Panel Solar PV Komponen Sistem 101

Secara ringkasnya, kuasa suria ialah satu cara untuk menukar tenaga suria kepada elektrik boleh guna. Walau bagaimanapun, ia lebih kompleks daripada itu. Sistem ini terdiri daripada beberapa bahagian yang masing-masing memainkan peranan tertentu. Ia mengumpul, mengangkut, dan seterusnya menukar tenaga suria kepada elektrik. Untuk memahami sepenuhnya tenaga suria sebagai satu sistem, adalah penting untuk memahami fungsi semua komponen utama yang terlibat.

Sistem fotovoltaik (PV sistem) menggunakan fotovoltaik untuk menukar cahaya matahari kepada elektrik. Penyelesaian tenaga hijau yang boleh dipercayai boleh diperoleh dengan menggunakan fotovoltaik, juga dikenali sebagai panel solar.

Sebuah solar PV sistem ialah pilihan lestari, penyelenggaraan rendah yang sangat baik untuk sesiapa sahaja yang ingin menyumbang kepada persekitaran yang lebih hijau kerana ia tidak mengeluarkan pencemaran. Banyak kelebihannya juga menjadikannya pilihan yang menarik.

Dalam artikel ini, anda akan mengetahui lebih lanjut mengenai solar PV komponen sistem dan kelebihannya.

Bagaimanakah solar PV kerja sistem?

Tenaga suria yang dikumpul oleh sel fotovoltaik kemudiannya ditukarkan kepada elektrik arus terus (DC) oleh sel fotovoltaik. Pada siang hari, cahaya matahari akan memantulkan seluruh sistem fotovoltaik, mewujudkan medan elektrik, yang akan menyebabkan aliran elektrik.

Kuasa AC kemudiannya akan dijana oleh penyongsang, yang akan mengambil elektrik DC dan menukarkannya kepada arus ulang alik (AC). Rumah anda menggunakan kuasa AC untuk menghidupkan peralatan elektriknya, yang sering dirujuk sebagai beban AC.

Komponen utama Sistem Suria

Kami telah menyenaraikan pelbagai bahagian dan komponen panel solar di bawah-

Panel solar

Teknologi solar pertama kali dihasilkan pada tahun 1954, dan ia telah berkembang pesat sejak itu. Sebagai alternatif dikenali sebagai panel fotovoltaik, panel solar dibina daripada banyak sel solar individu. Secara umum, lebih banyak sel suria terdapat, lebih berkesan panel solar akan berfungsi.

Salah satu aspek utama panel solar ialah mereka menangkap cahaya matahari dan menukarnya menjadi elektrik. Ia boleh digunakan untuk pelbagai aplikasi (sistem pemanasan, lampu jalan, pemasangan mesin, kamera, papan tanda, pengecasan telefon dan banyak peranti lain yang menggunakan elektrik). Pada waktu malam, tenaga yang dijana oleh panel solar disimpan dalam bateri solar khas, atau ia disalurkan terus ke dalam grid pada masa yang sesuai.

Jenis Panel Suria

Pelbagai panel solar tersedia untuk sistem fotovoltaik, termasuk

Panel Suria Monokristalin

Dalam panel monohabluran, kristal diagihkan secara seragam ke seluruh panel. Ia boleh dihasilkan daripada pelbagai bahan, seperti gallium arsenide, silikon amorf, indium gallium selenide kuprum, germanium, kadmium telluride, dan polimer organik.

Panel solar monohablur mempunyai penarafan kecekapan tertinggi setakat ini dan berprestasi lebih baik dalam keadaan cahaya malap berbanding mana-mana jenis panel lain. Selain itu, kecekapannya menurun dengan lebih perlahan apabila ia semakin tua. Panel solar monokristalin diperbuat daripada jongkong silikon dan sangat mahal untuk dikeluarkan. Pada mulanya, panel monohabluran kos paling tinggi; namun, mereka mungkin berbaloi dalam jangka masa panjang melalui penjimatan tenaga.

Panel Suria Polikristalin

Terdapat warna biru berbintik unik kepada panel solar silikon polihabluran, yang berbeza mengikut tahap teduhan. Oleh kerana silikon yang digunakan dalam panel ini tidak homogen, struktur kristal silikon boleh berbeza di bahagian panel yang berlainan. Oleh itu, panel solar polihablur mempunyai kecekapan yang lebih rendah daripada panel monohablur.

