Die Welt steht vor einer globalen Energiekrise. Hunderte von Millionen der Menschen haben immer noch überhaupt keinen Zugang zu ausreichend Energie. Glücklicherweise wird immer deutlicher, dass Photovoltaikanlagen eine der vielversprechendsten Lösungen für diese Krise sind – aber wie funktionieren sie? Und welche verschiedenen Arten von Solar-Photovoltaik-Systemen gibt es?
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Solar-Photovoltaikanlage?
Drei Arten von Photovoltaik-Solaranlagen
Spickzettel zur Auswahl von Solar-PV-Systemen
Was ist eine Solar-Photovoltaikanlage?
PV-Anlagen gibt es bereits seit den 1990er-Jahren und erfreuen sich als Alternative immer größerer Beliebtheit erneuerbare Energie Quelle. Solar-Photovoltaikanlagen nutzen die Energie der Sonne, um Sonnenstrahlung in Strom umzuwandeln. Sie bestehen aus einem oder mehreren Sonnenkollektoren und andere Komponenten wie ein Wechselrichter, eine Steuerung, ein Montagesystem oder Batterien. PV-Anlagen können als Inselanlagen oder netzgekoppelte Systeme eingesetzt werden und ihre Größe variiert von Dachanlagen bis hin zu Großkraftwerken, je nachdem, wie viel Strom benötigt wird und wie viel Platz für die Installation zur Verfügung steht.
Solarenergie und PV-Anlagen
Solarenergie ist eine saubere, erneuerbare Energiequelle, die zur Stromerzeugung genutzt werden kann. Es ist eine reichlich vorhandene und unerschöpfliche Ressource, da es von der Sonne stammt. In gerade XNUMX-XNUMX Minuten., reicht das Sonnenlicht, das auf die Erdoberfläche trifft, aus, um den gesamten Energiebedarf der Menschheit für ein ganzes Jahr zu decken. Das Licht der Sonne wird auch Sonnenstrahlung genannt und besteht aus Photonen. Photovoltaik-Zellen Sie fangen diese Strahlung ein und wandeln sie in Elektronen um, die sich als Reaktion auf ein internes Stromnetz bewegen und dabei Strom erzeugen.
Hauptkomponenten von Solar-PV-Systemen
Die vier Hauptkomponenten von Solar-Photovoltaikanlagen sind Solarmodule, Wechselrichter, Verkabelung und Speicherbatterien.
Solarplatten
Das Sonnenkollektor ist der wichtigste Teil einer Photovoltaikanlage und besteht aus vielen Zellen aus Halbleitermaterialien wie kristallinem Silizium. Wenn Sonnenlicht auf das Panel trifft, löst es Elektronen aus Atomen im Halbleitermaterial. Dabei entsteht Strom, der zum Betreiben elektrischer Geräte oder zum Aufladen von Batterien genutzt werden kann.
Wechselrichter
Wechselrichter sind ein zentraler Bestandteil von Solar-Photovoltaik-Anlagen. Sie wandeln Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, den Strom, der von den meisten Haushaltsgeräten und stromhungrigen Fabriken verwendet wird.
Verkabelung
Die Verkabelung ist ein integraler Bestandteil von Solar-Photovoltaik-Anlagen. Es verbindet die Komponenten eines Stromkreises und dient als Leitung für den Stromtransport. Die PV-Drähte und -Kabel bestehen aus Kupfer oder Aluminium, die beide ausgezeichnete Stromleiter sind.
Batterien
Batterien spielen in Solar-Photovoltaikanlagen eine entscheidende Rolle. Sie speichern die von den Solaranlagen erzeugte elektrische Energie, um die Verbraucher jederzeit mit Strom zu versorgen. Batterien zur Unterstützung von Photovoltaikanlagen bestehen hauptsächlich aus Blei-Säure, Cadmium-Nickel oder Lithium.
Drei Arten von Photovoltaik-Solaranlagen
Bei so vielen Möglichkeiten, die Kraft der Sonne zu nutzen, kann es schwierig sein, die richtige Solar-PV-Anlage zu finden. Aber keine Sorge! In diesem Abschnitt werden die drei wichtigsten Arten von Photovoltaik-Solaranlagen aufgeschlüsselt, damit Unternehmen sie leicht vergleichen und herausfinden können, welche für ihre Anforderungen am besten geeignet ist.
Netzgekoppelte PV-Anlagen
Netzgekoppelte Solar-PV-Systeme sind eine ausgezeichnete Wahl für Nutzer in Gebieten mit Subventionen für den Netzstrombezug, insbesondere in Gebieten mit besserer Netzinfrastruktur, da sie Solarenergie in Wechselstrom umwandeln und das öffentliche Stromnetz nutzen, um etwaige Stromschwankungen auszugleichen. Darüber hinaus ermöglichen netzgekoppelte PV-Systeme den Verbrauchern, ihre Stromrechnungen auszugleichen, indem sie überschüssige Energie in das Netz umleiten, wenn die PV-Anlage mehr Strom produziert, als ihr Haushalt benötigt.
