Fotonaponska tehnologija - od čega se sastoji fotonaponski sustav?

Anonim

Od čega se sastoji fotonaponski sustav?

Podaci o fotonaponskim performansama © Ingo Bartussek, stock.adobe.com

Najvažnije komponente PV sustava su solarne ćelije koje se kombiniraju u veće jedinice, solarne module. Oni oblikuju izgled mnogih krovova kuća i obično se sastoje od aluminijskog okvira u koji su ugrađene stanice. Staklo sprečava da se osjetljive komponente zaprljaju bez blokiranja željene sunčeve svjetlosti.

Cjelina međusobno povezanih solarnih modula naziva se i solarnim generatorom i generira istosmjernu struju iz solarne energije. Pretvarač je također potreban za pretvorbu u izmjeničnu struju koja se koristi u javnoj mreži. Čak i ako vlasnik PV sustava želi sam koristiti električnu energiju, ona se obično prvo dovodi u električnu mrežu iz koje također može pokriti vlastite potrebe za električnom energijom.


Fotonaponski sustav - struktura i komponente, kliknite na sliku da biste je povećali, © slika: Agencija za obnovljive izvore energije

Ulazno brojilo i zasebno brojilo potrošnje bilježe količinu struje koja je tekla. Ako se dovede više nego što se potroši električne energije, vlasnik imovine prima naknadu za višak električne energije od svog dobavljača energije. Međutim, također je moguće napajati električnu energiju izravno u kućnu mrežu i samo prenijeti višak električne energije u javnu električnu mrežu.

Savjet: Pronađite najjeftinije tvrtke specijalizirane za solarnu energiju, usporedite ponude i uštedite.

Solarne ćelije i moduli

Silicij je poluvodički element koji se bira za najčešće tipove solarnih ćelija. Ipak, modeli dostupni na tržištu znatno se razlikuju u pogledu svoje strukture i učinkovitosti. Najčešće su monokristalne i polikristalne solarne ćelije, kao i tankoslojne solarne ćelije.

Građa solarne ćelije

Monokristalne solarne ćelije

Modele koji se nazivaju mono- ili monokristalne solarne ćelije karakterizira relativno visoka razina učinkovitosti. Proizvedeni su od silicija visoke čistoće u složenom postupku i stoga su skuplji od ostalih vrsta solarnih ćelija. Ime su dobili po određenom proizvodnom procesu. Šipke izrađene od silicija visoke čistoće s pravilnom kristalnom strukturom urezane su u diskove. Za ovu vrstu solarnih ćelija karakteristična je ravnomjerno strukturirana površina.

Polikristalne ili monokristalne solarne ćelije

Polikristalne solarne ćelije

Poli ili višekristalne solarne ćelije također su izrađene od silicija. Element se ulijeva u blokove i pilje tek nakon što se ohladi. Tijekom procesa hlađenja razvijaju se različiti oblici kristala koji osiguravaju lakši izgled ovih solarnih modula. Proizvodnja nije skupa kao proizvodnja monokristalnih stanica, ali je učinkovitost manja.

Polikristalne ili monokristalne solarne ćelije: razlika

Tankoslojne solarne ćelije

Tankoslojne solarne ćelije proizvode se na drugačiji način od kristalnih. Ovdje se fotoaktivna tvar isparava na površini nosača, tj. Modul se proizvodi u jednom komadu. Učinkovitost je znatno niža u usporedbi s druge dvije vrste solarnih ćelija, ali postoje velike uštede u proizvodnji. Prema Njemačkom društvu za sunčevu energiju, tankoslojni moduli također podnose sjenčanje i mogu bolje iskoristiti slabu svjetlost.

Savjet: Učinkovitiji moduli ili potrebno veće područje - izbor optimalnog tipa ćelije ovisi prvenstveno o financijskoj fleksibilnosti i raspoloživom prostoru. Prilikom donošenja odluke, trebali biste uzeti u obzir trenutnu situaciju u vezi s iznosom budućih subvencija za PV o kojima se raspravlja, fluktuirajućim cijenama sirovina i trenutnim stanjem istraživanja.

Pretvarač i mrežni ulagač

Pretvarač pretvara istosmjernu struju koju generira solarni generator u izmjeničnu struju koja je uobičajena u mreži. Obično je dio mrežnog napajanja (NEG) koji regulira dovod električne energije u javnu mrežu. U praksi se oba pojma često koriste sinonimno, iako je pretvarač bez povezanog NEG-a koristan samo za samostalna rješenja koja su neovisna o elektroenergetskoj mreži, na primjer prilikom kampiranja. Po svojoj funkciji NEG je usporediv s upravljačkom jedinicom u solarnim toplinskim sustavima.

Objasnio je Inverter

Troškovi NEG-a ovise o željenom opsegu usluga i funkcija. Operatori fotonaponskih sustava moraju, međutim, pretpostaviti da je njegov životni vijek u većini slučajeva znatno kraći od solarnog generatora. Zamjena uređaja unutar životnog ciklusa sustava trebala bi biti uključena u planiranje, jer troškovi takvih uređaja, barem prema statusu iz 2015. godine, iznose najmanje 1500 eura.

Važna ključna figura za pretvarače je takozvana učinkovitost. Označava koliko se energije gubi pri pretvaranju izravne u izmjeničnu struju ili koliko se električne energije dovodi u javnu mrežu. Vrhunski modeli sada mogu postići maksimalnu učinkovitost od preko 99 posto.

Savjet: Nisu sve razine učinkovitosti jednake. Slično specifikaciji snage solarnog generatora u jedinici kWp, ovo označava vršnu vrijednost koja se odnosi samo na vrlo specifične uvjete, koji u stvarnosti gotovo nikada neće biti pronađeni u ovom obliku. Informacije koje kvantificiraju prosječnu izvedbu tijekom duljeg vremenskog razdoblja značajnije su. Takozvana "europska učinkovitost" puno stvarnije odražava stvarne performanse i olakšava usporedbu modela različitih proizvođača.

brojač

Brojila ugrađena u uređaje za napajanje obično ne rade točno i nisu prikladna za formalno punjenje električne energije. Potrebno je baždareno brojilo potrošnje koje bilježi koliko je električne energije povučeno iz javne mreže. Uz to, drugi baždareni mjerač nadgleda koliki je dio samogenerirane solarne energije uložen u javnu mrežu. Količine se međusobno obračunavaju zasebno, ovisno o trenutno važećim pojedinačnim uvjetima. Kada se solarna energija napaja u internu mrežu, potreban je dodatni mjerač koji mjeri ukupnu snagu koju generira PV sustav. Te se vrijednosti kasnije mogu koristiti za izračunavanje koliko je električne energije sam vlasnik kuće potrošio i koliko je električne energije dovedeno u javnu mrežu.

Brojila električne energije dio su PV sustava