Fotovoltaická technológia - z čoho pozostáva fotovoltický systém?

Anonim

Z čoho pozostáva fotovoltický systém?

Údaje o fotovoltaickom výkone © Ingo Bartussek, stock.adobe.com

Najdôležitejšie komponenty FV systému sú solárne články, ktoré sú spojené do väčších celkov, solárne moduly. Vytvárajú vzhľad mnohých striech domov a zvyčajne pozostávajú z hliníkového rámu, do ktorého sú vložené bunky. Tabuľa skla zabráni znečisteniu citlivých komponentov bez toho, aby blokovala požadované slnečné svetlo.

Celý vzájomne prepojený solárny modul sa tiež nazýva solárny generátor a generuje jednosmerný prúd zo solárnej energie. Pre prevod na striedavý prúd používaný vo verejnej sieti je tiež potrebný invertor. Aj keď chce vlastník FV systému využívať elektrinu sám, zvyčajne sa najskôr dodáva do elektrickej siete, z ktorej môže tiež pokrývať svoje vlastné potreby elektriny.


Fotovoltaický systém - štruktúra a komponenty, Kliknutím ho zväčšíte, © obrázok: Agentúra pre obnoviteľné energie

Merač napájania a samostatný merač spotreby zaznamenávajú množstvo pretečenej elektriny. Ak sa dodá viac elektriny, ako sa spotrebuje, dostane majiteľ nehnuteľnosti odmenu za prebytočnú elektrinu od svojho dodávateľa energie. Je však tiež možné dodávať elektrinu priamo do domácej siete a prebytočnú elektrinu prenášať iba do verejnej elektrickej siete.

Tip: Nájdite najlacnejšie solárne spoločnosti, porovnajte ponuky a ušetrite.

Solárne články a moduly

Kremík je polovodičovým prvkom voľby pre najbežnejšie typy solárnych článkov. Napriek tomu sa modely dostupné na trhu značne líšia svojou štruktúrou a efektivitou. Najbežnejšie sú monokryštalické a polykryštalické solárne články, ako aj tenkovrstvové solárne články.

Štruktúra solárneho článku

Monokryštalické solárne články

Modely nazývané mono- alebo monokryštalické solárne články sa vyznačujú porovnateľne vysokou úrovňou účinnosti. Vyrábajú sa z vysoko čistého kremíka zložitým spôsobom, a preto sú nákladnejšie ako iné typy solárnych článkov. Názov dostali podľa konkrétneho výrobného procesu. Tyče vyrobené z vysoko čistého kremíka s pravidelnou kryštálovou štruktúrou sa pília na disky. Pre tento typ solárnych článkov je charakteristický rovnomerne štruktúrovaný povrch.

Polykryštalické alebo monokryštalické solárne články

Polykryštalické solárne články

Polykryštalické alebo multikryštalické solárne články sú tiež vyrobené z kremíka. Prvok sa naleje do blokov a rozrezáva sa až po ochladení. Počas procesu chladenia sa vyvíjajú rôzne tvary kryštálov, ktoré zabezpečujú ľahší vzhľad týchto solárnych modulov. Výroba nie je taká nákladná ako výroba monokryštalických článkov, ale účinnosť je nižšia.

Polykryštalické alebo monokryštalické solárne články: rozdiel

Tenkovrstvové solárne články

Tenkovrstvové solárne články sa vyrábajú iným spôsobom ako kryštalické solárne články. Tu sa fotoaktívna látka odparí na nosnom povrchu, to znamená, že modul sa vyrába ako jeden kus. Účinnosť je v porovnaní s ostatnými dvoma typmi solárnych článkov podstatne nižšia, ale pri výrobe dochádza k veľkým úsporám. Podľa Nemeckej spoločnosti pre solárnu energiu sú tenkovrstvové moduly tiež tolerantnejšie voči tieneniu a môžu lepšie využívať slabé svetlo.

Tip: Vyžadujú sa efektívnejšie moduly alebo väčšia plocha - výber optimálneho typu bunky závisí predovšetkým od finančného rozsahu a dostupného priestoru. Pri rozhodovaní by ste mali vziať do úvahy aj súčasnú situáciu, pokiaľ ide o výšku budúcich diskutovaných dotácií FVE, kolísavé ceny surovín a súčasný stav výskumu.

Invertor a podávač mriežky

Striedač prevádza jednosmerný prúd generovaný solárnym generátorom na striedavý prúd, ktorý je v sieti obvyklý. Spravidla je súčasťou napájacieho zariadenia siete (NEG), ktoré reguluje prísun elektrickej energie do verejnej siete. V praxi sa oba výrazy často používajú synonymne, aj keď je invertor bez pripojeného NEG užitočný iba pre samostatné riešenia, ktoré sú nezávislé od elektrickej siete, napríklad pri kempovaní. Z hľadiska svojej funkcie je NEG porovnateľný s riadiacou jednotkou v solárnych termických systémoch.

Invertor vysvetlil

Náklady na NEG závisia od požadovaného rozsahu služieb a funkcií. Prevádzkovatelia FV systémov však musia predpokladať, že jeho životnosť je vo väčšine prípadov podstatne kratšia ako životnosť solárneho generátora. Do plánovania by mala byť zahrnutá výmena zariadenia v rámci životného cyklu systému, pretože náklady na tieto zariadenia, minimálne podľa stavu v roku 2015, dosahujú minimálne 1500 eur.

Dôležitým kľúčovým údajom pre invertory je takzvaná účinnosť. Udáva, koľko energie sa stratí pri priamej premene na striedavý prúd alebo koľko elektriny sa dodáva do verejnej siete. Špičkové modely môžu teraz dosiahnuť maximálnu účinnosť viac ako 99 percent.

Tip: Nie všetky úrovne účinnosti sú rovnaké. Podobne ako v prípade špecifikácie výkonu solárneho generátora v jednotke kWp sa tým určuje špičková hodnota, ktorá platí iba za veľmi špecifických podmienok, ktoré sa v skutočnosti v tejto podobe takmer nikdy nenachádzajú. Informácie, ktoré kvantifikujú priemerný výkon za dlhšie časové obdobie, sú zmysluplnejšie. Takzvaná „európska účinnosť“ odráža skutočný výkon oveľa realistickejšie a umožňuje ľahké porovnanie modelov rôznych výrobcov.

pult

Merače zabudované do napájacích zdrojov zvyčajne nepracujú presne a nie sú vhodné na formálne nabíjanie elektrickej energie. Vyžaduje sa kalibrovaný merač spotreby, ktorý zaznamenáva, koľko elektriny sa odobralo z verejnej siete. Ďalší kalibrovaný merač navyše monitoruje, koľko solárne vyrobenej energie zo samostatného napájania bolo dodané do verejnej siete. Množstvá sa účtujú osobitne od seba, v závislosti od aktuálne platných individuálnych podmienok. Keď sa solárna energia dodáva do vlastnej siete, je potrebný ďalší merač, ktorý meria celkové množstvo energie generovanej FV systémom. Tieto hodnoty sa dajú neskôr použiť na výpočet toho, koľko elektriny sám majiteľ domu spotreboval a koľko elektriny sa priviedlo do verejnej siete.

Elektromery sú súčasťou FV systému