Obwohl diese Art von Solar-PV-System kostengünstiger als andere Typen ist, ist zu beachten, dass sie keinen Ausfallschutz bietet; Daher eignet es sich am besten für Haushalte, die bereits über gute Notstromquellen verfügen. Zum Beispiel die 5 kW netzgebundenes Solarsystem ist eine großartige Wahl für den privaten und gewerblichen Gebrauch. Die PV-Generatoren zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad von 17 % und eine hervorragende mechanische Belastbarkeit aus. Darüber hinaus ist der Solarwechselrichter mit einem Überladeschutz und einer Unterspannungsabschaltfunktion ausgestattet, die eine effiziente Stromspeicherung und Übertragungsqualität gewährleisten.
Off-Grid-PV-Systeme
Netzunabhängige Solar-PV-Systeme, auch Insel-PV-Systeme genannt, sind unabhängig vom öffentlichen Stromnetz und eignen sich für ländliche Gebiete und Gebiete mit extremer Stromknappheit, die nur schwer an das Stromnetz angeschlossen werden können. Es gibt sie in zwei Formen: Gleichstromsysteme und Wechselstromsysteme.
Ein DC-System verwendet a DC / DC-Wandler um die Spannung von Solarmodulen von ihrem ursprünglichen Wert auf einen geeigneten Wert für die Verwendung in Gleichstromlasten umzuwandeln. Ein Wechselstromsystem hingegen verwendet eine Wandler um PV-Spannung in haushaltsüblichen Strom umzuwandeln. DC-DC-Wandler können auch in Wechselstromsystemen eingesetzt werden, um die Anzahl der benötigten Solarmodule zu reduzieren.
Zum Beispiel der Vollintegrierte 5 kW Solar-PV-Anlage umfasst einen netzunabhängigen DC-AC-Solarwechselrichter, einen Laderegler, 5 kWh Lithiumbatterieund 12 Module mit 450-W-Solarmodulen. Dieses System eignet sich hervorragend für Häuser an abgelegenen Orten ohne Zugang zum Stromnetz. Dennoch sollten sich Verbraucher darüber im Klaren sein, dass diese Art von PV-System regelmäßig gewartet werden muss, einschließlich der Überprüfung der Anschlüsse auf Korrosion und der Überprüfung des Elektrolytstands in den Batteriezellen.
Hybrid-PV-Systeme
Hybrid-PV-Systeme, wie z 10 kW-30 kW Solarsystembänke, eignen sich am besten für Industrie- und Gewerbestandorte wie Schulen, Krankenhäuser usw. in abgelegenen und erschlossenen Gebieten mit begrenztem Zugang zum Stromnetz, da sie andere Energiequellen wie Windkraftanlagen und Dieselgeneratoren einbetten. Diese Hybridsysteme sind gepaart mit Lithiumbatterien um überschüssige Energie zu speichern und sicherzustellen, dass sie nicht verschwendet wird.
Zu den Vorteilen des Einsatzes von Hybridsystemen gehört, dass auch dann ausreichend Strom erzeugt werden kann, wenn eine Quelle ausfällt oder nicht verfügbar ist. Solche Anlagen können Strom liefern, auch wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht. Dies ist eine wesentliche Überlegung für Gebiete, in denen es strenge Winter und lange Zeiträume ohne Sonnenlicht gibt. Obwohl es viele Vorteile von Hybrid-PV-Systemen gibt, kann ihre Installation teuer sein, da sie ein komplexes Design und mehrere Energiequellen erfordern.
Spickzettel zur Auswahl von Solar-PV-Systemen
Solar-Photovoltaiksysteme bieten eine saubere, wirtschaftliche und nachhaltige Möglichkeit zur Stromerzeugung für Haushalte, Bauernhöfe und sogar große industrielle und gewerbliche Nutzer wie Fabriken, Schulen, Krankenhäuser und Einkaufszentren. PV-Systeme werden in drei Haupttypen eingeteilt: netzgebundene PV-Systeme, netzunabhängige PV-Systeme und Hybrid-PV-Systeme. Das zu wählende System hängt von mehreren Faktoren ab, wie z. B. dem Standort, dem Budget und dem Energiebedarf des Benutzers.
Da haben Sie es also! Ein Crashkurs zu den Grundlagen von Solar-Photovoltaik-Systemen. Sind Sie bereit, von traditionellen Energiequellen auf Solarenergie umzusteigen? Wenn ja, prüfen Sie diese kosteneffizient PV-Anlagen für einen schnellen Start!
