S O L A R I S

                                                        SOLARIS - PROFIL PRZEDSIĘBIORSTWA
 

SOLARIS Sp. z o.o. jest dynamicznie rozwijającym się przedsiębiorstwem
specjalizującym się w dostarczaniu wysokiej klasy systemów zasilania. Nasze systemy
bazują wyłącznie na odnawialnych źródłach energii. Wierzymy, iż wykorzystując energię
słoneczną, kreujemy naszą wspólną, wolną od zanieczyszczeń przyszłość.

Nasza siedziba mieści się w Lublinie, czyli w sercu najbardziej słonecznego regionu w Polsce. Współpracujemy z Ekocentrum w Stryszowie k/Krakowa. Tu można zobaczyć w praktyce, jak działają nasze słoneczne systemy.

Naszymi klientami są głównie przedsiębiorstwa instalacyjne, budowlane i produkcyjne, które dostarczają tworzone przez nas systemy odbiorcom końcowym. Razem z wysokiej klasy produktami naszym Partnerom oferujemy również nowoczesne
wsparcie marketingowe i techniczne.

SOLARIS działa w oparciu o nowoczesne modele i procedury z zakresu zarządzania, marketingu, komunikacji oraz logistyki. To oraz nasz twórczy zespół sprawia, że jesteśmy liderem jeśli chodzi o wprowadzanie nowych rozwiązań zarówno w zakresie technologii, jak i obsługi klienta. Dzięki licznym kontaktom zagranicznym jesteśmy w stanie realizować projekty o dowolnej wielkości praktycznie na całym świecie.

SOLARIS nie jest tylko dostawcą wysokiej klasy urządzeń. W miarę potrzeb, współpracujemy z naszymi klientami na każdym etapie realizacji inwestycji, oferując szeroki wachlarz usług dodatkowych.

Od 2000 roku do grona naszych stałych klientów należą przedsiębiorstwa prywatne i państwowe z różnych sektorów gospodarki, instytuty badawcze, szkoły wyższe, agencje rządowe, samorządy oraz inne instytucje sektora publicznego, jak również osoby prywatne.

Fotowoltaika jest to wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego.

Podstawowe cechy instalacji fotowoltaicznych:

·         żadne paliwo nie jest potrzebne, a zatem wszelkie problemy związane z transportem i magazynowaniem paliwa są wyeliminowane;

·                nie wymagają one intensywnego chłodzenia, zatem mogą być lokalizowane z dala od rzek;

·               ogniwa przekształcają także rozproszoną część promieniowania słonecznego padającego na Ziemię;

·               ich wydajność nie zmniejsza się wraz z upływem czasu;

·              żywotność wynosi 20-30 lat;

·              na skutek braku części ruchomych nie ulegają zużyciu, nie wymagają części zamiennych ani konserwacji.

Konwersja fotowoltaiczna

Konwersja fotowoltaiczna jest to bezpośrednie przekształcenie energii pochodzącej z promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Zjawisko takie jest możliwe dzięki wykorzystaniu efektu fotowoltaicznego. Efekt fotowoltaiczny polega na powstawaniu siły elektromotorycznej w materiałach o niejednorodnej strukturze podczas ich ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne. Tylko w ogniwach fotowoltaicznych połączonych w moduły fotowoltaiczne efekt ten jest na tyle duży aby mógł być wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej. Sposób działania modułu fotowoltaicznego przedstawiony został poniżej na rysunku 1.

1 – elektrody

2 – półprzewodnik typu N

3 – bariera potencjału

4 – półprzewodnik typu P

Rysunek 3

Sposób działania modułu fotowoltaicznego.

Ogniwo fotowoltaiczne, które jest głównym elementem modułu fotowoltaicznego składa się z płytki z półprzewodnika posiadającej złącze P-N (positive – negative). Występuje tutaj pole elektryczne (bariera potencjału). W momencie kiedy na ogniwo pada światło słoneczne powstaje para nośników o przeciwnych ładunkach elektrycznych elektron – dziura, które zostają rozdzielone przez pole elektryczne. To właśnie rozdzielanie ładunków w ogniwie fotowoltaicznym powoduje powstanie napięcia. Po podłączeniu urządzenia pobierającego energię powstaje przepływ prądu elektrycznego.

