Solarna energija je energija sunčevog zračenja koja se manifestuje u obliku svetlosti i toplote.
Sunce   je   navjeći   izvor   energije   dostupan   na   zemlji.   Osim   neposrednog   zračenja   koje   greje
Zemljinu površinu i stvara klimatske uslove u svim pojasevima, ovo zračenje uzrokuje stalno
obnavljanje   energije   vetra,   morskih   struja,   talasa,   vodenih   tokova   i   termalnog   gradijenta   u
okeanima.   Energija   koja   potiče   iz   neposrednog   i   posrednog   sunčevog   zračenja   se   smatra
obnovljivim izvorom energije jer se njenim korišćenjem ne remeti ravnoteža i tok materije i
energije   u   prirodi.   Najjednostavniji   način   je   sakupljanje   toplotne   energije   pomoću   solarnih
koletora   koji   daju   toplu   vodu   ili   topao   vazduh   koji   se   mogu   koristiti   za   grejanje   vode   za
domaćinstvo, bazene, radijatore ili podno grejanje.

Napredniji   način   korišćtenja   energije   Sunca   je   neposredna   proizvodnja   električne   energije
fotonaponskim   ćelijama.   Ovaj   način   podrauzmeva   da   se   postavljanjem   panela   i   izlaganjem
sunčevom zračenju, neposredno dobija električni napon, odnosno električna energija. Solarna
energija je u poslednje vreme stekla veliku popularnost kao obnovljivi izvor energije koji sa
sobom ne donosi zagađenje povezano s fosilnim gorivima.   Solarna energija je ekološki čist i
sasvim obnovljiv izvor energije. Za razliku od fosilnih goriva, ona je dostupna svuda u svetu a
njeno   korišćenje   je   sasvi   besplatno   izuzev   početne   investicije   i   relativno   malih   troškova
odžavanja.

Solarna energija dospeva do naše planete u obliku fotona. Na strani Zemlje okrenutnoj Suncu
kvadratni kilometar spoljašnjeg sloja atmosfere primi 1400 MWh solarne energije svakog minuta.
Svega polovina te energije stiže do površine planete. Atmosfera i oblaci apsorbuju ili rasprše
ostatak Sunčeve svetlosti. Količina svetlosti koja pada na određenu tačku na površini zavisi od
doba dana, godine, oblačnosti i geografsske širine na kojoj se ta tačka nalazi. Intenzitet solarne
radijacije varira sa periodom dana, dostižući vrhunac kada je Sunce u zenitu a minimum na
zalasku. [Jacimovic A. 2011.]

4.1Fotonaponske ćelije

Energija sunčeve radijacije više je nego dovoljna da zadovolji sve veće energetske zahteve u
svetu. U toku jedne godine, sunčeva energija koja dospeva na zemlju 10.000 puta je veća od
energije neophodne da zadovolji potrebe celokupne populacije naše planete. Oko 37% svetske
energetske potražnje zadovoljava se proizvodnjom električne energije. Ako bi se ova energija
generisala fotonaponskim sistemima skromne godišnje izlazne snage od 100 kWh po kvadratnom
metru, neophodna bi bila površina od 150 x 150 km2 za akumulaciju sunčeve energije. Veliki deo
ove absorpcione površine mogao bi se smestiti na krovovima i zidovima zgrada, pa ne bi
zahtevao dodatne površine na zemlji.

Energija sunčeve radijacije dovoljna je da proizvede prosečno 1,700 kWh električne energije
godišnje na svakom kvadratnom metru tla, a što je radijacija veća na nekoj lokaciji, veća je i
generisana energija. Tropski regioni su u tom pogledu povoljniji od ostalih regiona sa
umerenijom klimom. Srednja ozračenost u Evropi iznosi oko 1.000 kWh po kvadratnom metru,
dok poređenja radi, ona iznosi 1.800 kWh na Bliskom istoku.

Intenzitet sunčeve radijacije u Srbiji je među najvećima u Evropi.Najpovoljnije oblasti kod nas
beleže veliki broj sunčanih sati, a godišnji odnos stvarne ozračenosti i ukupne moguće
ozračenosti je približno 50%.

Proizvodnja električne energije:

Električna energija se proizvodi iz energije Sunca na dva različita načina: posredno preko
Toplotnog kružnog procesa i direktno korišćenjem fotoefekta. Prvi je pristup znatno bliže
ekonomičnosti, ali za drugi pristup postoji veći podsticaj i brže se razvija.

Kako radi solarna ćelija?

Industrijski razvoj fotonaponskih solarnih modula potiče iz davne 50-te godine prvenstveno u
cilju primene za napajanje satelita u orbiti Zemlje.Od tada razvoj tehnologije dostigao je
fantastične razmere u smislu jednostavnosti primene, snage, pouzdanosti kao i cene.

Sam princip rada u suštini je jednostavan: neki materijali kao npr. monokristal silicijuma ima
osobinu da izložen sunčevom zračenju, proizvodi električnu energiju. U samom modulu koji se
sastoji od niza međusobno povezanih pločica, paralelno rednom kombinacijom spajanja dobija se
napon i struja pogodna za punjenje standardnih baterija (6, 12 ili 24 V). Time je osigurano da
modul proizvodi električnu energiju pogodnog napona i inteziteta za direktno punjenje baterija
ilipogon jednosmernih potrošača. Veličina struje u principu je proporcionalna površini modula i
intezitetu sunčevog zračenja. [http://obnovljiviizvorienergije.rs/energija-sunca/fotovoltaik/]

4.2Solarni kolektor

Solarna energija je energija sunčevog zračenja koju primećujemo u obliku svetla i toplote koju
primamo od najvećeg izvora energije na Zemlji, Sunca. Sunčevo zračenje je odgovorno i za
stalno obnavljanje energije vetra, morskih struja, talasa, vodenih tokova i termalnog gradijenta u
okeanima.Već decenijama se solarna energija koristi za generisanje toplote u smislu zagrevanja
vode, životnog prostora, a takođe i za hlađenje.Upotreba solarne energije ima višestruke
prednosti.To je tih, čist i pouzdan izvor energije.Zbog rastuće cene fosilnih goriva kao i zbog
ječanja svesti o potrebi očuvanja životne sredine sve više reste interes za korišćenje sunčeve
energije.

U stambenim objektima postoje dva tipa solarno toplotnih energetskih sistema: oni koji se koriste
isključivo za zagrevanje vode i oni koji uz to obezbeđuju i grejanje (takozvani kombi sistemi).

Slika 3. Solarni sistem za zagrevanje vode u kući

Izvor: obnovljiviizvorienergije.rs