Solenergi PV Systemkomponenter 101

Hem Solenergi PV Systemkomponenter 101
28/04/2022
Dela med sig:

I enklaste termer är solenergi ett sätt att omvandla solenergi till förbrukningsbar el. Det är dock mer komplext än så. Systemet består av flera delar som var och en spelar en specifik roll. Den samlar in, transporterar och omvandlar sedan solenergi till elektricitet. För att fullt ut förstå solenergi som ett system är det viktigt att förstå funktionerna hos alla inblandade huvudkomponenter.

Solcellssystemet (PV system) använder solceller för att omvandla solljus till elektricitet. En pålitlig grön energilösning kan erhållas genom att använda solceller, även känd som solpaneler.

En sol PV Systemet är ett utmärkt hållbart alternativ med lågt underhåll för alla som vill bidra till en grönare miljö eftersom det inte avger några föroreningar. Dess många fördelar gör det också till ett attraktivt alternativ.

I den här artikeln får du veta mer om solenergi PV systemkomponenter och deras fördelar.

Hur fungerar en sol PV systemarbete?

Solenergin som samlas in av fotovoltaiska celler omvandlas sedan till likström (DC) av fotovoltaiska celler. Under dagen kommer solskenet att reflekteras över solcellssystem, vilket skapar ett elektriskt fält som får elektriciteten att flöda.

Växelström kommer då att genereras av en växelriktare, som tar likströmsströmmen och omvandlar den till en växelström (AC). Ditt hem använder växelström för att driva sina elektriska apparater, ofta kallad AC-belastning.

Huvudkomponenterna i solsystemet

Vi har listat olika delar och komponenter för solpaneler nedan-

Solpaneler

Solteknologin tillverkades först 1954 och den har expanderat snabbt sedan dess. Alternativt känd som fotovoltaiska paneler, är solpaneler konstruerade av många individuella solceller. Generellt gäller att ju fler solceller det finns, desto effektivare kommer solpanelen att prestera.

En av de viktigaste aspekterna av solpaneler är att de fångar solljus och omvandlar det till elektricitet. Den kan användas för olika applikationer (värmesystem, gatubelysning, maskininstallationer, kameror, skyltning, laddning av telefoner och många andra enheter som använder el). Under natten lagras energi som genereras av solpanelerna i speciella solcellsbatterier, eller så matas den direkt in i nätet vid lämpliga tidpunkter.

Typer av solpaneler

En mängd olika solpaneler är lätt tillgängliga för solcellssystem, inklusive

Monokristallina solpaneler

I monokristallina paneler är kristallerna jämnt fördelade över hela panelen. De kan tillverkas av olika material, såsom galliumarsenid, amorft kisel, kopparindium galliumselenid, germanium, kadmiumtellurid och organiska polymerer.

En monokristallin solpanel har den högsta effektiviteten hittills och presterar bättre i svagt ljus än någon annan typ av panel. Dessutom avtar dess effektivitet långsammare när den blir äldre. Monokristallina solpaneler är gjorda av kiselgöt och är otroligt dyra att tillverka. Inledningsvis kostar monokristallina paneler mest; dock kan de vara värda det i längden genom energibesparingar.

Polykristallina solpaneler

Det finns en unik spräcklig blå färg på solpaneler av polykristallin kisel, som varierar med nivån på nyansen. Eftersom kiseln som används i dessa paneler inte är homogen kan kristallstrukturen hos kislet skilja sig åt i olika delar av panelen. Därför har polykristallina solpaneler en lägre effektivitet än monokristallina paneler.

På grund av sin högre temperaturkoefficient är polykristallina solpaneler mindre effektiva vid driftstemperaturer högre än monokristallina solpaneler. Eftersom konverteringseffektiviteten minskar krävs ett större antal paneler för att producera den specificerade effekten.

Eftersom solpaneler av polykristallint kisel inte är homogena kostar de mindre att köpa och många kunder föredrar dem på grund av detta.

Amorfa tunnfilmssolpaneler

En tunnfilmssolpanels effektivitet är lägre än en med monokristallint eller polykristallint material, och dess livslängd är också kortare. På grund av den enklare tillverkningsmetoden är deras kostnader betydligt lägre än kristallina paneler. Till skillnad från kristallina solpaneler är tunnfilmssolpaneler formbara, men kristallina solpaneler kan spricka om de böjs.

Användningen av tunnfilmspaneler i solcellssystem i bostäder rekommenderas inte på grund av deras lägre effektivitet. Tunnfilmspaneler kräver mer utrymme (och därför fler paneler) för att producera samma mängd elektricitet som kristallina paneler. Således är allmännyttiga företag mer vanligt använda dessa solpaneler än husägare.