Słońce jest niewyczerpalnym źródłem czystej energii.

Z bogactwa tego można korzystać dzięki modułom fotowoltaicznym. Na ich bazie firma SOLARIS buduje systemy do produkcji energii elektrycznej przeznaczone dla energetyki zawodowej, jak również autonomicznego, niezależnego od sieci energetycznej, zasilania urządzeń oraz obiektów.

Rozkład promieniowania słonecznego w Polsce został przedstawiony na rysunku 2.

Rysunek 2

Rozkład promieniowania słonecznego w Polsce.

Jak wynika z analizy rozkładu promieniowania słonecznego na terenie Polski najkorzystniejsze jest ono na północy naszego kraju oraz na wschodzie ponieważ tam ma ono największe natężenie. Najmniej korzystne warunki w kontekście wykorzystywania energii słonecznej panują w centralnej części Polski. Da się również zauważyć, że rozkład promieniowania słonecznego w Polsce jest raczej nierównomierny.

Od 2003 roku zaprojektowaliśmy i wyposażyliśmy setki systemów fotowoltaicznych w całej Polsce. Nasze doświadczenie w połączeniu z szerokim zapleczem pozwala nam zrealizować każdy projekt związany z energetyką słoneczną, niezależnie od jego wielkości czy też położenia geograficznego.

Zjawisko fotowoltaiczne polega na tym, że w wyniku oświetlenia w obwodzie zewnętrznym pojawia się napięcie elektryczne. Następuje więc bezpośrednia konwersja energii słonecznej w energię elektryczną.

W porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii fotowoltaika ma potencjał zdolny pokryć całkowite zapotrzebowanie ludzkości na energię elektryczną. Dotychczas wykorzystywane materiały do produkcji ogniw fotowoltaicznych są typu nieorganicznego, a należą do nich np. german, krzem, arsenek galu (GaAs), krzem amorficzny (a-Si) i jego stopy, tellurek kadmu (CdTe) i selenek indowo-miedziowy (CiS). Wydajność komercyjnych ogniw zbudowanych z tych materiałów nie przekracza 12%, jednak ich ogromną wadą jest zbyt wysoki koszt w porównaniu z konwencjonalnymi źródłami energii elektrycznej. W Europie i na świecie opracowywane są liczne projekty, tzw. Research and Development (R&D), dotyczące strategii rozwoju fotowoltaiki, gdzie podstawowym celem jest wzrost wydajności ogniw fotowoltaicznych oraz spadek cen ich produkcji, instalacji i eksploatacji.

Organiczne ogniwa fotowoltaiczne

Mimo iż obecnie powszechnie używane materiały do celów produkcji ogniw fotowoltaicznych są typu nieorganicznego, to w ostatnich 20 latach ogromny wysiłek został włożony w rozwój organicznych ogniw fotowoltaicznych1-5. Pierwsze generacje organicznych ogniw fotowoltaicznych stanowiły ogniwa złożone z jednej warstwy materiału organicznego, umieszczonego pomiędzy elektrodami. Wydajność tych ogniw była bardzo niska, rzędu 10-2%. Schemat budowy najprostszych organicznych ogniw fotowoltaicznych, zawierających jedną oraz dwie warstwy materiału organicznego.

Zasada działania organicznych ogniw fotowoltaicznych oparta jest na procesach powodowanych przez ekscytony, które wytwarza światło w materiałach molekularnych. Zwykle światło generuje ekscytony typu Frenkla, rzadziej ekscytony charge-transfer (CT)1, 2. Wytworzone przez światło ekscytony dyfundują wewnątrz materiału molekularnego i mogą dysocjować na dwa rodzaje nośników ładunku na elektrodach lub na złączach materiałów. Po wytworzeniu dwóch rodzajów nośników ładunków kolejne procesy powinny doprowadzić do ich rozdziału, tak aby powstał prąd w obwodzie zewnętrznym. Im efektywniejszy jest rozdział wytworzonych przez ekscytony nośników ładunku, tym wydajniejsze jest przetwarzanie energii optycznej w ogniwie fotowoltaicznym.

