Принцип роботи фотоелектричної системи коротко і наочно пояснюється

від zolar 11.06.2020

Фотоелектрична система генерує недорогу і, насамперед, чисту сонячну енергію. За допомогою відповідної системи зберігання електроенергії можна покрити значну частину власних потреб у електроенергії, так що лише невеликі залишкові обсяги електроенергії повинні братись із загальнодоступної електричної мережі. Це зменшує як екологічний слід, так і витрати на електроенергію. Більшість людей знають так багато.

Але лише одиниці точно знають, як працює Сонячна система. «Які компоненти мені потрібні і навіщо?» «Як саме сонячна система виробляє електроенергію і як це можна тимчасово зберігати в сонячній системі накопичення?» Ми часто чуємо ці запитання в компанії Zolar і хотіли б відповісти на них сьогодні.

Фотоелектрична система - основне обладнання

Фотоелектричні системи зачаровують. Вони використовують енергію сонця, щоб виробляти з нього електроенергію - без викидів, безшумну і більше 25 років. Для цього потрібні лише фотоелектричні модулі, а точніше сонячні елементи, що складають ці модулі. Однак, щоб генерована сонячна енергія також могла використовуватися в побуті, потрібні додаткові сонячні компоненти. Основне обладнання фотоелектричної системи включає:

Фотоелектричні модулі,
Сонячний кабель і a
PV інвертор.

Отже, трьох компонентів достатньо для виробництва сонячної енергії і, таким чином, покривають близько 35 відсотків ваших власних потреб у електроенергії. Однак для багатьох власників будинків цього недостатньо. Вони хочуть максимізувати свою незалежність від електромереж, а отже, також заощадити свої витрати. Отже, більше половини клієнтів компанії Zolar обирають фотоелектричну систему з системою зберігання даних. У цьому випадку є два додаткові компоненти:

накопичувач енергії та
інвертор акумулятора.

У наступному розділі ми хотіли б пояснити вам, які завдання виконують окремі компоненти.

Фотоелектричні модулі: електрика з даху

На сьогоднішній день найважливішим компонентом фотоелектричної системи є фотоелектричні модулі. Вони перетворюють опромінювальне сонячне світло на екологічно чистий постійний струм (DC) і, таким чином, у першу чергу роблять можливим незалежне живлення. Самі модулі зазвичай складаються з до 60 сонячних елементів. Монокристалічні сонячні елементи за останні роки зарекомендували себе на ринку, оскільки вони переконують своєю високою ефективністю та своїм чорним кольором.

При виробництві монокристалічних сонячних елементів зазвичай використовують кварцовий пісок кремній, який формується у великий кристал кремнію на кожну комірку. Кристал навмисно «забруднений» сторонніми атомами, а сонячна батарея побудована у три шари. Можна говорити про позитивно заряджений p- і негативно заряджений шар кремнію, легований n, і прикордонний шар між ними. Це також називається p-n-переходом і характеризується внутрішнім клітинним полем напруги.

Якщо сонячне світло падає на сонячну батарею, вивільняються позитивні та негативні носії заряду. Отже, фотони проникають і відокремлюють електрони від своїх атомів. Поки ці атоми тепер мігрують у шар, легований n, електронні дірки, які стали вільними, переміщаються в шар, легований р. Потім електрони на передній і задній панелях сонячної батареї відводяться через металевий контактний шар і змушують текти за допомогою провідних шляхів. Так виробляється електроенергія.

Транспортування сонячної енергії через сонячні кабелі

Потім генерована таким чином сонячна енергія транспортується до PV-інвертора за допомогою так званих сонячних або PV-кабелів. Це спеціально розроблені кабелі, які з'єднують окремі сонячні модулі та інші компоненти фотоелектричної системи між собою. Оскільки до кабелів пред'являються високі вимоги, і вони також використовуються на відкритому повітрі, при їх виборі слід враховувати кілька моментів.

Важливо переконатися, що сонячні кабелі мають достатню ізоляцію та атмосферу. Крім того, вони повинні бути без кислоти та галогенів, якщо це можливо. Крім того, кабельні прокладки повинні бути короткими, а самі сонячні кабелі повинні бути якомога товщі, щоб уникнути втрат кабелю.

