INGINERIA ȘI MANAGEMENTUL AFACERILOR Programul de studii Marketing Industrial PARC PANOURI FOTOVOLTAICE VALROM INDUSTRI E Coordonator: Dr. ing.: Anca… [602327]

UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE ANTREPRENORIAT,
INGINERIA ȘI MANAGEMENTUL AFACERILOR

Programul de studii
Marketing Industrial

PARC PANOURI FOTOVOLTAICE
VALROM INDUSTRI E

Coordonator:
Dr. ing.: Anca Elena COJOCARU

Student: [anonimizat]

2016 -2017

Cuprins

Introducere………………………………………………………………………….1
1. Dispozitive de captarea a energiei solare …………………………….……….2
1.1. Panouri solare termice ……………………………………………………2
1.2. Panouri solare fotovoltaice ……………………………………………….3
2. Producția de energie cu ajutorul panourilor fotovoltaice în
Uniunea Europeană și în România ……………………………………………..6
3. Parc panouri fotovoltaice S.C. Valrom INDUSTRIE S.R.L ………………..7
3.1. Prezentarea companiei …………………………………………………..……7
3.1.1. Date de identificare ale unitatii ……………………………….………………7
3.2. Prezentare ti purilor de panouri fotovoltaice ……………………………….…7
3.3. Costul și recuperarea investiției ………………………………………………10
4. Concluzii ………………………………………………………………. .….12
5. Bibliografie ………………………………………………………… ………13

1
Introducere
Geofizicianul M. King Hubbert a fost cel care a prezis, în 1956, că rezervele de combustibili
fosili vor atinge un maxim, după care va urma o perioadă de declin, și, în final, se vor epuiza.
În prezent tot mai multe statistici susțin afirm ațiile geofizicianului, fie că este vorba de gaze
naturale, carbune sau petrol, aceste resurse se vor epuiza în viitor și prețul lor va crește din ce în
ce mai mult.
Pentru a nu fi dependenți 100% de aceste resurse, a u fost descoperite surse alternative de
producere a energiei electrice cum ar fi:
 turbine eoliene
 hidrocentrale
 biomasă
 panouri solare

Fig. 1. Parc de eoliene Fig. 2. Hidrocentrală

Energia solară a devenit o sursă foarte importantă pentru producerea curentului electric în
ultimul timp. Aceasta reprezint ă aproximativ 420 trilioane kWh, ca ntitate de energie care este de
câteva ori mai mare decât cantitatea totală utilizată de omenire.
Producerea de energie electrică din energie solară se bazează pe instalatii termice și pe
panourile fotovoltaice. Modalitățile în care se utilizează energia solară sunt limitate numai de
imaginația omului.
Tehnologiile solare pot fi, în general, pasive sau active în funcție de modul în care energia solară
este captată, convertită și distribuită. Tehnicile solar active includ utilizarea panourilor
fotov oltaice și a colectoarelor termice pentru captarea energiei. Tehnicile solare pasive includ
orientarea unei clădiri spre soare, selectarea materialelor cu o masă termică favorabilă sau cu
proprietăți de dispersie a luminii, precum și proiectarea spațiilor în așa fel încât aerul să circule
în mod natural.

2
1. Dispozitive de captare a energiei solare
Horace de Saussure a creat primul panou solar în anul 1767. Elvețianul a reușit cu
acest panou solar să atingă temperatura de 87°С.
In 1953 au început să fie comercializate primele panouri solare de către israelianul
Levi Yissar, iar în anul 1968 o cincime din populație folosea panouri solare pentru încălzirea
apei în Israel.
Panourile solare pot fi clasificate după mai multe criterii:
 după modul de utilizare: panouri solare termice, ponouri solare fotovolatice;
 după tipul de celule componente: celule solare monocristaline, celule solare
policristaline, celule solare cu strat subțire, panouri solare hibride cu celule amorfe;
 după modalit atea de construcție: panouri solare cu tuburi vidate, panouri solare
plane. (5)

1.1. Panouri solare termice
Panourile solare termice se folosesc pentru încalzirea apei. Acestea pot fi de mai multe
feluri : panouri termice plate, panouri termice cu tuburi vidate .
Panourile termice vidate sunt cele compuse din elemente tubulare după cum se poate
observa și din fig. 3 de mai jos.

