Как работи фотоволтаичната система, обяснено накратко и ясно

от zolar на 06/11/2020

Фотоволтаичната система генерира евтина и най-вече чиста слънчева енергия. С подходяща система за съхранение на енергия може да бъде покрита голяма част от вашите собствени нужди за захранване, така че само малко количество остатъчна мощност трябва да бъде изтеглено от публичната електрическа мрежа. Това намалява както екологичния отпечатък, така и разходите за електричество. Повечето хора знаят толкова много.

Но само малцина знаят как точно работи слънчевата система. „Кои компоненти са ми необходими и защо?“ „Как точно слънчевата система генерира електричество и как това може временно да се съхранява в слънчева система за съхранение?“ Често чуваме тези въпроси в zolar и бихме искали да отговорим на тях днес.

Фотоволтаична система - основното оборудване

Фотоволтаичните системи са очарователни. Те използват енергията на слънцето, за да генерират електричество от него - без емисии, безшумни и за повече от 25 години. Всичко, което е необходимо за това са основно фотоволтаичните модули или по-скоро слънчевите клетки, които изграждат тези модули. За да може обаче генерираната слънчева енергия да се използва и в домакинството, са необходими допълнителни слънчеви компоненти. Основното оборудване на фотоволтаичната система включва:

Фотоволтаични модули,
Слънчев кабел и a
PV инвертор.

Следователно три компонента са достатъчни за генериране на слънчева енергия и по този начин покриват около 35 процента от собствените ви нужди от електричество. За много собственици на жилища обаче това не е достатъчно. Те искат да максимизират своята независимост от електропреносната мрежа и по този начин също спестяването на разходи. Поради това повече от половината клиенти на zolar избират фотоволтаична система със система за съхранение. В този случай има два допълнителни компонента:

акумулатор на енергия и
инвертор на батерията.

В следващия раздел бихме искали да ви обясним кои задачи изпълняват отделните компоненти.

Фотоволтаичните модули: електричество от покрива

Несъмнено най-важният компонент на фотоволтаичната система са фотоволтаичните модули. Те преобразуват облъчващата слънчева светлина в екологичен постоянен ток (DC) и по този начин правят възможно независимото захранване на първо място. Самите модули обикновено се състоят от до 60 слънчеви клетки. Монокристалните слънчеви клетки се наложиха на пазара през последните години, тъй като са убедителни с високата си ефективност и черния си цвят.

При производството на монокристални слънчеви клетки обикновено се използва кварцов пясъчен силиций и се формира в голям силициев кристал на клетка. Кристалът умишлено е „замърсен“ с чужди атоми и слънчевата клетка е изградена на три слоя. Говори се за положително зареден p- и отрицателно зареден n-легиран силициев слой, както и граничен слой между тях. Това също се нарича p-n връзка и се характеризира с вътрешно клетъчно поле на стрес.

Ако слънчевата светлина попадне върху слънчевата клетка, се освобождават носители на положителни и отрицателни заряди. Така че фотоните проникват и отделят електроните от техните атоми. Докато тези атоми сега мигрират в n-легирания слой, електронните дупки, които са станали свободни, се преместват в p-легирания слой. След това електроните отпред и отзад на слънчевата клетка се отклоняват през метален контактен слой и се карат да текат с помощта на проводящи пътеки. По този начин се генерира електричество.

Транспорт на слънчева енергия чрез слънчеви кабели

След това генерираната по този начин слънчева енергия се транспортира към PV инвертора чрез така наречените слънчеви или PV кабели. Това са специално разработени кабели, които свързват отделните слънчеви модули и други компоненти на фотоволтаичната система помежду си. Тъй като кабелите са предмет на високи изисквания и се използват и на открито, при избора им трябва да се имат предвид няколко точки.

Важно е да се гарантира, че слънчевите кабели са адекватно изолирани и устойчиви на атмосферни влияния. Освен това те трябва да са без киселина и без халоген, ако е възможно. Освен това кабелните пробези трябва да бъдат къси, а самите слънчеви кабели да са възможно най-дебели, за да се избегнат загуби на кабели.