W pierwszych ogniwach jednowarstwowych wydajność rozdziału nośników ładunku była niezbyt wielka, dlatego poszukiwano i wciąż poszukuje się wydajniejszych na to sposobów. Znaczny przełom w tym względzie nastąpił dzięki koncepcji dwuwarstwowych ogniw fotowoltaicznych, czyli ogniw zbudowanych z dwóch warstw organicznych umieszczonych pomiędzy elektrodami. Obecnie dwuwarstwowe organiczne ogniwa fotowoltaiczne osiągają wydajność do ok. 5%. Jest to już wystarczająca wydajność energetyczna, możliwa do praktycznego wykorzystania.

Ostatnio nastąpił ogromny postęp w wytwarzaniu przewodzących polimerów, oraz materiałów donorowych i akceptorowych, które zostały zastosowane do budowy fotowoltaicznych ogniw organicznych oraz innych elementów elektronicznych elektroniki molekularnej. Postęp w zakresie wytwarzania nowych materiałów organicznych doprowadził do gwałtownego rozwoju nowego typu ogniw fotowoltaicznych, opartych na złączach polimer-materiał organiczny, heterozłączach objętościowych oraz do budowy ogniw hybrydowych. Szczególnie interesujące są organiczne układy fotowoltaiczne, zawierające molekularne lub polimerowe materiały donorowo-akceptorowe, jako materiały optycznie czynne w zjawisku fotowoltaicznym.

Ogromny postęp dotyczący badań, bazy technicznej i technologicznej w zakresie organicznych ogniw fotowoltaicznych pozwala sądzić, iż będą one stanowić konkurencyjną alternatywę wielu ogniw konwencjonalnych, zbudowanych na bazie materiałów nieorganicznych. Aby rozpocząć masową produkcję, dążono do osiągnięcia wydajności rzędu 10%. Przy tak ogromnym tempie rozwoju tej dziedziny nauki i techniki szacowano, iż granica ta zostanie osiągnięta w ciągu najbliższych 10 lat. Jednakże już w 2005 r. pojawiła się informacja, iż w laboratorium została osiągnięta wydajność organicznych ogniw fotowoltaicznych ponad 11%4, a niektóre firmy produkujące ogniwa doszły nawet do 15%. Produkcja organicznych ogniw fotowoltaicznych na mniejszą skalę jest już realizowana od kilku lat, a ostatnie osiągnięcia w tej dziedzinie wskazują, że wiele firm światowych wchodzi w fazę masowej produkcji.

Zastosowanie ogniw fotowoltaicznych

·         Miliony małych ogniw fotowoltaicznych (generujących od kilku mW do kilku W mocy) zasila obecnie zegarki, kalkulatory, zabawki, radia, przenośne telewizory i wiele innych dóbr konsumpcyjnych. Ogniwa takie wykonane są najczęściej z cienkich warstw krzemu amorficznego (a-Si).

·         Obecnie najpowszechniejszym zastosowaniem fotowoltaiki są systemy wolnostojące średniej skali, produkujące od kilku W do kilku tysięcy W. Są one najczęściej używane na obszarach oddalonych od sieci elektroenergetycznej, gdzie inne sposoby generacji energii elektrycznej są drogie, oraz tam gdzie konieczna jest generacja energii w sposób czysty, cichy i niezawodny.

·         Profesjonalne systemy wolnostojące wykorzystywane są do zasilania automatycznych urządzeń, takich jak oświetlenie i telefony awaryjne na autostradach, boje nawigacyjne, latarnie morskie, przekaźnikowe stacje telekomunikacyjne i stacje meteorologiczne. Stwierdzone iż wolnostojące systemy fotowoltaiczne są niezawodne, opłacalne i nie wymagają obsługi.