Fig. 3. Panou cu tuburi vidate

Elementele tubulare conțin în interior un element absorbant, acesta captează energia
solară și o transferă agentului termic solar. Elementul absorbant este compus dintr -o placă
metalică, cel mai des întâlnită fiind de cupru, și un tub prin care curge agentul termic solar
care intră și iese din tubul vidat.

3

Fig. 4. Tub panou solar
Sursă: http://www.calorserv.ro/articole/panouri -solare/sistemul -solar -termic -panouri -cu-
tuburi -vidate

Amplasarea acestora se poate face pe teren, montate pe suporturi speciale astfel încât razele
solare să cadă perpendicular pe suprafața panoului sau pe acoperiș ul locuințelor după cum se
poate obs erva și din imaginea de mai jos:

Fig. 5. Amplsarea panoului solar

1.2. Panouri fotovoltaice
Colectare a energiei solare și transformarea acesteia în energiei electrică a re fundamentele
în anul 1839, când fizicianul francez Alexandre -Edmond Becquerel a observat că anumitor
materiale expuse la lumina solară le crește conductivitatea electrică . Fenomenul a fost
explicat astfel: fotonii absorbiți de anumite materiale eliberează în interiorul lor electroni cu
stare energ etică înaltă ( bandă de conducție ) care au rolul de a îmbunătăți conductivitatea
electrică a materialului. Acest fenomen este cunoscut astăzi sub numele de fenomen
fotovoltaic.
Becquerel și -a explicat descoperirea în revista științifică „Les Comptes Rendu s de
l'Acad emie des Sciences” drept “apariția unui curent electric când două plă ci de platin ă sau

4
aur, imersate într -o soluție acidă, neutră sau alcalină , sunt expuse la radia ția solară î n mod
inegal.”
Istoria primei celule solare a început în 1953 într-un laborator din Statele Unite când
Calvin Fuller printr -un proces de difuzie a introdus impurități într -un cristal de siliciu pentru
a controla propi etățile electrice ale acestuia , așa numitul proces "dopaj".( 1)
Siliciul dopat este cel mai frecvent f olosit material în circuitele electronice. Siliciul pur
are patru electroni de valență pe care îi pune la dispoziția a patru atomi adiacenți. Adăugând
impurități cu mai mulți sau mai puțini electroni de valență (precum fosfor sau bor) se
modifică proprietă țile de conductivitate ale materialului. Fosforul are cinci electroni de
valență și astfel, când atomul de fosfor este înconjurat de atomi de siliciu, al cincilea electron
are o legătură slabă. Aceasta înseamnă că el poate ajunge ușor în banda de conducție , ajutând
la creșterea conductivității materialului. Silici ul dopat cu fosfor se numește tip „n” (negativ)
deoarece dopajul crește numărul de sarcini libere negative (electroni). În contrast, borul are
doar trei electroni de valență, iar lipsa unui electro n în structura de siliciu creează un 'gol'.
Cum cei trei electroni liberi se mișcă prin latice de la un gol la altul, se poate spune că de fapt
golurile de sarcină pozitivă se mișcă prin material. Siliciul dopat cu bor es te cunoscut ca fiind
siliciu tip „p ” (pozitiv).
Principiul de funcționare al unei celule fotovoltaice poate fi observat în imaginea de mai
jos:

Fig. 6. Principiul de funcționare – Celula fotovoltaică
Sursă: http://volker -quaschning.de

Aceste fe nomene pot fi exploatate prin celulele solare pentru a colecta energie de la Soare
și pentru a o transforma în energie electrică.
Cea mai simplă celulă fotovoltaică este formată din joncți unea a doi semiconductori, unul
dopat -p și celălalt dopat -n, numită joncțiune p -n. Electronii din siliciul de tip n 'văd' golurile din
siliciul de tip p și călătoresc prin această joncțiune pentru a le umple – creând perechi electroni –
gol. Când un foton lovește una dintre perechi, aceasta se rupe și circulația prin materi al a
purtătoarelor de sarcină noi -eliberate, atât pozitive cât și negative, generează un curent electric.
(6)
Prima celulă solară a f ost patentată în 1954, fiind prezentată la reuniunea anuală a
Academiei Naționale de Științe din Washington. (3)

5
Celula solară au fost folosită în 1955, pentru a alimenta un telefon local din Georgia.
Panourile create aveau un diametru de 30 mm și au fost montate în octombrie 1955 până în
martie 1956. (2)

