Sól PV Kerfisíhlutir 101

Heim Sól PV Kerfisíhlutir 101
Birt: 2022-04-28 Breytt: 27. desember 2023
Share:

Í einföldustu skilmálum er sólarorka leið til að breyta sólarorku í neysluorku. Hins vegar er það flóknara en það. Kerfið samanstendur af nokkrum hlutum sem hver gegnir ákveðnu hlutverki. Það safnar, flytur og breytir í kjölfarið sólarorku í rafmagn. Til að skilja að fullu sólarorku sem kerfi er nauðsynlegt að skilja virkni allra helstu þátta sem taka þátt.

Ljósvökvakerfið (PV kerfi) notar ljósvökva til að breyta sólarljósi í rafmagn. Hægt er að fá áreiðanlega græna orkulausn með því að nota ljósvökva, einnig þekkt sem sólarrafhlöður.

Sól PV kerfið er frábært sjálfbært, viðhaldslítið valkostur fyrir alla sem vilja leggja sitt af mörkum til grænna umhverfi þar sem það losar enga mengun. Fjölmargir kostir þess gera það einnig aðlaðandi valkost.

Í þessari grein muntu vita meira um sólina PV kerfishluta og kosti þeirra.

Hvernig virkar sólarorka PV kerfisvinna?

Sólarorku sem safnað er af ljósafrumum er síðan breytt í jafnstraumsrafmagn (DC) af ljósafrumum. Á daginn mun sólskin endurkastast yfir ljósvakakerfi og mynda rafsvið sem veldur því að rafmagn flæðir.

Rafstraumur verður síðan framleiddur af inverter sem tekur DC rafmagnið og breytir því í riðstraum (AC). Heimilið þitt notar rafstraum til að knýja rafmagnstæki sín, oft nefnt AC hleðslu.

Helstu þættir sólkerfisins

Við höfum skráð ýmsa sólarplötuhluta og íhluti hér að neðan-

Sólarplötur

Sólartækni var fyrst framleidd árið 1954 og hefur stækkað hratt síðan þá. Að öðrum kosti þekktur sem ljósavélarplötur, eru sólarrafhlöður smíðaðar úr mörgum einstökum sólarsellum. Almennt séð, því fleiri sólarsellur sem eru, því áhrifaríkari mun sólarplöturnar skila sér.

Einn helsti þátturinn í sólarrafhlöðum er að þær fanga sólarljós og breyta því í rafmagn. Það er hægt að nota fyrir ýmis forrit (hitakerfi, götulýsing, vélauppsetningar, myndavélar, merkingar, hleðslu síma og mörg önnur tæki sem nýta rafmagn). Á nóttunni er orka sem myndast af sólarrafhlöðunum geymd í sérstökum sólarrafhlöðum, eða hún er færð beint inn á netið á hentugum tímum.

Tegundir sólarplötur

Margs konar sólarrafhlöður eru aðgengilegar fyrir ljósvakakerfi, þar á meðal

Einkristallaðar sólarplötur

Í einkristalluðum spjöldum dreifast kristallar jafnt um alla spjaldið. Þeir geta verið framleiddir úr ýmsum efnum, svo sem gallíumarseníði, myndlausum sílikoni, koparindíum gallíumseleníði, germaníum, kadmíumtellúríði og lífrænum fjölliðum.

Einkristölluð sólarrafhlaða hefur hæstu skilvirknieinkunn hingað til og skilar betri árangri við litla birtu en nokkur önnur tegund af spjaldið. Þar að auki minnkar skilvirkni þess hægar eftir því sem hún eldist. Einkristallaðar sólarplötur eru gerðar úr kísilhleifum og eru ótrúlega dýrar í framleiðslu. Upphaflega kostuðu einkristallaðar spjöld mest; þó geta þau verið þess virði til lengri tíma litið með orkusparnaði.

Fjölkristallaðar sólarplötur

Það er einstakur flekkóttur blár litur á fjölkristalluðum sílikon sólarplötum, sem er mismunandi eftir skuggastigi. Þar sem kísillinn sem notaður er í þessum spjöldum er ekki einsleitur getur kristalbygging kísilsins verið mismunandi í mismunandi hlutum spjaldsins. Þess vegna hafa fjölkristallaðar sólarplötur minni skilvirkni en einkristallaðar spjöld.

