世界は世界的なエネルギー危機に直面しています。 数億 の人々はまだ十分なエネルギーを完全に利用できていません。 幸いなことに、太陽光発電システムが、私たちが直面しているこの危機に対する最も有望な解決策の XNUMX つであることがますます明らかになりつつありますが、どのように機能するのでしょうか? 利用可能な太陽光発電システムにはどのような種類があるのでしょうか?
目次
太陽光発電システムとは何ですか?
XNUMX種類の太陽光発電システム
太陽光発電システムを選択するためのチートシート
太陽光発電システムとは何ですか?
太陽光発電システムは 1990 年代から存在しており、代替手段として人気が高まっています。 再生可能エネルギー ソース。 太陽光発電システムは、太陽エネルギーを使用して太陽放射を電気に変換します。 それらは XNUMX つ以上で構成されます 太陽電池パネル インバーター、コントローラー、取り付けシステム、バッテリーなどのその他のコンポーネント。 太陽光発電システムは、スタンドアロン アプリケーションまたはグリッド接続システムとして使用でき、そのサイズは、必要な電力量と設置に利用できるスペースに応じて、屋上システムから大規模発電所まで異なります。
太陽エネルギーと太陽光発電システム
太陽光発電は、発電に使用できるクリーンな再生可能エネルギー源です。 太陽から供給されるため、豊富で無尽蔵の資源です。 ちょうど 一時間, 地表に降り注ぐ太陽光は、人間が XNUMX 年間必要とするすべてのエネルギーを供給するのに十分です。 太陽の光は太陽放射とも呼ばれ、光子で構成されています。 太陽電池 この放射線を捕捉し、内部の電力網に反応して移動する電子に変換し、その過程で電気を生成します。
太陽光発電システムの主要コンポーネント
太陽光発電システムの XNUMX つの主要コンポーネントは、ソーラー パネル、インバーター、ケーブル配線、蓄電池です。
ソーラーパネル
ソーラーパネル は太陽光発電システムの最も重要な部分であり、結晶シリコンなどの半導体材料で作られた多くのセルで構成されています。 太陽光がパネルに当たると、半導体材料内の原子から電子が放出されます。 これにより電気が発生し、電気機器に電力を供給したり、バッテリーを充電したりすることができます。
インバーター
インバータ は太陽光発電システムの重要なコンポーネントです。 直流 (DC) 電気を交流 (AC) に変換します。交流は、ほとんどの家電製品や電力を大量に消費する工場で使用されるタイプの電気です。
ケーブル接続
ケーブル配線は太陽光発電システムに不可欠な部分です。 回路のコンポーネントを接続し、電気が伝わる導管として機能します。 PV ワイヤとケーブルは銅またはアルミニウムでできており、どちらも電気の優れた導体です。
バッテリー
電池は太陽光発電システムにおいて重要な役割を果たします。 太陽電池アレイによって生成された電気エネルギーを蓄積し、いつでも負荷に電力を供給します。 太陽光発電システムをサポートするバッテリーは、主に鉛酸、カドミウムニッケル、またはリチウムで構成されています。
XNUMX種類の太陽光発電システム
太陽光発電を利用するためのオプションが非常に多いため、適切な太陽光発電システムを調達するのは難しい場合があります。 でも心配はいりません！ このセクションでは、企業が簡単にそれらを比較し、どれが自社のニーズに最適かを判断できるように、主要な XNUMX 種類の太陽光発電システムを分類して説明します。
系統接続された太陽光発電システム
系統接続型太陽光発電システムは、太陽光エネルギーを交流に変換し、電力網を使用して電力変動のバランスをとるため、系統電力購入補助金のある地域、特に系統インフラが整備されている地域のユーザーにとって優れた選択肢です。 それに加えて、オングリッド PV システムにより、消費者は、太陽光発電システムが家庭の必要量を超える電力を生成している場合、余剰エネルギーをグリッドに振り向けることで電気代を相殺することができます。
このタイプの太陽光発電システムは他のタイプよりも安価ですが、停電に対する保護は提供されないことに注意してください。 そのため、すでに適切なバックアップ電源が設置されている家庭に最適です。 たとえば、5kW オングリッド太陽光発電システム 家庭用にも商業用にも最適です。 PV アレイは、17% の高効率と優れた機械的負荷耐性を備えています。 さらに、ソーラーインバーターには過充電保護と不足電圧切断機能が装備されており、効率的な電力貯蔵と送電品質を保証します。
オフグリッド太陽光発電システム
スタンドアロン型太陽光発電システムとしても知られるオフグリッド太陽光発電システムは、電力網から独立しており、農村部や電力網システムへの接続が困難な極度の電力不足の地域に適しています。 これらには、DC 電源システムと AC 電源システムの XNUMX つの形式があります。
DC システムでは、 DC-DCコンバーター ソーラーパネルの電圧をそのネイティブ値からDC負荷で使用するのに適切なレベルまで変換します。 一方、AC システムでは、 インバーター 太陽光発電の電圧を標準的な家庭用電流に変換します。 DC-DC コンバータを AC システムで使用して、必要なソーラー パネルの数を減らすこともできます。
たとえば、完全に統合された 5kW太陽光発電システム DC-AC オフグリッド ソーラー インバーター、充電コントローラー、 5kWhリチウム電池、12W ソーラーパネルのモジュール 450 枚。 このシステムは、グリッド電力にアクセスできない遠隔地にある家庭に最適です。 それにもかかわらず、消費者は、このタイプの太陽光発電システムには、端子の腐食のチェックやバッテリーセルの電解液レベルの検査などの定期的なメンテナンスが必要であることを認識しておく必要があります。
ハイブリッド太陽光発電システム
ハイブリッド太陽光発電システムなど 10kW～30kWの太陽光発電システムバンクは、風力タービンやディーゼル発電機などの他のエネルギー源が組み込まれているため、送電網へのアクセスが制限されている遠隔地や開発地域にある学校、病院などの工業用および商業用の場所に最適です。 これらのハイブリッドシステムは、 リチウム電池 余分なエネルギーを蓄え、無駄にしないようにします。
ハイブリッド システムを使用する利点には、XNUMX つの電源が故障したり利用できなくなった場合でも、十分な電力を生成できることが含まれます。 このようなシステムは、太陽が照っていないときや風が吹いていないときでも電力を供給できます。 これは、厳しい冬や長期間日光が当たらない地域では不可欠な考慮事項です。 ハイブリッド PV システムには多くの利点がありますが、複雑な設計と複数のエネルギー源が必要なため、設置に費用がかかる可能性があります。
太陽光発電システムを選択するためのチートシート
太陽光発電システムは、家庭、農場、さらには工場、学校、病院、ショッピング モールなどの大規模な産業および商業ユーザーに、クリーンで経済的かつ持続可能な発電方法を提供します。 太陽光発電システムは、オングリッド太陽光発電システム、オフグリッド太陽光発電システム、ハイブリッド太陽光発電システムの 3 つの主なタイプに分類されます。 どのシステムを選択するかは、ユーザーの場所、予算、エネルギー需要などのいくつかの要因によって異なります。
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