Fig. 7. Prima aplicație a celulelor solare de siliciu – alimentarea cu energie a unui telefon local, Georgia,
Statele Unite ale Americii, 1955

6
2. Producția de energie cu ajutorul panourilor fotovoltaice în Uniunea
Europeană
Producerea de energie electrică alternativă cu ajutorul panourilo r fotovoltaice în Uniunea
Europeană este într -o continuă creștere, după cum se poate observa și din graficul de mai jos:

Fig. 8. Energia electrică obținută cu ajutorul panourilor fotovoltaice în UE
Sursă: http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=ten00081&p
lugin=1 (cod: ten00081 )

Dacă în anul 2004 se puteau produce puț in peste 700 .000 kWh în Uniunea Eu ropeană, în
anul 2015 s -a depă șit 100 .000.000 kWh și tendința este de creștere.
În România producerea de energie electrică cu ajutorul panourilor fotovoltaice a început în
anul 2011, și a continuat să crească, astfel că în anul 2015 s -au obținut aproapre 2 milioane de
kWh.
3.

Fig. 9. Energiaelectrică obținută cu ajutorul pa nourilor fotovoltaice în România
Sursă:http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/refreshTableAction.do?tab=table&plugin=1&pcode=ten00081&lan
guage=en (cod: ten00081) 7268751460728
249463537739357437385140211282250405045317458673784058091688892320103102331207
020000000400000006000000080000000100000000120000000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015kWh
AniEnergie electrică obținută cu ajutorul panourilor fotovoltaice
în UE
1163 814141984316165701981752
05000001000000150000020000002500000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015kWh
AniEnergie electrică obținută cu ajutorul panourilor fotovoltaice în
România

7
3. Parc panouri fotovoltaice Valrom INDUSTRIE
3.1. Prezentarea companiei
3.1.1. Date de identificare ale unitatii

Denumirea firmei: S .C. VALROM INDUSTRIE S .R.L.
Forma de organizare: Societate cu r ăspundere limitată
Domeniul de ac tivitate: Fabricarea tuburilor ș i fitingurilor din material plastic
Adresa: Bucure ști – Sediul Central – Bucureș ti B-dul. Preciziei, nr. 28, sector 6, 062204
Telefon: 021.317.38.00; 031.711.13.13; 0372.122.001;
Fax: 021.317.38.10
Email: office@valrom.ro
Registrul Comerț ului sub nr. : J40/4810/1996
Cod Unic de Î nregistrare: R8529679

3.1.2. Domeniu de activitate

Produce tubulatură și fitinguri din polietilenă de înaltă densitate pentru apă și gaz și tuburi
din polipropilenă pentru canalizări interioare, pe lângă acestea comercializează și toată gama de
țevi, fitinguri și armături folosite l a instalaț iile interioare -exterioare de alimentare, distribuț ie
fluide.
Fondată î n 1996, VALROM INDUSTRIE este lider pe piața romanească în producț ia de
tubulatur ă și fitinguri din materiale plastice. În întreaga lume materialele plastice (HDPE –
polietilena de înalta densitate, PP – polipropilena) înlocuiesc cu succes materialele “clasice”
(metalul, betonul) într-o gamă largă de aplica ții cum ar fi : rețelele pentru tran sportul și
distribuția fluidelor alimentare și a gazelor combustibile, transportul substanțelor chimice
agresi ve, instalații pentru apă rece și caldă menajeră, instalații de încălzire, rețele de canalizare
exterioară și i nterioară, sisteme de irigații ș i drenaj, rezervoare pentru stocarea diferitelor fluide
etc.
VALROM INDUSTRIE s -a impus pe piață instalațiilor din România datorit ă calității
produselor, existența unui stoc permanent și nu în ultimul rând datorită condițiilor avantajoase
oferite clienților.
Produsele se adresează firmelor de construcții și instalații, Reg iilor Autonome de Apă, Gaz,
Termoficare, Canalizare dar și persoanelor juridice sau fizice.
Pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clienților re țeaua de depozite și reprezentanț e s-a
extins permanent acoperind întreaga țară: depozite în București, Iași, Bacău, Brăila, Constant ă,
Craiova, Ploiești, Timișoara ș i reprezentanțe în Constanța, Urziceni, Pitești, Oltenița. Un procent
semnificativ al producției realizate este exportat în ITALIA, REPUBLICĂ MOLDOVA,
BULGARIA, UCRAINA, pe viitor încercându -se găsire a de noi piețe de desfacere în EUROPA
și ASIA.

