En basit ifadeyle güneş enerjisi, güneş enerjisini tüketilebilir elektriğe dönüştürmenin bir yoludur. Ancak, bundan daha karmaşıktır. Sistem, her biri belirli bir rol oynayan birkaç bölümden oluşur. Güneş enerjisini toplar, taşır ve ardından elektriğe dönüştürür. Güneş enerjisini bir sistem olarak tam olarak anlamak için, ilgili tüm ana bileşenlerin işlevlerini anlamak esastır.
Fotovoltaik sistem (PV sistemi) güneş ışığını elektriğe dönüştürmek için fotovoltaik kullanır. Güneş panelleri olarak da bilinen fotovoltaikler kullanılarak güvenilir bir yeşil enerji çözümü elde edilebilir.
Bir güneş PV sistem, kirlilik yaymadığı için daha yeşil bir çevreye katkıda bulunmak isteyen herkes için sürdürülebilir, az bakım gerektiren mükemmel bir seçenektir. Çok sayıda avantajı da onu çekici bir seçenek haline getiriyor.
Bu yazıda güneş enerjisi hakkında daha fazla bilgi edineceksiniz. PV sistem bileşenleri ve avantajları.
Fotovoltaik hücreler tarafından toplanan güneş enerjisi daha sonra fotovoltaik hücreler tarafından doğru akım (DC) elektriğe dönüştürülür. Gün boyunca, güneş ışığı fotovoltaik sistemlere yansıyacak ve elektriğin akmasına neden olacak bir elektrik alanı yaratacaktır.
AC gücü daha sonra DC elektriği alacak ve onu alternatif akıma (AC) dönüştürecek bir invertör tarafından üretilecektir. Eviniz, genellikle AC yükü olarak adlandırılan elektrikli cihazlarına güç sağlamak için AC gücü kullanır.
Aşağıda çeşitli güneş paneli parçalarını ve bileşenlerini listeledik-
Güneş enerjisi teknolojisi ilk kez 1954'te üretildi ve o zamandan beri hızla genişliyor. Alternatif olarak fotovoltaik paneller olarak da bilinen güneş panelleri, birçok bireysel güneş pilinden yapılır. Genel olarak, ne kadar çok güneş pili varsa, güneş paneli o kadar etkili performans gösterecektir.
Güneş panellerinin ana yönlerinden biri, güneş ışığını yakalayıp elektriğe dönüştürmeleridir. Çeşitli uygulamalar için kullanılabilir (ısıtma sistemleri, sokak aydınlatmaları, makine tesisatları, kameralar, tabelalar, telefonların şarj edilmesi ve elektrik kullanan diğer birçok cihaz). Gece boyunca güneş panellerinin ürettiği enerji özel güneş pillerinde depolanır veya uygun zamanlarda doğrudan şebekeye verilir.
Fotovoltaik sistemler için çeşitli güneş panelleri mevcuttur.
Monokristal panellerde, kristaller tüm panel boyunca eşit olarak dağıtılır. Galyum arsenit, amorf silikon, bakır indiyum galyum selenit, germanyum, kadmiyum tellür ve organik polimerler gibi çeşitli malzemelerden üretilebilirler.
Monokristal güneş paneli, bugüne kadarki en yüksek verimlilik derecesine sahiptir ve düşük ışık koşullarında diğer panel türlerinden daha iyi performans gösterir. Ayrıca yaşlandıkça verimliliği daha yavaş düşer. Monokristal güneş panelleri silikon külçelerden yapılmıştır ve üretimi inanılmaz derecede pahalıdır. Başlangıçta, monokristal paneller en pahalıya mal olmuştur; ancak, enerji tasarrufu sayesinde uzun vadede buna değer olabilirler.
Çok kristalli silikon güneş panellerinin gölge seviyesine göre değişen benzersiz bir benekli mavi rengi vardır. Bu panellerde kullanılan silikon homojen olmadığı için silikonun kristal yapısı panelin farklı yerlerinde farklılık gösterebilmektedir. Bu nedenle polikristal güneş panelleri monokristal güneş panellerine göre daha düşük verimliliğe sahiptir.