·         Systemy fotowoltaiczne mają również ogromny potencjał do zasilania urządzeń na obszarach nie podłączonych jeszcze do sieci elektroenergetycznej (ok. 2 mld ludzi nie ma dostępu do prądu elektrycznego). Dziesiątki tysięcy gospodarstw domowych na całym świecie polega obecnie na systemach fotowoltaicznych, wykorzystując je do pokrycia większości lub całości swojego zapotrzebowania na energię elektryczną (Rys. 5).

·         Jednakże w ostatnich latach duży nacisk jest kładziony na rozwój systemów PV zintegrowanych z architekturą (BIPV - Building Integrated Photovoltaics) podłączonych do sieci elektroenergetycznej, ponieważ zapewniają one najwyższy potencjał na długofalową redukcję zużycia paliw kopalnych i zmniejszenie emisji CO2.
 

·         Fotowoltaika nie jest jeszcze konkurencyjna z tradycyjnymi Źródłami energii do produkcji energii elektrycznej na skalę przemysłową. Jednakże kilka dużych systemów fotowoltaicznych (produkujących od kilkuset kW do kilku MW) jest testowanych jako elektrownie PV w kilku krajach.

·         W dzisiejszych czasach ogniwa fotowoltaiczne prawie całkowicie zasilają satelity używane zarówno do celów telekomunikacyjnych, badawczych, jak i wojskowych.

Zalety

Obecny koszt wytwarzania ogniw nieorganicznych wynosi ok. 500 - 1000 dol./m2 i w najbliższym czasie nie należy oczekiwać znacznego jego zmniejszenia. Spodziewany koszt wytwarzania organicznych ogniw fotowoltaicznych powinien zejść poniżej 50 dol./m2. W przyszłości będą one ok. 10 razy tańsze niż nieorganiczne. Niezwykle zachęcające są także inne cechy organicznych ogniw fotowoltaicznych, zwłaszcza ich lekkość, elastyczność i to, że mogą być produkowane w postaci cienkich elastycznych folii. Schemat odpowiednio wykonanej folii organicznej, wytwarzającej napięcie fotowoltaiczne.

Nowe parametry i właściwości organicznych ogniw fotowoltaicznych, poza klasycznymi zastosowaniami, pozwalają na wykorzystanie tych ogniw jako przenośnych źródeł energii, elementów ubioru, pokryć namiotów, żagli, dachów, ścian budynków itp. Organiczne ogniwa fotowoltaiczne są także stosowane w różnorodnych systemach detekcji światła, zwłaszcza w zastosowaniach militarnych, gdzie wymagana jest elastyczność, lekkość i łatwe przemieszczanie detektorów promieniowania i elementów zasilania. Przykładowe zastosowania organicznych ogniw fotowoltaicznych .

Niewielka materiałochłonność tych ogniw, wynikająca z produkowania ich w postaci cienkich warstw (ok. 100nm), cienkich włókien, a także łatwość chemicznej modyfikacji, lekkość i ogromna różnorodność chemicznych struktur możliwych do zastosowania pozwalają przypuszczać, iż organiczne ogniwa fotowoltaiczne opanują w przyszłości rynek ogniw i baterii fotowoltaicznych.

Słoneczne Systemy Zasilania SOLARIS

SOLARIS oferuje szereg kompletnych, gotowych do montażu Słonecznych Systemów Zasilania o różnych zastosowaniach. Składają się one z idealnie dobranych komponentów co gwarantuje ich wysoką wydajność i długą żywotność. Ich cechy wspólne to:

Jakość – Słoneczne Systemy Zasilania są budowane wyłącznie na bazie komponentów pochodzących od renomowanych producentów. Są one do siebie dobierane w taki sposób, by mogły osiągnąć w danym systemie jak największą wydajność oraz aby system pracował bezobsługowo jak najdłużej. Nasi Klienci chcą ciągłych dostaw energii a nie eksperymentów. Decydując się na produkty naszej firmy, wiedzą, iż otrzymują produkt najwyższej klasy wykonany w sprawdzonej technologii.