3.2. Prezentare tipurilor de panouri fotovoltaice
În 2016 Valrom INDUSTRIE a demarat un proiect pentru a produce energie electrică verde,
aceasta fiind o firmă care s -a preocupat în permanență de protejarea me diului și a resurselor
naturale prin alte activități cum ar fi: sortarea deșeurilor pe categorii prin renunțarea la coșurile

8
clasice de birou și amplasarea pe holuri a unor coșuri inscripționate cu tipul de deșeu ce trebuie
aruncat în fiecare, montarea uno r filtre speciale în secții le de producție pentru a nu polua aerul
atmosferic, introducerea în gamă a sistemelor de filtrare pentru a contribui prin comercializarea
acestora la salvarea planetei de pet -uri.
Implementarea proiectului ce presupune montarea de panouri fotovoltaice a început în anul
2016 , când aproxima tiv 1400 de panouri au fost montate pe acoperișul sediului central Valrom
din B -dul Preciziei .
Panourile folosite la realizarea parcului fotovoltaic sunt modelul WT 250P16 și au
următ oarele caract eristici conform fișei tehnice Anexa1.

Putere maximă
(Pmax – W) Tensiune maximă
(Vmp – V) Intensitate maximă
(Imp – A) Curent de scurt circuit
(Isc – A)
254.99 31.62 8.37 8.90
Tabel 1. Caracteristici electrice ale panoului fotovoltaic

Acestea conțin celule solare de siliciu policristalin fiind proiectate să funcționeze la o
temperatură nominală de 45 +/ -2șC, în număr de 60 de celule în serie, dimensiunea panoului
fiind de 1657mm x 998mm x 38mm și o greutate de 18,1kg. Geam ul protector are o gro sime de
3,2mm, este tratat termic și are o structură prismatică . Rezistența la factori externi:
vânt – 200km/h, zăpadă – 550kg/m2, grindină – 80km/h.
Temperatura de funcționare a panoului solar este cuprinsă în intervalul -40 și 85șC
Aceste panouri sunt dependente de intensitatea luminoasă având caracterisiticele I -U prezentate
în graficul de mai jos:

Fig. 10. Caracteristicile I -U ale panoului solar
Sursă: Fișă tehnică Panoul fotovoltaic policristalin WT 250P16

După cum se poate observa dacă intensitate este mare se atinge un punct de putere maximă.

9
În prezent, pe acoperi șul sed iului central Valrom numărul panourilor fotovoltaice a ajuns la
1872 . Acestea sunt amplasate coform imaginei de mai jos:

Fig. 11. Parc panouri fotovoltaice Valrom INDUSTRIE

Fiecare panou este montat pe un suport metalic, cu un unghi de înclinație de 15ș astfel încât
radiația solară să cadă perpendicular pe suprafața acestuia pentru a se obține c el mai mare
randament energetic atunci cand radiația solară este la cea mai mare intensitate.
Celule fotovoltaice captează radiația solară și o transformă în energie. Curentul rezultat este un
curent continuu, iar pentru transformarea acestuia în curent alternativ sunt necesare disp ozitive
numite invertori . Valrom a achizi ționat 24 de invertori care sunt cuplați în trei grupe astfel:
 6 invertori transformă curentul direct în curent alternativ produs de circa 400 de panouri ;
 7 invertori conectați la peste 572 de panouri fotovoltaice ;
 11 conectați la suprafața cea mai mare acoperită de circa 900 de panouri după cum se
poate obse rva și din imaginea de mai jos.