Yüksek sıcaklık katsayıları nedeniyle polikristal güneş panelleri, monokristal güneş panellerinden daha yüksek çalışma sıcaklıklarında daha az etkilidir. Dönüştürme verimliliği azaldığından, belirtilen gücü üretmek için daha fazla sayıda panel gerekir.
Polikristal silikon güneş panelleri homojen olmadığı için satın alma maliyeti daha düşüktür ve bu nedenle birçok müşteri onları tercih etmektedir.
İnce film güneş panelinin verimliliği, monokristal veya polikristal malzemeye göre daha düşüktür ve ömrü de daha kısadır. Daha basit üretim yöntemi nedeniyle, maliyetleri kristal panellerden önemli ölçüde daha düşüktür. Kristal güneş panellerinin aksine, ince film güneş panelleri kalıplanabilir, ancak kristal güneş panelleri bükülürse çatlayabilir.
Konut fotovoltaik sistemlerinde ince film panellerin kullanımı, düşük verimlilikleri nedeniyle tavsiye edilmez. İnce film paneller, kristal panellerle aynı miktarda elektrik üretmek için daha fazla alana (ve dolayısıyla daha fazla panele) ihtiyaç duyar. Bu nedenle, kamu hizmeti şirketleri bu güneş panellerini ev sahiplerinden daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Güneş enerjisi sisteminin türünden bağımsız olarak, bir invertör hayati bir bileşendir. Doğru akım (DC), TV'ler, buzdolapları ve mikrodalgalar gibi ticari ve ev aletlerinin yanı sıra büyük endüstriyel cihazlara enerji sağlamak gibi çeşitli konut, ticari ve endüstriyel amaçlar için yararlı olan alternatif akıma (AC) dönüştürülür. teçhizat. İnvertörler güneş enerjisi üretiminde kilit rol oynuyor PV sistemler çevre dostudur.
Güç sistemleri doğrudan şebekeye bağlıdır ve nadiren pil yedekleme sistemine sahiptirler. Bu tip invertörler hem iş hem de ev kullanımı için en popüler olanlardır. Bu ürünlerin tasarım ömrü 25 yıldır ve garanti genellikle beş yıldır.
Şebekeye bağlı invertör, girişe karşılık gelen faz ve frekansı eşleştirerek güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Eviriciler elektrik şebekesine bağlı olduğundan güvenlik nedeniyle otomatik olarak da kapanabilirler.
Son derece verimli olmalarına rağmen, dalgalanma yönetimi ve dengeleme gibi farklı şebeke benzeri özelliklerle uyumludurlar. Bu tip solar invertörler genellikle çok büyüktür ve kendi depolama alanı, egzoz sistemi vb. vardır. Çoğunun kapasitesi 400 KW'ın üzerindedir.
Dizi inverterlerle karşılaştırıldığında, genellikle daha küçük ve daha az güçlüdürler ve 200 ile 350 watt arasında kapasiteye sahiptirler. Dizi invertörlerinden daha pahalıdırlar ancak kısmen gölgeli alanlarda daha yüksek verimliliğe sahiptirler. Her biri belirli bir panelin arkasına monte edilmiştir, bu nedenle DC'den AC'ye dönüştürme yalnızca o panel için gerçekleşir.
Bağımsız invertörler veya Off-grid invertörler, çalışmak için bir güneş paneli ile senkronizasyon gerektirmediklerinden bağımsız invertörler olarak da bilinirler. Fotovoltaik enerjiyi elektriğe çevirerek enerji elde ederler. Bu tip bir solar inverter, tipik olarak, insanların tamamen şebekeden uzakta yaşamayı tercih ettiği uzak bölgelere kurulur.
Bu tür bir solar inverter, yetersiz güneş ışığı veya yüksek güç tüketimi olduğunda şebeke ile senkronize olurken şebekeden bağımsız olmanıza izin vererek hem şebekeye bağlı hem de şebekeden bağımsız inverterlerin bir karışımı gibidir. Batarya, DC Kuplaj olarak bilinen bir teknik kullanılarak invertör ile birbirine bağlanır.