Solinverter

Oavsett typ av solenergisystem är en inverter en viktig komponent. Likström (DC) omvandlas till växelström (AC), vilket är användbart för flera bostads-, kommersiella och industriella ändamål, som att tillhandahålla energi till kommersiella och hushållsapparater som TV-apparater, kylskåp och mikrovågsugnar, såväl som stora industriella ändamål. Utrustning. Växelriktare spelar en nyckelroll vid framställning av solenergi PV miljövänliga system.

Typer av solväxelriktare

Strängväxelriktare

Deras kraftsystem är direkt anslutet till nätet och de har sällan ett batteribackupsystem. Växelriktare av denna typ är de mest populära för både affärs- och hushållsbruk. Designlivslängden för dessa produkter är 25 år, och garantin är vanligtvis fem år.

Grid-bundna växelriktare

Den nätbundna växelriktaren omvandlar solenergi till elektrisk energi genom att matcha fasen och frekvensen som motsvarar ingången. Eftersom omriktarna är anslutna till elnätet kan de också stängas av automatiskt av säkerhetsskäl.

Centrala växelriktare

Trots att de är extremt effektiva är de kompatibla med distinkta rutnätsliknande funktioner, såsom fluktuationshantering och balansering. Solväxelriktare av denna typ är vanligtvis mycket stora och har egen lagringsyta, avgassystem etc. De flesta av dem har en kapacitet på över 400 KW.

Mikroväxelriktare

Jämfört med strängväxelriktare är de generellt sett mindre och mindre kraftfulla och har en kapacitet på mellan 200 och 350 watt. De är dyrare än strängväxelriktare men har större effektivitet i delvis skuggade områden. Var och en är monterad på baksidan av en specifik panel, så omvandlingen av DC till AC sker endast för den panelen.

Off-grid växelriktare

Fristående växelriktare eller växelriktare utanför nätet är också kända som oberoende växelriktare eftersom de inte kräver någon synkronisering med en solpanel för att fungera. De får energi genom att omvandla fotovoltaisk energi till elektricitet. En solväxelriktare av denna typ installeras vanligtvis i avlägsna områden, där människor föredrar att leva helt utanför nätet.

Batteribaserade växelriktare eller hybridsolväxelriktare

En solcellsinverterare av den här typen är som en blandning av både nätbundna och off-grid växelriktare genom att låta dig vara oberoende av nätet samtidigt som du synkroniserar med nätet när det inte finns tillräckligt med solljus eller hög strömförbrukning. Batteriet är sammankopplat med växelriktaren med en teknik som kallas DC-koppling.

Solenergi PV system
Källa- freepik.com

Fler soldelar och komponenter

DC-kopplingsbrytare

Kontakter som kompletterar eller avbryter DC-elektricitetsflödet kallas DC-frånkopplingar. En solcell PV Systemet innebär en DC-frånkoppling placerad mellan solpanelerna och strömomriktaren, som lätt kan kastas om du (eller brandkåren) vill stänga av solenergin. DC-isolator kopplas in PV system kopplar manuellt bort solpaneler under installation, underhåll och reparation.

Snabb avstängningsenhet

Enligt National Electrical Code (NEC) måste solpanelssystem ha en funktion för snabb avstängning. Enkelt uttryckt gör det att ett solpanelssystem på taket snabbt kan stängas av.

För att säkerställa brandmännens säkerhet inkluderade National Fire Protection Association (NFPA) krav på snabb avstängning i NEC. Om ditt hus brinner och du tror att en snabb avstängningsfunktion inte skulle vara användbar – men det är det, brandmän kan snabbt stänga av strömmen till ditt system om de behöver gå upp på ditt tak om branden bryter ut.

Den enkla handlingen att stänga av en solomriktare uppnår inte alltid detta: vissa system kan lämna ledningar och kretsar strömsatta även när växelriktaren är avstängd, vilket gör att brandmän som arbetar på ditt tak eller på vinden löper större risk för stötar. Solsystem kan snabbt kopplas bort på mindre än en minut med en snabb avstängningsanordning som möjliggör snabb minskning av elektrisk spänning.

Överspänningsskydd

Elektriska överspänningar och spikar, såsom de som orsakas direkt eller indirekt av blixtnedslag, kan skyddas av överspänningsskyddsanordningar (SPD). De kan användas som helt separata enheter eller som delar av elektrisk utrustning. Solenergi kan omvandlas till elektrisk ström genom ett fotovoltaiskt system (PV). Genom att installera en SPD kan du förhindra skador på installationen, undvika höga underhållskostnader och förluster på grund av produktionsavbrott.

DC -säkringshållare

Solar DC-säkringar används främst för att skydda ett systems ledningar från att överhettas och fatta eld. Dess andra funktion är att förhindra att enheter tar eld eller får allvarliga skador i händelse av kortslutning.

