable Magazine. doi:10.1146/knowable-011321-1.
- ↑ "World installs a record 168 GW of solar power in 2021" (jezik: engleski). SolarPower Europe. Pristupljeno 18. 2. 2026.
- ↑ Hawkins, Amy (26. 6. 2025). "China breaks more records with surge in solar and wind power". The Guardian (jezik: engleski). Pristupljeno 26. 10. 2025.
- ↑ Timilsina, Govinda R.; Kurdgelashvili, Lado; Narbel, Patrick A. (januar 2012). "Solar energy: Markets, economics and policies". Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16 (1): 449–465. doi:10.1016/j.rser.2011.08.009.
- ↑ "Solar photovoltaic panel prices" (jezik: engleski). Our World in Data. Pristupljeno 18. 2. 2026.
- ↑ "Renewable electricity – Renewables 2022" (jezik: engleski). IEA. Pristupljeno 12. 12. 2022.
- 1 2 "Life Cycle Greenhouse Gas Emissions from Solar Photovoltaics" (PDF) (jezik: engleski). NREL. Pristupljeno 18. 2. 2026.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]