Vegna hærri hitastuðulls þeirra eru fjölkristallaðar sólarplötur minna árangursríkar við vinnsluhitastig sem er hærra en einkristallað sólarplötur. Þar sem umbreytingarskilvirkni er minnkað þarf fleiri spjöld til að framleiða tilgreint afl.

Þar sem fjölkristallaðar sílikon sólarplötur eru ekki einsleitar kosta þær minna í innkaupum og margir viðskiptavinir kjósa þær vegna þessa.

Formlausar þunnfilmu sólarplötur

Nýtni þunnfilmu sólarplötu er minni en með einkristölluðu eða fjölkristölluðu efni og endingartími hennar er líka styttri. Vegna einfaldari framleiðsluaðferðar er kostnaður þeirra verulega lægri en kristallaðar spjöld. Ólíkt kristalluðum sólarplötum eru þunnfilmu sólarplötur mótanlegar, en kristallaðar sólarplötur geta sprungið ef þær eru beygðar.

Ekki er mælt með því að nota þunnfilmuplötur í ljósakerfi fyrir íbúðarhúsnæði vegna minni skilvirkni. Þunnfilmuplötur þurfa meira pláss (og þar af leiðandi fleiri plötur) til að framleiða sama magn af rafmagni og kristallaðar plötur. Þannig eru veitufyrirtæki oftar notaðir þessar sólarplötur en húseigendur.

Sólbreytir

Óháð tegund sólarorkukerfis er inverter mikilvægur hluti. Jafnstraumur (DC) er breytt í riðstraum (AC), sem er gagnlegt fyrir ýmsa íbúða-, verslunar- og iðnaðar tilgangi, eins og að veita orku til verslunar- og heimilistækja eins og sjónvörp, ísskápa og örbylgjuofna, auk risastórra iðnaðartækja. búnaður. Inverters gegna lykilhlutverki við framleiðslu sólarorku PV kerfi umhverfisvæn.

Tegundir sólarinvertara

Strengjabreytir

Rafmagnskerfi þeirra er beintengt við netið og þeir eru sjaldan með varakerfi fyrir rafhlöður. Invertarar af þessari gerð eru vinsælastir fyrir bæði fyrirtæki og heimilisnotkun. Hönnunarlíf þessara vara er 25 ár og ábyrgðin er venjulega fimm ár.

Grid-bundin inverters

Nettengdi inverterinn breytir sólarorku í raforku með því að passa við fasa og tíðni sem samsvarar inntakinu. Þar sem invertararnir eru tengdir við veitukerfið geta þeir einnig slökkt sjálfkrafa af öryggisástæðum.

Miðlægir invertarar

Þrátt fyrir að vera mjög skilvirkir eru þeir samhæfðir við sérstakar rist-líkar eiginleika, eins og sveiflustjórnun og jafnvægi. Sólarinvertarar af þessari gerð eru yfirleitt mjög stórir og hafa sitt eigið geymslupláss, útblásturskerfi o.fl. Flestir eru með afkastagetu yfir 400 KW.

Ör-inverters

Í samanburði við strenginvertara eru þeir almennt minni og kraftminni og hafa afkastagetu á milli 200 og 350 vött. Þeir eru dýrari en strenginvertarar en hafa meiri skilvirkni á hluta skyggðum svæðum. Hver og einn er festur aftan á tilteknu spjaldi, þannig að DC í AC umbreytingin fer aðeins fram fyrir það spjald.

Invertarar utan nets

Sjálfstæðir invertarar eða Off-grid invertarar eru einnig þekktir sem sjálfstæðir invertarar vegna þess að þeir þurfa ekki samstillingu við sólarplötu til að starfa. Þeir fá orku með því að breyta ljósaorku í rafmagn. Sólarorkubreytir af þessari gerð er venjulega settur upp á afskekktum svæðum, þar sem fólk vill helst lifa alfarið utan netsins.

Rafhlöðubundnir invertarar eða Hybrid sólarinvertarar

Sólarinverter af þessari gerð er eins og blanda af bæði nettengdum og off-grid inverterum með því að leyfa þér að vera óháður netinu á meðan þú ert enn að samstilla við netið þegar það er ófullnægjandi sólarljós eða mikil orkunotkun. Rafhlaðan er samtengd við inverterinn með tækni sem kallast DC Coupling.