Disebabkan oleh pekali suhu yang lebih tinggi, panel solar polihablur kurang berkesan pada suhu operasi yang lebih tinggi daripada panel solar monohablur. Oleh kerana kecekapan penukaran dikurangkan, lebih banyak panel diperlukan untuk menghasilkan kuasa yang ditentukan.

Memandangkan panel solar silikon polihablur tidak homogen, kosnya lebih murah untuk dibeli dan ramai pelanggan memilihnya kerana ini.

Panel Suria Filem Nipis Amorfus

Kecekapan panel solar filem nipis adalah lebih rendah daripada panel dengan bahan monohablur atau polihablur, dan hayatnya juga lebih pendek. Oleh kerana kaedah pembuatan yang lebih mudah, kosnya jauh lebih rendah daripada panel kristal. Tidak seperti panel solar kristal, panel solar filem nipis boleh dibentuk, tetapi panel solar kristal boleh retak jika bengkok.

Penggunaan panel filem nipis dalam sistem fotovoltaik kediaman tidak disyorkan kerana kecekapannya yang lebih rendah. Panel filem nipis memerlukan lebih banyak ruang (dan oleh itu lebih banyak panel) untuk menghasilkan jumlah elektrik yang sama seperti panel kristal. Oleh itu, syarikat utiliti lebih kerap menggunakan panel solar ini berbanding pemilik rumah.

Penyongsang Suria

Tidak kira jenis sistem tenaga suria, penyongsang adalah komponen penting. Arus terus (DC) ditukar kepada arus ulang alik (AC), yang berguna untuk beberapa tujuan kediaman, komersial dan perindustrian, seperti membekalkan tenaga kepada peralatan komersil dan domestik seperti TV, peti sejuk dan ketuhar gelombang mikro, serta industri besar. peralatan. Penyongsang memainkan peranan penting dalam membuat solar PV sistem mesra alam.

Jenis Penyongsang Suria

Penyongsang rentetan

Sistem kuasa mereka disambungkan terus ke grid dan mereka jarang mempunyai sistem sandaran bateri. Penyongsang jenis ini adalah yang paling popular untuk kegunaan perniagaan dan isi rumah. Hayat reka bentuk produk ini ialah 25 tahun, dan waranti biasanya lima tahun.

Penyongsang terikat grid

Penyongsang terikat grid menukarkan tenaga suria kepada tenaga elektrik dengan memadankan fasa dan kekerapan yang sepadan dengan input. Memandangkan penyongsang disambungkan ke grid utiliti, ia juga boleh ditutup secara automatik atas sebab keselamatan.

Penyongsang pusat

Walaupun sangat cekap, ia serasi dengan ciri seperti grid yang berbeza, seperti pengurusan turun naik dan pengimbangan. Penyongsang suria jenis ini biasanya sangat besar dan mempunyai kawasan simpanan sendiri, sistem ekzos dan lain-lain. Kebanyakannya mempunyai kapasiti melebihi 400 KW.

Penyongsang mikro

Berbanding dengan penyongsang rentetan, ia biasanya lebih kecil dan kurang berkuasa serta mempunyai kapasiti antara 200 dan 350 watt. Ia lebih mahal daripada penyongsang rentetan tetapi mempunyai kecekapan yang lebih besar di kawasan yang separa berlorek. Setiap satu dipasang pada bahagian belakang panel tertentu, jadi penukaran DC ke AC hanya berlaku untuk panel tersebut.

Penyongsang luar grid

Penyongsang berdiri sendiri atau Penyongsang luar grid juga dikenali sebagai penyongsang bebas kerana ia tidak memerlukan penyegerakan dengan panel suria untuk beroperasi. Mereka memperoleh tenaga dengan menukar tenaga fotovoltaik kepada elektrik. Penyongsang solar jenis ini biasanya dipasang di kawasan terpencil, di mana orang ramai lebih suka tinggal di luar grid sepenuhnya.

Penyongsang berasaskan bateri atau Penyongsang solar Hibrid

Penyongsang suria jenis ini adalah seperti gabungan kedua-dua penyongsang terikat grid dan luar grid dengan membenarkan anda bebas daripada grid semasa masih menyegerak dengan grid apabila cahaya matahari tidak mencukupi atau penggunaan kuasa tinggi. Bateri disambungkan dengan penyongsang menggunakan teknik yang dikenali sebagai DC Coupling.