Laddningskontrollenhet

Batteriladdningsregulatorer reglerar DC som kommer från solpaneler så att batterierna inte överladdas. Med hjälp av en laddningsregulator kan du avgöra om dina batterier är fulladdade och blockera strömflödet för att förhindra permanent skada på batterierna.

Generellt sett är laddningsregulatorer uppdelade i maximal effektpunktspårning (MPPT) och pulsbreddsmodulering (PWM).

PWM är standardtyper och är idealiska för mindre batteribanker och solcellssystem, eftersom de varierar mellan 4 och 60 ampere, beroende på storlek. Alternativt är MPPT-laddningsregulatorer bättre lämpade för solcellssystem med hög spänning, vanligtvis upp till 160 volt DC.

Det finns inte alltid ett behov av att inkludera en laddningsregulator i ditt solcellssystem eftersom inte alla solpaneler har solcellsbatterier. Därför bör du bara använda en laddningsregulator när du har en batteribank. Dessutom, om din PV array ger ut cirka 2 watt per 50 batteri amperetimmar eller mindre, du kanske inte behöver en laddningskontroll.

Kombinatorlåda

Kombinationslådan förbises ofta i de flesta solelsystem, men den spelar en avgörande roll. Kombiboxar är elektriska kapslingar som gör att flera solpaneler kan anslutas samtidigt. Om du kopplar ihop två 12 volts paneler för ditt 12 volt system, kommer du att ansluta deras utgångar direkt till terminalerna på kombinerarboxen.

För att ansluta nästa komponent i systemet, laddningsregulatorn, behöver du bara dra två ledningar (i en ledning) från kombinerarboxen. Dessutom kommer den att innehålla en rad strängar av säkringar eller brytare. Lådorna är vanligtvis klassade för utomhusbruk och är avsedda att placeras precis bredvid solpaneler eller arrayer.

Fördelar med solcellssystem

  • Hög tillförlitlighet

Även om solcellssystem utsätts för hårda väderförhållanden, är de fortfarande mycket tillförlitliga. Med solcellspaneler kan kritiska strömförsörjningar fungera kontinuerligt och oavbrutet.

  • Stark uthållighet

Solpaneler omfattas vanligtvis av garantier på 25 år eller mer, och de flesta förblir i drift i många år.

  • En ren energikälla

PV celler ger ren och grön energi vilket är den största fördelen. Det finns ingen oro för att panelerna släpper ut några skadliga växthusgaser som koldioxid i atmosfären.

  • Gratis råvaror

Det är också fördelaktigt eftersom det inte finns något behov av att köpa råvaror! Solceller förlitar sig på solen för att producera elektricitet, som är rikligt tillgänglig omkring dig. Att välja solenergi är ett utmärkt val. Systemet kommer att kräva en initial investering; men det är gratis, naturligt och rikligt under lång tid. När du använder den energi som genereras av PV celler, slutar du med att du sparar på elkostnaderna.

  • Låg underhållskostnad

Solceller kräver endast enstaka inspektioner och reparationsarbeten jämfört med konventionella bränslesystem.

  • Noll bränsleförbrukning

Till skillnad från konventionella system som kräver bränsle, kräver fotovoltaiska system inte upphandling, lagring eller transportkostnader.

  • Bullerföroreningarna är små

Trots minimala mekaniska rörelser kan solcellsanläggningen fungera tyst.

  • Solcellsövervakning

PV system kan behöva lägga till några moduler för att förbättra sin energieffektivitet.

  • Lätt att installera

Solpaneler för bostäder kan installeras bara på marken eller på tak utan att störa din livsstil.

  • Stark säkerhet

Solceller är säkra inte bara för miljön utan också för dig. De har modifieringar som skyddar ditt hus i händelse av naturkatastrofer eller mekaniska katastrofer.

  • Stark självständighet

Många bostadsområden anammar denna nya teknik på grund av dess oberoende energiproduktion och oberoende från allmännyttiga företag.

Solpaneler på taket
Källa- freepik.com

Nyckelhämtning

Installationen av en solcellsanläggning i ditt hem förbättrar kvaliteten på din vardag och minskar påverkan av din elproduktion på miljön. Vi hoppas att den här artikeln gav dig tillräckligt med information om komponenterna i en solcell PV systemet.

Men att välja rätt solcellssystem för ditt hus kan vara en utmaning. Många faktorer bör beaktas när man överväger en investering i solceller. Ett solcellssystem är designat baserat på mängden ström som behövs för den specifika applikationen. Beroende på strömbehov, lagringskapacitet och nätanslutning kommer antalet paneler som behövs att variera. Du måste undersöka dina alternativ noggrant och de tillgängliga leverantörerna för att fatta rätt beslut.

Få en gratis offert

Prata med vår expert