DC elektrik akışını tamamlayan veya kesen konektörlere DC bağlantı kesmeleri denir. bir güneş PV sistem, siz (veya itfaiye) güneş enerjisini kesmek istediğinizde kolayca fırlatılabilen, güneş panelleri ile güç çevirici arasında bulunan bir DC bağlantı kesme içerir. DC izolatör devreye girer PV sistemler kurulum, bakım ve onarım sırasında güneş panellerini manuel olarak ayırır.
Ulusal Elektrik Koduna (NEC) göre güneş paneli sistemleri hızlı kapanma özelliğine sahip olmalıdır. Basit bir ifadeyle, bir çatı güneş paneli sisteminin hızlı bir şekilde enerjisinin kesilmesine izin verir.
İtfaiyecilerin güvenliğini sağlamak için Ulusal Yangından Korunma Derneği (NFPA), NEC'de hızlı kapatma gerekliliklerini dahil etti. Eviniz alev alırsa ve hızlı kapatma işlevinin yararlı olmayacağını düşünüyorsanız - ama öyledir, yangın çıkarsa itfaiyeciler çatınıza çıkmaları gerektiğinde sisteminizin enerjisini hızla kesebilir.
Solar inverteri kapatmak gibi basit bir işlem her zaman bunu başarmaz: bazı sistemler inverter kapatıldığında bile kabloları ve devreleri açık bırakarak çatınızda veya tavan arasında çalışan itfaiyecileri daha büyük şok riskine sokar. Güneş enerjisi sistemleri, elektrik voltajının hızlı bir şekilde azaltılmasına izin veren hızlı bir kapatma cihazı ile bir dakikadan daha kısa sürede hızla kesilebilir.
Doğrudan veya dolaylı olarak yıldırımın neden olduğu elektrik dalgalanmaları ve ani yükselmeler, aşırı gerilim koruma cihazları (SPD'ler) ile korunabilir. Tamamen ayrı cihazlar veya elektrikli ekipmanın parçaları olarak kullanılabilirler. Güneş enerjisi, bir fotovoltaik sistem (PV) aracılığıyla elektrik akımına dönüştürülebilir. Bir SPD kurarak, kurulumun hasar görmesini engelleyebilir, yüksek bakım maliyetlerini ve üretim kesintisinden kaynaklanan kayıpları önleyebilirsiniz.
Solar DC sigortaları, öncelikle bir sistemin kablolarının aşırı ısınmasını ve alev almasını önlemek için kullanılır. İkinci işlevi, kısa devre durumunda cihazların alev almasını veya ciddi hasar görmesini önlemektir.
Pil şarj kontrolörleri, pillerin aşırı şarj olmaması için güneş panellerinden gelen DC'yi düzenler. Bir şarj kontrol cihazı kullanarak pillerinizin tam olarak şarj olup olmadığını belirleyebilir ve pillerde kalıcı hasar oluşmasını önlemek için akım akışını engelleyebilirsiniz.
Genel olarak konuşursak, şarj kontrolörleri maksimum güç noktası izleme (MPPT) ve darbe genişlik modülasyonu (PWM) olarak ikiye ayrılır.
PWM'ler standart tiplerdir ve boyutlarına bağlı olarak 4 ile 60 amper arasında değiştiğinden daha küçük pil grupları ve fotovoltaik sistemler için idealdir. Alternatif olarak, MPPT şarj kontrolörleri, genellikle 160 volt DC'ye kadar yüksek voltajlı fotovoltaik sistemlere daha uygundur.
Tüm güneş panellerinde güneş pili grupları bulunmadığından, fotovoltaik sisteminize her zaman bir şarj kontrolörü eklemeniz gerekmez. Bu nedenle, yalnızca bir pil grubunuz olduğunda bir şarj denetleyicisi kullanmalısınız. Ayrıca, eğer senin PV dizi 2 amper-saat veya daha az pil başına yaklaşık 50 watt verir, bir şarj kontrol cihazına ihtiyacınız olmayabilir.