Lebih Banyak Bahagian dan Komponen Suria

Suis Putus DC

Penyambung yang melengkapkan atau mengganggu aliran elektrik DC dipanggil putus sambungan. Sebuah solar PV sistem melibatkan pemotongan DC yang terletak di antara panel solar dan penyongsang kuasa, yang boleh dibuang dengan mudah jika anda (atau jabatan bomba) ingin memotong kuasa solar. Pengasing DC masuk PV sistem secara manual memutuskan sambungan panel solar semasa pemasangan, penyelenggaraan dan pembaikan.

Peranti Penutupan Pantas

Mengikut Kod Elektrik Kebangsaan (NEC), sistem panel solar mesti mempunyai ciri penutupan pantas. Secara ringkas, ia membolehkan sistem panel solar atas bumbung dinyahtenagakan dengan cepat.

Untuk memastikan keselamatan anggota bomba, Persatuan Perlindungan Kebakaran Kebangsaan (NFPA) memasukkan keperluan penutupan pantas dalam NEC. Jika rumah anda terbakar, dan anda berpendapat bahawa kefungsian penutupan pantas tidak berguna – tetapi sebenarnya, bomba boleh menyahtenagakan sistem anda dengan cepat jika mereka perlu naik ke atas bumbung anda jika kebakaran berlaku.

Tindakan mudah mematikan penyongsang suria tidak selalu mencapai perkara ini: sesetengah sistem boleh menyebabkan wayar dan litar bertenaga walaupun penyongsang dimatikan, meletakkan anggota bomba yang bekerja di atas bumbung atau di loteng anda berisiko lebih tinggi terkena kejutan. Sistem suria boleh diputuskan dengan pantas dalam masa kurang daripada satu minit dengan peranti penutupan pantas yang membolehkan pengurangan voltan elektrik dengan cepat.

Alat Perlindungan Surge

Lonjakan elektrik dan pancang, seperti yang disebabkan secara langsung atau tidak langsung oleh kilat, boleh dilindungi oleh peranti pelindung lonjakan (SPD). Ia boleh digunakan sebagai peranti yang berasingan sepenuhnya atau sebagai bahagian peralatan elektrik. Tenaga suria boleh ditukar kepada arus elektrik melalui sistem fotovoltaik (PV). Dengan memasang SPD, anda boleh mengelakkan kerosakan pada pemasangan, mengelakkan kos penyelenggaraan yang tinggi dan kerugian akibat gangguan pengeluaran.

Pemegang Fius DC

Fius DC solar digunakan terutamanya untuk melindungi pendawaian sistem daripada terlalu panas dan terbakar. Fungsi kedua adalah untuk menghalang peranti daripada terbakar atau mengalami kerosakan serius sekiranya berlaku litar pintas.

Pengawal Caj

Pengawal cas bateri mengawal selia DC yang datang dari panel solar supaya bateri tidak mengecas berlebihan. Menggunakan pengawal cas, anda boleh menentukan sama ada bateri anda telah dicas sepenuhnya dan menyekat aliran semasa untuk mengelakkan kerosakan kekal pada bateri.

Secara umumnya, pengawal cas dibahagikan kepada pengesanan titik kuasa maksimum (MPPT) dan modulasi lebar nadi (PWM).

PWM ialah jenis standard dan sesuai untuk bank bateri dan sistem fotovoltaik yang lebih kecil, kerana ia berkisar antara 4 dan 60 amp, bergantung pada saiz. Sebagai alternatif, pengawal caj MPPT lebih sesuai untuk sistem fotovoltaik dengan voltan tinggi, biasanya sehingga 160 volt DC.

Tidak selalu ada keperluan untuk memasukkan pengawal cas dalam sistem fotovoltaik anda kerana tidak semua panel solar mempunyai bank bateri solar. Oleh itu, anda hanya perlu menggunakan pengawal cas apabila anda mempunyai bank bateri. Juga, jika anda PV array mengeluarkan kira-kira 2 watt setiap 50 amp-jam bateri atau kurang, anda mungkin tidak memerlukan pengawal cas.