PV инвертор: постоянният ток става променлив

Слънчевите модули генерират постоянен ток. Това обаче не може да се използва от повечето устройства в домакинството. За това генерираният постоянен ток първо трябва да се преобразува в променлив ток. Задача, която се поема от PV инвертора. Има и други важни функции, които превръщат инвертора в най-важния компонент на слънчевата система след фотоволтаичните модули.

В допълнение към преобразуването на слънчевата енергия, инверторът също така регулира захранването си в публичната мрежа. Тъй като слънчевата енергия, която не се консумира от електронните устройства в домакинството, се пренасочва към обществената електропреносна мрежа срещу тарифата за подаване съгласно Закона за възобновяемите енергийни източници (EEG). Освен това инверторът следи други важни параметри и изключва слънчевата система от електропреносната мрежа веднага щом възникнат неизправности. По този начин устройството поема и важни защитни функции.

Съхранение на електроенергия: висока независимост и икономия на разходи

Повече от 60 процента от клиентите на zolar решават да купят подходяща система за съхранение на енергия в допълнение към слънчева система. По този начин до 80 процента от вашите собствени нужди от електроенергия могат да бъдат покрити от слънчева енергия. Това не само създава независимост, но и е екологично и евтино. Тъй като електричеството, което генерирате сами, струва само 8 до 10 цента на киловат час. Това спестява много пари в сравнение със средно 30 цента за електричество от обществената мрежа.

Слънчевият блок за съхранение взема слънчевата енергия, която не се консумира директно в домакинството, съхранява я и я предоставя на разположение, когато е необходимо. Системните оператори вече не трябва да захранват неизползваната слънчева енергия директно в обществената мрежа. Вместо това те могат да го използват и когато слънчевата система вече не произвежда електричество, т.е.вечер или през нощта. Тъй като тарифата за захранване сега рязко е спаднала и на 9,44 цента/kWh (към април 2020 г.) е в някои случаи дори под производствените разходи, особено се препоръчва високо ниво на самопотребление.

Забележка: Слънчевите системи за съхранение съхраняват постоянен ток, поради което е необходим допълнителен инвертор на батерията. В зависимост от системната топология, различни модели влизат под въпрос. В AC система за съхранение инверторът на батерията трябва да преобразува променливия ток, който вече е преобразуван от PV инвертора, обратно в постоянен ток. В DC система, от друга страна, PV инверторът и инверторът на батерията са комбинирани в едно устройство. Генерираният постоянен ток се съхранява директно и се преобразува в променлив ток, когато е необходимо.

DC системите обещават особено ниски загуби от преобразуване, но често са подходящи само за нови инсталации. Системите за променлив ток, от друга страна, могат да се използват гъвкаво благодарение на отделния инвертор на батерията и са особено подходящи за модернизиране на системи за съхранение на електричество. В zolar ще бъдете информирани за различните видове системи. В разговор с личния си съветник бързо ще разберете кой модел е подходящ за вас.

Резюме и заключение

Слънчевите системи използват слънчевата енергия, за да произвеждат евтина и екологична слънчева енергия. За това не е нужно много. След като слънчевите клетки генерират постоянен ток, той се провежда към инвертора чрез слънчевите кабели. Тук той се преобразува в нормален битов променлив ток. Тогава може да се използва от електронните устройства в домакинството. След това излишната слънчева енергия се подава в публичната мрежа, за което операторът получава възнаграждение за ЕЕГ.

Ако обаче искате да увеличите максимално своята независимост и по този начин спестяването на разходи, тогава трябва да използвате система за съхранение на енергия. По-малко електричество се подава в обществената мрежа и по-голямата част от търсенето на електроенергия се покрива от слънчева енергия. По този начин се възползвате по няколко начина:

Ще станете по-малко зависими от вашия доставчик на електроенергия и нарастващите цени на електроенергията.
Те произвеждат екологосъобразно зелено електричество и допринасят активно за енергийния преход.
Намалявате разходите си за електричество и спестявате пари в дългосрочен план.

Позволете на zolar да подготви вашата индивидуална оферта за закупуване и инсталиране на слънчева система още днес!