Sól PV kerfið
Heimild- freepik.com

Fleiri sólarhlutar og íhlutir

DC Aftengingarrofi

Tengi sem ljúka eða trufla DC rafmagnsflæði eru kölluð DC aftengingar. Ein sólarorka PV kerfið felur í sér jafnstraumstengingu sem er staðsett á milli sólarrafhlöðunnar og rafmagnsbreytisins, sem auðvelt er að henda ef þú (eða slökkviliðið) vilt slökkva á sólarorku. DC einangrunartæki kveikir í PV kerfi aftengja sólarrafhlöður handvirkt við uppsetningu, viðhald og viðgerðir.

Hraðlokunartæki

Samkvæmt National Electrical Code (NEC) verða sólarrafhlöðukerfi að vera með hraðlokunaraðgerð. Í einföldu máli, það gerir sólarrafhlöðukerfi á þaki fljótt að aftengjast.

Til að tryggja öryggi slökkviliðsmanna tók National Fire Protection Association (NFPA) inn kröfur um hraða lokun í NEC. Ef kviknar í húsinu þínu og þú heldur að hraðstöðvunarvirkni væri ekki gagnleg – en það er það, slökkviliðsmenn geta fljótt afrætt kerfið þitt ef þeir þurfa að fara upp á þakið þitt ef eldur brýst út.

Einfalda athöfnin að slökkva á sólarinverteri nær ekki alltaf þessu: sum kerfi geta skilið vír og rafrásir eftir, jafnvel þegar slökkt er á inverterinu, og setja slökkviliðsmenn sem eru að vinna á þakinu þínu eða á háaloftinu þínu í meiri hættu á losti. Hægt er að aftengja sólkerfi hratt á innan við mínútu með hraðslökkvibúnaði sem gerir kleift að draga úr rafspennu hratt.

Surge Protective Device

Rafmagnsbylgjur og toppa, eins og þær sem orsakast beint eða óbeint af eldingum, er hægt að vernda með yfirspennuvarnarbúnaði (SPD). Hægt er að nota þau sem algjörlega aðskilin tæki eða sem hluta af rafbúnaði. Hægt er að breyta sólarorku í rafstraum í gegnum ljósavirki (PV). Með því að setja upp SPD geturðu komið í veg fyrir skemmdir á uppsetningunni, forðast háan viðhaldskostnað og tap vegna framleiðslutruflana.

DC öryggihaldari

Solar DC öryggi eru fyrst og fremst notuð til að vernda raflögn kerfisins frá því að ofhitna og kvikna í. Annað hlutverk þess er að koma í veg fyrir að tæki kvikni eða verði fyrir alvarlegum skemmdum ef skammhlaup verður.

Hleðslutæki

Rafhlöðuhleðslustýringar stjórna DC sem kemur frá sólarrafhlöðum þannig að rafhlöðurnar ofhlaða ekki. Með því að nota hleðslustýringu geturðu ákvarðað hvort rafhlöðurnar þínar séu fullhlaðnar og hindrað straumflæðið til að koma í veg fyrir varanlegar skemmdir á rafhlöðunum.

Almennt séð er hleðslustýringum skipt í hámarksaflpunktamælingu (MPPT) og púlsbreiddarmótun (PWM).

PWM eru staðlaðar gerðir og eru tilvalin fyrir smærri rafhlöðubanka og ljósvakakerfi, þar sem þeir eru á bilinu 4 til 60 amper, allt eftir stærð. Að öðrum kosti henta MPPT hleðslustýringar betur fyrir ljósvakakerfi með háspennu, venjulega allt að 160 volt DC.

Það er ekki alltaf þörf á að hafa hleðslustýringu í ljósvakakerfinu þínu þar sem ekki eru allar sólarrafhlöður með sólarrafhlöðubanka. Þess vegna ættir þú aðeins að nota hleðslustýringu þegar þú ert með rafhlöðubanka. Einnig, ef þinn PV fylki gefur frá sér um það bil 2 vött á hverja 50 rafhlöðu amp-stundir eða minna, þú gætir ekki þurft hleðslustýringu.