Oszczędność - dzięki zastosowaniu zaawansowanych metod symulacji komputerowej dobieramy komponenty naszych Słonecznych Systemów Zasilania w taki sposób, aby zminimalizować ich koszt. Bardzo często koszty doprowadzenia sieci są wyższe niż koszty Słonecznego Systemu Zasilania, który produkuje za darmo energię przez kilkadziesiąt lat. Oferując kompletny system jesteśmy w stanie obniżyć jego koszt. Z jednej strony kompletny system jest tańszy od kupowanych osobno komponentów, z drugiej strony będzie on pracował dłużej niż instalacja złożona z losowo zakupionych elementów.

Niezależność – Słoneczne Systemy Zasilania to zdecentralizowana energetyka. Dzięki ich zastosowaniu można zasilić każde urządzenie lub budynek, co eliminuje konieczność doprowadzania sieci. Raz zainstalowane, Słoneczne Systemy Zasilania gwarantują stałe i bezawaryjne dostawy energii.
Zdajemy sobie jednocześnie sprawę, iż wysokiej klasy urządzenia to jeden z elementów koniecznych do sukcesu Fimy SOLARIS dostarcza również wszystkie pozostałe - profesjonalne wsparcie techniczne oraz praktyczną wiedzę na temat działania systemów fotowoltaicznych. Każdy nasz klient może skorzystać z bezpłatnej pomocy technicznej przy doborze odpowiedniego systemu. Pomoc ta oferowana jest na wszystkich etapach realizacji inwestycji, od projektowania, poprzez przeszkolenie użytkowników, wsparcie instalatorów, po rozruch systemu.

Materiał do wytwarzania ogniw

Półprzewodniki organiczne są materiałami optymalnymi do wytwarzania ogniw słonecznych.

Polimery są kolejną grupa materiałów, na którą warto zwrócić uwagę, gdyż są to tworzywa sztuczne przewodzące prąd. Impulsem do badań i rozwoju było odkrycie pod koniec lat sześćdziesiątych minionego stulecia tzw. metali organicznych, czyli związków organicznych przewodzących prąd jak metale.

              Polimery mające zastąpić metale i półprzewodniki w elektronice XXI wieku powinny mieć jednak bardzo szczególną postać chemiczną – w ich cząsteczkach muszą występować naprzemiennie wiązania pojedyncze i podwójne, określa się to mianem ”układu sprzężonych wiązań podwójnych”. To właśnie taki układ powoduje, że własności elektronowe tych polimerów są zbliżone do własności półprzewodników samoistnych.

              Półprzewodnikowe polimery można przekształcić w ”metale organiczne” w wyniki tzw. reakcji domieszkowania. Takie domieszkowanie powoduje wzrost przewodności polimeru o kilkanaście rzędów wielkości, a w zależności od typu domieszki można otrzymać polimery o przewodnictwie dziurawym (typu p) lub elektronowym (typu n). Te nowe ”syntetyczne metale”, mają ważną zaletę – ich własności mechaniczne można zmieniać w znacznie szerszym zakresie niż klasycznych metali np. modyfikując chemicznie łańcuch polimeru lub jego domieszkę, można otrzymywać metaliczne tworzywa o własnościach elastomerów (czyli gumy), plastyfikowane (miękkie), Jak np. linoleum, sztywne (jak pręt stalowy) itp.

              Obecnie znanych jest już wiele polimerów przewodzących, trwałych i wykazujących dość wysokie przewodnictwo. Są to wprawdzie wartości mniejsze niż dla metali, ale wystarczające dla wielu zastosowań.

Polimery przewodzące występujące w stanie niezdomieszkowanym i zdomieszkowanym różnią się znacznie nie tylko przewodnictwem elektrycznym, ale też innymi właściwościami, m.in. barwą, właściwościami mechanicznymi i strukturą. Zależność różnych cech polimerów przewodzących od stopnia zdomieszkowania znacznie poszerza możliwości zastosowań tych materiałów.