PV-інвертор: постійний струм стає змінним

Сонячні модулі генерують постійний струм. Однак цим не можуть користуватися більшість домашніх господарств. Для цього сформований постійний струм спочатку потрібно перетворити на змінний. Завдання, яке бере на себе PV-інвертор. Існують також інші важливі функції, які роблять інвертор найважливішим компонентом Сонячної системи після фотоелектричних модулів.

На додаток до перетворення сонячної енергії, інвертор також регулює його подачу в загальнодоступну мережу. Оскільки сонячна енергія, яка не споживається електронними пристроями в домашньому господарстві, перенаправляється в загальнодоступну мережу електроенергії проти тарифу на подачу згідно із Законом про відновлювані джерела енергії (ЕЕГ). Крім того, інвертор контролює інші важливі параметри і відключає Сонячну систему від електромережі, як тільки виникають несправності. Таким чином, пристрій також виконує важливі захисні функції.

Зберігання електроенергії: висока незалежність та економія коштів

Більше 60 відсотків клієнтів Zolar вирішують придбати відповідну систему накопичення енергії на додаток до сонячної системи. Таким чином, до 80 відсотків власних потреб у електроенергії можна покрити сонячною енергією. Це не тільки створює незалежність, але й екологічно чисте та недороге. Оскільки електроенергія, яку ви виробляєте самі, коштує всього 8-10 центів за кіловат-годину. Це економить багато грошей у порівнянні із середньою вартістю 30 центів за електроенергію з загальнодоступної мережі.

Блок сонячної батареї бере сонячну енергію, яка безпосередньо не витрачається в домашньому господарстві, зберігає її та робить доступною, коли це потрібно. Системним операторам більше не потрібно подавати невикористану сонячну енергію безпосередньо в загальнодоступну мережу. Натомість вони можуть також використовувати його, коли Сонячна система більше не виробляє електроенергію, тобто ввечері або вночі. Оскільки тариф на подачу в даний час різко впав і становить 9,44 цента/кВт-год (станом на квітень 2020 р.) В деяких випадках навіть нижче витрат на виробництво, особливо рекомендується високий рівень власного споживання.

Примітка: Сонячні системи накопичення зберігають постійний струм, саме тому необхідний додатковий інвертор акумулятора. Залежно від топології системи, різні моделі піддаються сумніву. Наприклад, в системі накопичення змінного струму інвертор акумулятора повинен перетворити змінний струм, який вже був перетворений PV-інвертором, назад у постійний струм. З іншого боку, в системі постійного струму інвертор PV та інвертор акумулятора поєднані в одному пристрої. Створений постійний струм зберігається безпосередньо і перетворюється на змінний лише при необхідності.

Системи постійного струму обіцяють особливо низькі втрати при перетворенні, але часто підходять лише для нових установок. З іншого боку, системи змінного струму можна гнучко використовувати завдяки окремому інвертору акумуляторів і особливо підходять для модернізації систем накопичення електроенергії. На Zolar ви будете проінформовані про різні типи систем. У розмові зі своїм особистим радником ви швидко дізнаєтесь, яка модель вам підходить.

Короткий зміст та висновок

Сонячні системи використовують енергію сонця для виробництва недорогої та екологічно чистої сонячної енергії. Для цього не потрібно багато. Після того, як сонячні елементи генерують постійний струм, він подається до інвертора за допомогою сонячних кабелів. Тут він перетворюється на звичайний побутовий змінний струм. Тоді він може використовуватися електронними пристроями в домашньому господарстві. Потім надлишок сонячної енергії надходить у загальнодоступну мережу, за що оператор отримує винагороду за ЕЕГ.

Однак, якщо ви хочете максимізувати свою незалежність і, отже, економію коштів, вам слід використовувати систему накопичення енергії. Менше електроенергії надходить у загальнодоступну мережу, і більша частина потреби в електроенергії покривається сонячною енергією. Таким чином ви отримуєте вигоду кількома способами:

Ви станете менш залежними від постачальника електроенергії та зростання цін на електроенергію.
Вони виробляють екологічно чисту зелену електроенергію та вносять активний внесок у енергетичний перехід.
Ви знижуєте витрати на електроенергію та економите гроші в довгостроковій перспективі.

Нехай Zolar підготує вашу індивідуальну пропозицію щодо придбання та встановлення сонячної системи вже сьогодні!