Sameiningarkassi

Oft er litið framhjá tengiboxinu í flestum sólarrafmagnskerfum, en hann gegnir mikilvægu hlutverki. Combiner kassar eru rafmagns girðingar sem gera kleift að tengja margar sólarplötur samtímis. Ef þú ert að tengja tvö 12 volta spjöld saman fyrir 12 volta kerfið þitt, mun þú tengja úttak þeirra beint við skauta tengiboxsins.

Til að tengja næsta íhlut kerfisins, hleðslutýringuna, þarftu aðeins að keyra tvo víra (í leiðslu) frá tengiboxinu. Að auki mun það innihalda röð af strengjum af öryggi eða rofum. Kassarnir eru venjulega metnir til notkunar utandyra og eru ætlaðir til að vera staðsettir við hliðina á sólarrafhlöðum eða fylkjum.

Kostir ljósvakakerfis

  • hár áreiðanleiki

Þó að ljósakerfi séu háð erfiðum veðurskilyrðum eru þau samt mjög áreiðanleg. Með ljósvakabúnaði geta mikilvægar aflgjafar starfað stöðugt og án truflana.

  • Sterk þrautseigja

Sólarrafhlöður falla venjulega undir 25 ára ábyrgð eða lengur og eru flestar í notkun í mörg ár.

  • Hreinn orkugjafi

PV frumur veita hreina og græna orku sem er mikilvægasti kosturinn. Engar áhyggjur eru af því að spjöldin losi skaðlegar gróðurhúsalofttegundir eins og koltvísýring út í andrúmsloftið.

  • Ókeypis hráefni

Það er líka hagkvæmt vegna þess að það er engin þörf á að kaupa hráefni! Sólarsellur treysta á sólina til að framleiða rafmagn, sem er mikið til í kringum þig. Að velja sólarorku er frábært val. Kerfið mun krefjast upphafsfjárfestingar; hins vegar er það ókeypis, náttúrulegt og nóg í langan tíma. Þegar þú notar orkuna sem myndast af PV frumur, þú endar með því að spara rafmagnskostnað.

  • Lágt viðhaldskostnaður

Ljósvökvakerfi þurfa aðeins einstaka skoðanir og viðgerðarvinnu miðað við hefðbundin eldsneytiskerfi.

  • Núll eldsneytisnotkun

Ólíkt hefðbundnum kerfum sem krefjast eldsneytis þurfa ljósakerfi ekki innkaupa-, geymslu- eða flutningskostnað.

  • Hávaðamengun er lítil

Þrátt fyrir lágmarks vélrænar hreyfingar getur ljósvakakerfið starfað hljóðlega.

  • Eftirlit með ljósvökva

PV kerfi gætu þurft að bæta við nokkrum einingum til að bæta orkunýtni þeirra.

  • Auðvelt að setja upp

Hægt er að setja sólarrafhlöður fyrir íbúðarhúsnæði bara á jörðu niðri eða á þök án þess að trufla lífsstíl þinn.

  • Sterkt öryggi

Ljósvökvakerfi eru örugg ekki aðeins fyrir umhverfið heldur líka fyrir þig. Þeir hafa breytingar sem vernda húsið þitt ef náttúruhamfarir eða vélrænar hamfarir verða.

  • Sterkt sjálfstæði

Mörg íbúðahverfi eru að tileinka sér þessa nýju tækni vegna sjálfstæðrar orkuframleiðslu og sjálfstæðis frá veitum.

Sólarplötur á þaki
Heimild- freepik.com

Lykillinn afhending

Uppsetning ljósvakakerfis á heimili þínu bætir gæði daglegs lífs þíns og dregur úr áhrifum raforkuframleiðslu þinnar á umhverfið. Við vonum að þessi grein hafi gefið þér nægar upplýsingar um íhluti sólar PV kerfi.

Hins vegar getur verið krefjandi að velja rétta ljósvakakerfið fyrir húsið þitt. Margir þættir ættu að hafa í huga þegar verið er að íhuga fjárfestingu í ljósvaka. Ljósvökvakerfi er hannað út frá því magni afl sem þarf fyrir tiltekna notkun. Það fer eftir orkuþörf, geymslugetu og nettengingu, fjöldi spjalda sem þarf er mismunandi. Þú þarft að skoða valkosti þína vel og tiltæka birgja til að taka rétta ákvörðun.

Fáðu ókeypis tilboð

Talaðu við sérfræðinginn okkar