Otrzymywanie materiałów na bazie polimerów do przechwytywania energii słonecznej nie jest skomplikowane, jedynie ich wydajność jest bardzo skromna, ale ze względu na dość niskie koszty ich otrzymywania, przed tą grupą związków jest duża przyszłość. Takie ogniwa słoneczne są lekkie i elastyczne, co powoduje, że można będzie nimi pokrywać niemal każdą powierzchnię.

Obserwowany ostatnio tak duży postęp w rozwoju badań nad nowymi materiałami polimerowymi stał się możliwy dzięki niedawnym osiągnięciom w pracach nad nowymi nanomateriałami.

Koszt wytwarzania polimerów przewodzących jest stosunkowo niewielki, natomiast koniecznym staje się uzyskanie wyższej sprawności konwersji polimerowych ogniw słonecznych.

Świetliki rurowe

Około 10 lat temu na polskim rynku ukazał się  produkt o nazwie "świetlik rurowy". Do dziś nazwa ta nie jest do końca zrozumiała dla większości osób, dlatego też  nasza firma zamierza odpowiedzieć m.in. na pytanie czym są świetliki rurowe.

Co to jest świetlik rurowy?

Jest urządzeniem doświetlającym o dość prostej konstrukcji, składające się z trzech głównych elementów - kopuły montowanej na dachu, rury światłonośnej, oraz rozpraszacza montowanego w stropie. Świetliki rurowe dostarczają naturalne światło do pomieszczeń, w których są zamontowane. Nie różnią się w tej kwestii od standardowych świetlików - okien połaciowych. Różnią się natomiast konstrukcją, dzięki czemu mogą dostarczać naturalne światło do pomieszczeń nie stykających się bezpośrednio ze ścianami zewnętrznymi lub dachem.

Różnica między standardowym świetlikiem a rurowym

Świetliki rurowe są prostsze w montażu od okien połaciowych gdyż przy standardowym wykorzystaniu nie wymagają żadnych dodatkowych konstrukcji. Dodatkowe konstrukcje przy montażu świetlików tubularnych są wymagane np. gdy montuje się świetlik na ścianie bocznej budynku lub na zadaszeniu pokrytym żwirem lub przy innych nietypowych zastosowaniach.
Może się nasuwać w związku z tym pytanie: Czy zwykłe świetliki zostaną wyparte przez rurowe? Odpowiedź brzmi: nie gdyż konstrukcja każdego z tych urządzeń sprawia, iż każde z nich jest montowane w innym celu i warunkach. Przede wszystkim okna połaciowe doświetlają tylko pomieszczenia, które bezpośrednio stykają się z zadaszeniem budynku natomiast świetliki tubularne mogą dostarczać światło poprzez rurę światłonośna do pomieszczeń oddalonych od dachu i ścian bocznych.
Tak samo jak w przypadku okien, za pomocą świetlików rurowych, niezależnie od panujących na zewnątrz warunków atmosferycznych światło jest zawsze dostarczane do pomieszczenia. Jako że jest to światło naturalne to ma ono dużo wyższy współczynnik oddawania barw niż źródła światła sztucznego.
Dodatkowo można wykorzystać świetlik tubularny również wieczorami oraz w nocy dzięki możliwości zainstalowania w nim oprawy oświetleniowej spełniającej funkcję lampy.
 

Dwa rodzaje świetlików rurowych

Rozróżnia się dwie podstawowe grupy świetlików rurowych - ze sztywną oraz giętką rurą światłonośną.
Świetliki z giętką rurą mają tą przewagę, iż łatwiej je zamontować jak również można bez problemów ominąć przeszkody na drodze od dachu do stropu.
Świetlikami o sztywnej rurze światłonośnej trudniej doprowadzić światło w wybrane miejsce w stropie gdyż ich sztywna konstrukcja daje małe pole manewru. Ich plusem jest nieznacznie mniejsza strata światła w rurze światłonośnej.

Jak działają świetliki rurowe?

Działają na bardzo prostej zasadzie. Promienie słoneczne padające na zainstalowaną na dachu kopułę świetlika są...