Kotak Combiner

Kotak penggabung sering diabaikan dalam kebanyakan sistem elektrik suria, tetapi ia memainkan peranan yang penting. Kotak penggabung ialah penutup elektrik yang membolehkan berbilang panel solar disambungkan secara serentak. Jika anda memasang dua panel 12 Volt bersama-sama untuk sistem 12 Volt anda, anda akan menyambungkan outputnya terus ke terminal kotak penggabung.

Untuk menyambungkan komponen sistem seterusnya, pengawal cas, anda hanya perlu menjalankan dua wayar (dalam saluran) dari kotak penggabung. Selain itu, ia akan mengandungi satu siri rentetan fius atau pemutus. Kotak biasanya dinilai untuk kegunaan luar dan bertujuan untuk diletakkan betul-betul di sebelah panel solar atau tatasusunan.

Kelebihan Sistem Fotovoltaik

• Kebolehpercayaan yang tinggi

Walaupun sistem fotovoltaik tertakluk kepada keadaan cuaca yang teruk, ia masih sangat boleh dipercayai. Dengan tatasusunan fotovoltaik, bekalan kuasa kritikal boleh beroperasi secara berterusan dan tanpa gangguan.

• Kegigihan yang kuat

Panel solar biasanya dilindungi oleh jaminan selama 25 tahun atau lebih, dan kebanyakannya kekal beroperasi selama bertahun-tahun.

• Sumber tenaga yang bersih

PV sel membekalkan tenaga bersih dan hijau yang merupakan kelebihan paling ketara. Tidak ada kebimbangan mengenai panel mengeluarkan sebarang gas rumah hijau yang berbahaya seperti karbon dioksida ke atmosfera.

• Bahan mentah percuma

Ia juga berfaedah kerana tidak perlu membeli bahan mentah! Sel suria bergantung kepada matahari untuk menghasilkan tenaga elektrik, yang banyak terdapat di sekeliling anda. Memilih tenaga solar adalah pilihan yang sangat baik. Sistem ini memerlukan pelaburan awal; walau bagaimanapun, ia percuma, semula jadi dan banyak untuk masa yang lama. Sebaik sahaja anda menggunakan tenaga yang dijana oleh PV sel, anda akhirnya menjimatkan kos elektrik.

• Kos penyelenggaraan yang rendah

Sistem fotovoltaik hanya memerlukan pemeriksaan dan kerja pembaikan sekali-sekala berbanding sistem bahan api konvensional.

• Penggunaan bahan api sifar

Tidak seperti sistem konvensional yang memerlukan bahan api, sistem fotovoltaik tidak memerlukan kos perolehan, penyimpanan atau pengangkutan.

• Pencemaran bunyi adalah kecil

Walaupun pergerakan mekanikal yang minimum, sistem fotovoltaik boleh beroperasi dengan senyap.

• Pengawasan fotovoltaik

PV sistem mungkin perlu menambah beberapa modul untuk meningkatkan kecekapan tenaga mereka.

• Mudah untuk memasang

Panel solar kediaman boleh dipasang hanya di atas tanah atau di atas bumbung tanpa mengganggu gaya hidup anda.

• Keselamatan yang kuat

Sistem fotovoltaik selamat bukan sahaja untuk alam sekitar tetapi juga untuk anda. Mereka mempunyai pengubahsuaian yang melindungi rumah anda sekiranya berlaku bencana alam atau mekanikal.

• Kemerdekaan yang kuat

Banyak kawasan kediaman menggunakan teknologi baharu ini kerana pengeluaran tenaganya yang bebas dan bebas daripada utiliti.

Key Takeaway

Pemasangan sistem fotovoltaik di rumah anda meningkatkan kualiti kehidupan seharian anda dan mengurangkan kesan penjanaan elektrik anda terhadap alam sekitar. Kami berharap artikel ini memberi anda maklumat yang mencukupi tentang komponen Solar PV sistem.

Walau bagaimanapun, memilih sistem fotovoltaik yang sesuai untuk rumah anda boleh menjadi mencabar. Banyak faktor harus dipertimbangkan apabila mempertimbangkan pelaburan dalam fotovoltaik. Sistem fotovoltaik direka bentuk berdasarkan jumlah kuasa yang diperlukan untuk aplikasi tertentu. Bergantung pada keperluan kuasa, kapasiti storan dan sambungan grid, bilangan panel yang diperlukan akan berbeza-beza. Anda perlu meneliti pilihan anda dengan teliti dan pembekal yang ada untuk membuat keputusan yang betul.