Birleştirici kutusu, çoğu güneş enerjisi sisteminde genellikle göz ardı edilir, ancak çok önemli bir rol oynar. Birleştirici kutular, birden fazla güneş panelinin aynı anda bağlanmasına izin veren elektrik muhafazalarıdır. 12 Volt sisteminiz için iki adet 12 Volt paneli birbirine bağlıyorsanız, çıkışlarını doğrudan birleştirici kutusunun terminallerine bağlayacaksınız.
Sistemin bir sonraki bileşeni olan şarj kontrol cihazını bağlamak için, birleştirici kutusundan yalnızca iki kabloyu (bir kanalda) çalıştırmanız gerekir. Ek olarak, bir dizi sigorta veya devre kesici içerecektir. Kutular genellikle dış mekan kullanımı için derecelendirilmiştir ve güneş panellerinin veya dizilerinin hemen yanına yerleştirilmek üzere tasarlanmıştır.
Fotovoltaik sistemler zorlu hava koşullarına maruz kalsalar da yine de oldukça güvenilirdirler. Fotovoltaik diziler ile kritik güç kaynakları sürekli ve kesintisiz olarak çalışabilir.
Güneş panelleri tipik olarak 25 yıl veya daha fazla garanti kapsamındadır ve çoğu yıllarca çalışır durumda kalır.
PV hücreler en önemli avantajı olan temiz ve yeşil enerji sağlar. Panellerin karbondioksit gibi zararlı sera gazlarını atmosfere salma endişesi yok.
Hammadde satın almaya gerek olmadığı için de avantajlıdır! Güneş pilleri, etrafınızda bol miktarda bulunan elektrik üretmek için güneşe güvenir. Güneş enerjisini seçmek mükemmel bir seçimdir. Sistem bir başlangıç yatırımı gerektirecektir; ancak, ücretsiz, doğal ve uzun süre bol miktarda bulunur. tarafından üretilen enerjiyi kullandıktan sonra PV hücreler, sonunda elektrik maliyetlerinden tasarruf edersiniz.
Fotovoltaik sistemler, geleneksel yakıt sistemlerine kıyasla yalnızca ara sıra yapılan incelemeler ve onarım çalışmaları gerektirir.
Yakıt gerektiren geleneksel sistemlerin aksine, fotovoltaik sistemler tedarik, depolama veya nakliye maliyetleri gerektirmez.
Minimum mekanik harekete rağmen, fotovoltaik sistem sessiz çalışabilir.
PV sistemlerin enerji verimliliklerini artırmak için bazı modüller eklemesi gerekebilir.
Konut tipi güneş panelleri, yaşam tarzınızı bozmadan sadece zemine veya çatılara kurulabilir.
Fotovoltaik sistemler sadece çevre için değil sizin için de güvenlidir. Doğal veya mekanik afetlerde evinizi koruyan modifikasyonları vardır.
Birçok yerleşim alanı, bağımsız enerji üretimi ve kamu hizmetlerinden bağımsız olması nedeniyle bu yeni teknolojiyi benimsemektedir.
Evinize bir fotovoltaik sistemin kurulması, günlük yaşamınızın kalitesini artırır ve elektrik üretiminizin çevre üzerindeki etkisini azaltır. Umarız bu makale size Solar'ın bileşenleri hakkında yeterli bilgi vermiştir. PV sistem.
Ancak eviniz için doğru fotovoltaik sistemi seçmek zor olabilir. Fotovoltaik yatırımı düşünülürken birçok faktör göz önünde bulundurulmalıdır. Bir fotovoltaik sistem, belirli bir uygulama için gereken güç miktarına göre tasarlanır. Güç gereksinimlerine, depolama kapasitesine ve şebeke bağlantısına bağlı olarak ihtiyaç duyulan panel sayısı değişecektir. Doğru kararı vermek için seçeneklerinizi ve mevcut tedarikçileri iyice incelemeniz gerekir.