Fotovoltaika na streche - konštrukcia, základy

Fotovoltaika - slnko sa mení na elektrinu

Solárne systémy na streche domu © electriceye, stock.adobe.com Môže za to na jednej strane materiál, z ktorého je vyrobená, a na druhej strane takzvaný decembrový efekt. Tento fyzikálny zákon hovorí, že elektrické napätie sa vytvorí, akonáhle svieti svetlo na polovodič. To je presne prípad fotovoltaického článku: obvykle je vyrobený z kremíka - polovodičového materiálu. Fotóny obsiahnuté v slnečných lúčoch uvoľňujú z tohto materiálu elektróny, ktoré sa dajú použiť ako elektrická energia. Vytvorené elektrické priame napätie má silu okolo 1,4 voltu.Množstvo vyrobenej energie rastie so silou slnečného žiarenia, ktoré svieti na solárne články.

Rôzne typy solárnych článkov

Nie všetky solárne články sú rovnaké. Rovnako ako u väčšiny technológií, aj v tejto oblasti existujú rôzne spôsoby výroby. Existujú tri rôzne typy článkov vyrobených z kremíka:

Štruktúra solárneho článku

Monokryštalické články: Tento typ solárnych článkov dosahuje najvyššiu účinnosť. Na výrobu je však potrebné najväčšie množstvo energie.
Polykryštalické články: Výroba polykryštalických článkov je lacná, ale zaostávajú za výkonnosťou monokryštalických článkov. Napriek tomu majú polykryštalické články najväčší podiel na použití vo fotovoltaických moduloch
Amorfné bunky: Tento typ buniek sa vyrába pomocou tenkovrstvového procesu, ale jeho účinnosť na slnečnom svetle je porovnateľne nízka. Amorfné články sa používajú hlavne v malých aplikáciách, napríklad vo vreckových kalkulačkách a hodinkách.

Polykryštalické alebo monokryštalické solárne články Tip: Nájdite najlacnejšie solárne spoločnosti, porovnajte ponuky a ušetrite.

Mnoho článkov, jeden modul - štruktúra fotovoltaického systému

Solárny článok ešte nevyrába fotovoltický systém. Na hospodárne využitie solárnej energie je potrebný zložitý a koordinovaný systém. Základné komponenty fotovoltaického systému sú:

Solárne moduly
Merače napájania a / alebo spotreby
Invertor

Fotovoltaika: Schéma systému pripojeného k sieti

V modrastých trblietavých solárnych moduloch, ktoré teraz čoraz viac formujú krajinu, sú jednotlivé solárne články zapojené do série do jedného celku. Produkujú preto výrazne vyššie napätie ako jednotlivý článok. Na dosiahnutie menovitého výkonu jedného kilowattu je potrebných asi 8 až 10 metrov štvorcových plochy modulu. Systém potom produkuje ročnú produkciu okolo 80 až 110 kilowatthodín na meter štvorcový.

Elektrina sa môže dodávať do verejnej napájacej siete alebo sa môže spotrebovať sama. Množstvo vyrobenej elektriny sa zaznamenáva pomocou merača napájania alebo spotreby.

Predtým, ako ho bude možné použiť, je potrebné urobiť zásadný medzikrok: Jednosmerný prúd generuje fotovoltaika. Nemecká elektrická sieť a prakticky všetky spotrebné zariadenia sú však napájané striedavým prúdom. Je preto potrebné prevádzať z priameho na striedavé napätie. Túto dôležitú úlohu preberá takzvaný invertor.

Invertor vysvetlil

Použite ho sami alebo ho napájajte - čo urobíte s vyrobenou elektrinou?

Inštalácia fotovoltaických systémov bola dlho zameraná ako finančná investícia na čistú výrobu a dodávku elektriny. Zahrnuté boli dotácie stanovené v zákone o obnoviteľných zdrojoch energie (EEG) a systém bol navrhnutý pre určitý zisk. Celá vyrobená elektrina bola dodávaná do napájacej siete za napájaciu tarifu, ktorá bola vďaka EEG výrazne vyššia ako cena za kilowatthodinu konvenčne vyrobenej elektriny. EEG je dodnes dotovaný, ale stále viac sa znižuje kvôli klesajúcim cenám fotovoltaických systémov. Prístup fotovoltického systému ako investície je napriek tomu stále ekonomický.

V čase rastúcich cien elektriny však okrem čistého prísunu vyrobenej energie nadobúda čoraz väčší význam aj vlastná spotreba. Myšlienka za tým: Čím viac elektriny potrebujete, pochádza z vlastnej výroby, tým lacnejšie je potrebné ju kúpiť od dodávateľa energie. Pre vlastníka systému znamená vlastná spotreba väčšiu nezávislosť od vývoja cien na trhu s elektrinou.

Drahá elektrina od operátora siete: Nie, ďakujem

Chytré ukladanie energie pre najlepší výnos

V priebehu vlastného použitia sa v posledných rokoch v oblasti modernej technológie skladovania stalo veľa. Dnes je možné do celkového systému integrovať dômyselné batériové systémy, ktoré dokážu po určitý čas uchovávať elektrinu vyrobenú za slnečných dní. Fungujú na rovnakom princípe ako batéria, len v oveľa väčšom rozsahu. To znamená, že solárna energia je k dispozícii aj v noci, keď je výroba energie prerušená prírodnými podmienkami. Fraunhoferov inštitút pre solárne energetické systémy (ISE) vypočítal, že domácnosť môže inštaláciou miestneho systému skladovania batérií znížiť svoju spotrebu elektriny z verejného zdroja až o 60 percent. Pri skladovaní energie sa môže podiel vlastnej výroby elektriny viac ako zdvojnásobiť.To zaisťuje najlepšiu možnú úsporu vášho vlastného účtu za elektrinu.

Chytré: Systémy na skladovanie elektriny uskladňujú elektrinu, aj keď nie je spotreba

Solárna elektrina ako palivo pre auto

Elektrickú energiu vyrobenú zo slnka je možné využívať aj ďaleko za vaše štyri steny. Je možné si napríklad predstaviť, že elektricky poháňaný automobil je nabíjaný solárnymi modulmi na streche v čase vysokej výroby elektriny. V súčasnosti sa skúma potenciál tohto prepojenia medzi decentralizovanou výrobou solárnej energie a každodenným životom.