Fix. 12. Amplasarea invertorilor

10
Conectarea panourilor la invertori nu se realizează direct ci prin intermediul unor cutii
numite cutii de adunare care au rol de a aduna energia produsă de mai multe panouri
fotovoltaice și a o transmite mai departe printr -o singura ieșire invertorilor.
Energia electrică produsă de panouri le fotovoltaice este captată și introdusă î n circuitul de
alimentare al secției 1 – Secția extrudare car e este cea mai utilizată din cadrul firmei. Este
folosită pentru producția de tubulatură din polietilena și polipropilenă pentru rețelele de apă, gaz,
canalizare și irigații. Curentul alternativ obținut est e introdus într -un transformator în care intră și
curent electric de la rețeau publică de alimentare astfel încât secția să benefieze în permanență de
energie electrică.
Dacă energia electrică furnizată de panourile fotovoltaice este mai mare decât necesarul
consumatorilor din secție, atunci acesta este stocat în baterii.
Sistemul de transmitere a curentului electric către consumator poate fi descris prin schema
simplificată de mai jos:

Fig. 13. Schema de transmitere a energiei electrice panou fotovoltaic – consumator
Sursă: https://www.romstal.ro/panou -fotovoltaic -policristalin -250w -31-62v-imax -8-37a-
p3935751.html

3.3. Costul și recuperarea investiției
Prețul unui panou fotovoltaic este de 175, 95 euro. Valoarea totală a panourilor este:
Vt = 1.872 x 175, 95
Vt = 329 .378 euro
La costul panourilor se m ai adaugă și costul invertorilor precum și cheltuieli de montare ,
astfe l că valoarea totală a învestiției este de 480 .000 de euro.
Având în vedere că un panou poate produce cel mai mult 0,254 kWh și sunt în număr de 1872,
acestea pot produce 0,254 x 1872 = 475,48kWh
Baterie Invertor Consumator
Panou fotovoltaic
Circuit de conrol

11
Utilajele necesită un curent de tensiune medie și tariful pentru un kWh este de 0,3708 lei ,
conform Aviz nr. 49/20.12.2016 elaborat de Autoritatea Națională de Reglementare în Domeniul
Energiei, se poate afla reducerea care se aplică prin producerea a 475,48kWh:
0,3708 x 475,48 = 176,34 lei
Conform proie ctantului costurile investiției se pot recupera astfel:
1. Într-o perioadă mai scurtă , de 5 ani, dacă Valrom INDUSTRIE reușește să obțină
Certificatul Verde care să ateste că o cantitate din energia electrică este produsă din surse
regenerabile de energie. Cu ajutorul acestui certificat Valrom poate vinde energie
electrică.
2. Într-o perioadă de 10 ani prin economia realizată la factura de electricitate .

12
4. Concluzii
Se poate spuce că schimbările climatice din cauza emisiilor de gaze cu efect de seră și
limitarea resurselor naturale au stimulat dezvoltarea panourilor solare cu costuri mai mici care să
poată fi achiziționate și de persoane fizice. Montajarea unor astfel de panouri este încurajată și
de autorități prin programele de sprijinire a unei energii "verzi" .
Avantajele panourilor solare fotovoltaice :
1. energia solară folosită este gratuită și inepuizabilă;
2. pentru producerea energiei elctrice nu se consumă niciun fel de combustibil ;
3. se obține energie electrică fără poluare;
4. se reduc co sturile facturilor de electricitate;
5. independența energetică;
6. costuri de instalare și întreținere cu amortizare rapidă;
7. amplasarea acestora se poate face atât pe teren cât și pe acoperișul clădirilor
8. utilizarea panourilor solare contribuie la combaterea încălzirii globale.
Dezavantajele panourilor solare fotovoltaice :
1. cand soarele nu stralucește pe cer panourile fotovoltaice opresc producerea energiei
electrice ;
2. necesitatea utilizării unor baterii pent ru stocarea energiei electrice.

13
5. Bibliografie

1. Antonio M. Vallera – Meio Seculo de historia fotovoltaica
2. Treble, F., “Milestones in the development of crystalline silicon solar cells”, Renewable
Energy
3. Willeke, G. P., “The crystalline silicon solar cell: history, achievements and
perspectives”, Proceedings 19th EPVSEC (2004)
4. https://www.romstal.ro/panou -fotovoltaic -policristalin -250w -31-62v-imax -8-37a-
p3935751.html
5. http://toppanourisolare.ro/panouri -solare/tipuri -de-panouri -solare.html
6. http:// www.scienceinschool.org/ro/2012/issue23/solar
7. http://ec.europa.eu/eurostat/tgm/table.do?tab=table&init=1&language=en&pcode=ten000
81&plugin=1
8. http://volker -quaschning.de
9. http://solar.fc.ul.pt/gazeta2006
10. http://www.calorserv.ro/articole/panouri -solare/sistem ul-solar -termic -panouri -cu-tuburi –
vidate