Fotonaponski elementi na krovu - konstrukcija, osnove

Fotovoltaika - sunce se pretvara u električnu energiju

Solarni sustavi na krovu kuće © electriceye, stock.adobe.com To je s jedne strane posljedica materijala od kojeg je izrađen, a s druge strane takozvanog prosinačkog efekta. Ovaj fizikalni zakon kaže da se električni napon stvara čim se svjetlost osvijetli na poluvodiču. To je točno slučaj s fotonaponskom ćelijom: ona je obično izrađena od silicija - poluvodičkog materijala. Fotoni sadržani u sunčevim zrakama oslobađaju elektrone iz ovog materijala, koji se mogu koristiti kao električna energija. Stvoreni izravni električni napon ima snagu od oko 1,4 volta.Količina proizvedene energije povećava se snagom sunčevog zračenja koje sja na solarne ćelije.

Različite vrste solarnih ćelija

Nisu sve solarne ćelije iste. Kao i kod većine tehnologija, i na ovom području postoje različite vrste proizvodnje. Postoje tri različite vrste stanica izrađene od silicija:

Građa solarne ćelije

Monokristalne stanice: Ova vrsta solarnih ćelija postiže najveću učinkovitost. Međutim, za proizvodnju je potrebna najveća količina energije.
Polikristalne stanice: Polikristalne stanice nisu skupe za proizvodnju, ali zaostaju za performansama monokristalnih stanica. Ipak, polikristalne stanice imaju najveći udio u uporabi u fotonaponskim modulima
Amorfne stanice: Ova vrsta stanica proizvedena je postupkom tankog filma, ali je učinkovitost na sunčevoj svjetlosti relativno niska. Amorfne ćelije uglavnom se koriste u malim aplikacijama, na primjer u džepnim kalkulatorima i satovima.

Polikristalne ili monokristalne solarne ćelije Savjet: Pronađite najjeftinije solarne tvrtke, usporedite ponude i uštedite.

Mnogo stanica, jedan modul - struktura fotonaponskog sustava

Solarna ćelija još ne stvara fotonaponski sustav. Da bi se sunčeva energija ekonomično koristila, potreban je složen, koordiniran sustav. Osnovne komponente fotonaponskog sustava su:

Solarni moduli
Mjerači unosa i / ili potrošnje
Pretvarač

Fotovoltaika: Shema mrežnog sustava

U plavkasto svjetlucavim solarnim modulima, koji sada sve više oblikuju krajolik, pojedinačne solarne ćelije povezane su u seriju da bi tvorile jedinice. Oni stoga proizvode znatno veći napon od pojedinačne stanice. Za postizanje nominalne snage od jednog kilovata potrebno je oko 8 do 10 četvornih metara površine modula. Tada sustav proizvodi godišnju proizvodnju od oko 80 do 110 kilovat sati po četvornom metru.

Električna energija se može napajati javnom mrežom za opskrbu ili trošiti sami. Količinu proizvedene električne energije bilježi mjerač napajanja ili potrošnje.

Prije nego što se može upotrijebiti, mora se poduzeti odlučujući međukorak: fotonaponski sustav generira istosmjernu struju. Međutim, njemačka električna mreža i gotovo svi potrošački uređaji rade s izmjeničnom strujom. Stoga je potrebna konverzija iz istosmjernog u izmjenični napon. Takozvani pretvarač preuzima ovaj važan zadatak.

Objasnio je Inverter

Upotrijebite ga sami ili ga hranite - što radite s električnom energijom koju generirate?

Dugo je vrijeme instalacija fotonaponskih sustava bila usmjerena kao financijsko ulaganje u čistu proizvodnju i dovod električne energije. Uključene su subvencije predviđene Zakonom o obnovljivim izvorima energije (EEG), a sustav je dizajniran za određenu dobit. Sva proizvedena električna energija uvođena je u opskrbnu mrežu po feed-in tarifi, koja je, zahvaljujući EEG-u, bila znatno viša od cijene kilovat-sata konvencionalno proizvedene električne energije. EEG se subvencionira i danas, ali se sve više smanjuje zbog pada cijena fotonaponskih sustava. Ipak, korištenje fotonaponskog sustava kao ulaganja i dalje je ekonomično.

Međutim, u vrijeme porasta cijena električne energije, osim čiste opskrbe proizvedene energije, samopotrošnja postaje sve važnija. Ideja koja stoji iza toga: Što više električne energije trebate dolazi iz vlastite proizvodnje, to je jeftinije kupiti od dobavljača energije. Za vlasnika sustava samopotrošnja znači veću neovisnost od razvoja cijena koji se odvija na tržištu električne energije.

Skupa struja mrežnog operatora: Ne, hvala

Pametno skladištenje energije za najbolji prinos

Tijekom samostalne upotrebe, posljednjih se godina mnogo toga dogodilo na polju moderne tehnologije skladištenja. Danas se pametni baterijski sustavi mogu integrirati u cjelokupni sustav koji u određenom vremenskom razdoblju može pohraniti električnu energiju proizvedenu za sunčanih dana. Rade po istom principu kao i baterija, samo u mnogo većem opsegu. To znači da je solarna energija dostupna i noću kada je proizvodnja energije prekinuta prirodnim uvjetima. Fraunhofer institut za solarne energetske sustave (ISE) izračunao je da kućanstvo može smanjiti potrošnju električne energije iz javne opskrbe i do 60 posto instaliranjem lokalnog sustava za pohranu baterija. S skladištenjem energije udio vlastito proizvedene električne energije može se više nego udvostručiti.To osigurava najbolje moguće uštede na vlastitom računu za električnu energiju.

Pametno: Sustavi za pohranu električne energije pohranjuju električnu energiju čak i kad nema potrošnje

Solarna električna energija kao gorivo za automobil

Električna energija generirana solarnom energijom može se koristiti i daleko izvan vaša četiri zida. Moguće je, na primjer, da se električni automobil puni pomoću solarnih modula na krovu za vrijeme velike proizvodnje električne energije. Trenutno se istražuje potencijal ove veze između decentraliziranog stvaranja sunčeve energije i svakodnevnog života.