- Лушче знать как работает солнечная электростанция даже, если Вы нанимаете профессионального установщика. Это поможет Вам получить от установщика решение искомого вопроса. Кроме того, знание основ позволит Вам оценить качество выдаваемых рекомендаций. А после инсталяции эти знания помогут эффективно эксплуатировать Вашу солнечную электростанцию.
- Солнечная энергия не была открыта одним ученым и развивалась как научная дисциплина более 100 лет. Большой взнос внесли Александр-Эдмонд Бекере (1839), Уильям Грилс Адамс, Ричард Эванс Дэй (1876) и команда Bell Laborotoies (1954). Работы этих ученых по изучению фотоэллектрического эффекта и солнечных элементов открыли путь для развития современных технологий солнечной энергии, которые широко адаптируются в мире.
- Солнечный или фотоэлектрический (PV) элемент — это полупроводниковое устройство, которое преобразует солнечный свет непосредственно в электричество посредством фотоэлектрического эффекта. Состоящая из слоев полупроводниковых материалов, таких как кремний, ячейка генерирует электрический ток, когда фотоны солнечного света выбивают электроны, позволяя им проходить через материал.
Солнечная (PV) ячейка
- Наиболее распространенными типами солнечных элементов являются монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные. Монокристаллические элементы обеспечивают высокую эффективность и долговечность, тогда как поликристаллические элементы экономически эффективны. Тонкопленочные элементы легкие и гибкие, подходят для различных применений.
Размеры и мощность солнечных ячеек.
Напряжение электричества аналогично давлению воды в трубопроводе. Измеряется в вольтах (Вт).
Аналогично расходу воды в трубах, измеряется в амперах или «амперах» (А).
Мощность тока аналогична мощности потока воды и равна произведению давления и расхода. Представляет собой энергию, необходимую для перемещения воды (или электроэнергии) по трубам. Мощность тока измеряется в ваттах (Вт).
Мощность тока аналогична мощности потока воды и равна произведению давления и расхода. Представляет собой энергию, необходимую для перемещения воды (или электроэнергии) по трубам. Мощность тока измеряется в ваттах (Вт).
Постоянный ток течет непрерывно в одном направлении. Идеально подходит для батарей и электронных устройств, которым требуется стабильное однонаправленное питание.
AC (Alternating Current) reverses direction periodically, enabling efficient long-distance transmission and powering electric motors and household appliances. Power plants generate it and undergo voltage transformation and regulation for various applications.
In a parallel connection, components are linked across the same voltage source, ensuring they all have equal voltage. Current flowing into the parallel circuit divides among branches based on their resistance. If one component fails, others remain unaffected. Common examples of parallel connections include household electrical outlets and building wiring.
In a series connection, components are linked end to end, creating a single pathway for the current. Each component experiences the same current flow, and their resistances add up to the circuit’s total resistance. If one component fails, it disrupts the current flow throughout the circuit, potentially impacting all components. Common examples of series connections include strings of Christmas lights and specific types of battery packs.
- Солнечные полуячейки, созданные путем сечения солнечной ячейки на две равные половины, обладают такими преимуществами, как снижение резистивных потерь, повышение производительности в условиях затенения, повышенная долговечность и более высокая эффективность. Однако у них есть потенциальные недостатки, в том числе повышенная сложность производства и потенциальное несоответствие ячеек друг-другу.
Полные и полуячейки
- Полуячейки: диапазон мощности варьируется, но обычно он выше, чем у полноразмерных ячеек, из-за меньших потерь на сопротивление и улучшенной устойчивости к затенению. Фактические размеры: половина стандартных размеров, например, примерно 78 x 78 мм для полуобрезанных ячеек диаметром 156 мм.
- Солнечная (или фотоэлектрическая) панель обычно состоит из соединенных между собой солнечных элементов в алюминиевой рамке. Алюминиевая рама обеспечивает структурную поддержку и защиту солнечных элементов, а также позволяет легко монтировать и устанавливать их на крыши или другие конструкции.
- В то время как один солнечный элемент генерирует небольшое количество электроэнергии, солнечная панель соединяет между собой многочисленные элементы для получения более высокого напряжения и выходной мощности. По сути, номинальная мощность солнечной панели представляет собой сумму мощностей всех ячеек панели.
Размеры и мощности солнечных панелей.
- Переменный ток (AC) меняет направление с заданной частотой (в Армении 50Hz). Постоянный ток (DC) поддерживает постоянный поток в одном направлении. Солнечные панели генерируют электричество постоянного тока, но в домах обычно используется переменный ток, поэтому для преобразования энергии для домашнего использования требуются инверторы.
- Инверторы также регулируют уровни напряжения в соответствии с требованиями бытовой техники и электросети. Например, панель может генерировать 450 В, но наша домашняя сеть — 220 В.
- Стандартные (или сетевые) инверторы, преобразуют электричество постоянного тока, генерируемое солнечными панелями, в переменный ток для потребления или экспорта в сеть. В них отсутствует интеграция с аккумулятором, и они не обеспечивают резервного питания во время перебоев в работе. Напротив, гибридные инверторы в паре с батареей сочетают в себе функции солнечной энергии и батареи, обеспечивая возможность хранения энергии и резервного питания, а также обеспечивая большую энергетическую независимость.
- Микроинверторы устанавливаются индивидуально на каждую солнечную панель, они преобразуют независимо друг от дргуа электричество постоянного тока в переменное, оптимизируя производительность и обеспечивая мониторинг на уровне панели. Центральные инверторы, установленные централизованно, преобразуют постоянный ток от всех панелей солнечноый системы в переменный ток. Они экономичны и проще в установке, но они не адаптируются к сложным условиям. Выбор инвертора зависит от размера системы, ее архитектуры, наличия затенений и требований безопасности.
Микроинверторы подключают панели последовательно, а центральные инветоры - параллельно.
- Эффективность инверторов варьируется в корридоре от 90% до 99%, то есть это доля постоянного тока, преобразованного в переменный ток. Передовые инверторы могут достигать эффективности, близкой к 99%, в то время как менее эффективные модели могут иметь эффективность 90 %.
- Инверторы — самое нагруженное оборудование в составе солнечной электростанции. Гарантийный срок имеет решающее значение при выборе инвертора, поскольку он определяет надежность и долговечность инвертора, необходимые для бесперебойной работы и защиты Ваших инвестиции в солнечную энергию. Гарантия на инверторы варьируется в пределах 5-25 лет в зависимости от качества бренда.
- Для эффективной работы солнечной электростанции требуется подобрать оборудование максимально соответствующее внешним и внутренним условиям. Эффективная оптимизация, от наилучшего распололжения панелей до минимизации последствий затенений - максимизирует выработку электроэнергии из солнечного света.