Мир столкнулся с глобальным энергетическим кризисом. Сотни миллионов людей по-прежнему полностью лишены доступа к достаточному количеству энергии. К счастью, становится все более очевидным, что солнечные фотоэлектрические системы являются одним из самых многообещающих решений этого кризиса, с которым мы столкнулись, но как они работают? Какие существуют типы солнечных фотоэлектрических систем?
Содержание
Что такое солнечная фотоэлектрическая система?
Три типа солнечных фотоэлектрических систем
Шпаргалка по выбору солнечных фотоэлектрических систем
Что такое солнечная фотоэлектрическая система?
Фотоэлектрические системы существуют с 1990-х годов и становятся все более популярными в качестве альтернативы. Возобновляемая энергия источник. Солнечные фотоэлектрические системы используют энергию солнца для преобразования солнечной радиации в электричество. Они состоят из одного или нескольких солнечные панели и другие компоненты, такие как инвертор, контроллер, система крепления или батареи. Фотоэлектрические системы могут использоваться как автономные приложения или системы, подключенные к сети, и их размер варьируется от систем на крыше до крупных электростанций, в зависимости от того, сколько электроэнергии требуется и сколько места доступно для установки.
Солнечная энергия и фотоэлектрические системы
Солнечная энергия — это чистый возобновляемый источник энергии, который можно использовать для выработки электроэнергии. Это обильный и неисчерпаемый ресурс, потому что он исходит от солнца. Всего за один час, солнечного света, падающего на поверхность земли, достаточно для обеспечения всех потребностей человека в энергии в течение всего года. Солнечный свет также называется солнечным излучением и состоит из фотонов. Фотоэлектрические элементы захватывают это излучение и превращают его в электроны, которые движутся в ответ на внутреннюю электрическую сеть, производя при этом электричество.
Основные компоненты солнечных фотоэлектрических систем
Четыре основных компонента солнечных фотоэлектрических систем — это солнечные панели, инверторы, кабели и аккумуляторные батареи.
Солнечные панели
Ассоциация Солнечная панель является наиболее важной частью фотоэлектрической системы и состоит из множества элементов, изготовленных из полупроводниковых материалов, таких как кристаллический кремний. Когда солнечный свет попадает на панель, он освобождает электроны от атомов в полупроводниковом материале. Это приводит к электричеству, которое можно использовать для питания электрических устройств или перезарядки аккумуляторов.
Инвертор
Инверторы являются ключевым компонентом солнечных фотоэлектрических систем. Они преобразуют электричество постоянного тока (DC) в переменный ток (AC), который используется в большинстве бытовых приборов и энергоемких заводах.
Прокладка кабеля
Кабели являются неотъемлемой частью солнечных фотоэлектрических систем. Он соединяет компоненты цепи и служит проводником, по которому проходит электричество. Провода и кабели фотоэлектрических систем изготовлены из меди или алюминия, которые являются отличными проводниками электричества.
батареи
Батареи играют жизненно важную роль в солнечных фотоэлектрических системах. Они хранят электрическую энергию, вырабатываемую солнечными батареями, для подачи питания на нагрузку в любое время. Батареи, поддерживающие солнечные фотоэлектрические системы, в основном состоят из свинцово-кислотных, кадмий-никелевых или литиевых.
Три типа солнечных фотоэлектрических систем
С таким количеством вариантов использования солнечной энергии может быть трудно найти правильную солнечную фотоэлектрическую систему. Но не беспокойтесь! В этом разделе будут рассмотрены три основных типа солнечных фотоэлектрических систем, чтобы предприятия могли легко сравнить их и выяснить, какой из них лучше всего подходит для их нужд.
Солнечные фотоэлектрические системы, подключенные к сети
Солнечные фотоэлектрические системы, подключенные к сети, являются отличным выбором для пользователей в районах с субсидиями на покупку электроэнергии из сети, особенно в районах с лучшей сетевой инфраструктурой, поскольку они преобразуют солнечную энергию в переменный ток и используют коммунальную сеть для балансировки любых колебаний мощности. В дополнение к этому, сетевые фотоэлектрические системы позволяют потребителям компенсировать свои счета за электроэнергию, перенаправляя любую избыточную энергию в сеть, когда фотоэлектрическая система производит больше энергии, чем требуется их домохозяйствам.
Хотя этот тип солнечной фотоэлектрической системы дешевле, чем другие типы, следует отметить, что он не обеспечивает никакой защиты от перебоев в работе; поэтому он лучше всего подходит для домов, в которых уже есть хорошие резервные источники питания. Например, 5 кВт. сеточная солнечная система отличный выбор для домашнего и коммерческого использования. Солнечные батареи имеют высокий КПД 17% и отличную стойкость к механическим нагрузкам. Кроме того, солнечный инвертор оснащен защитой от перезарядки и функцией отключения при пониженном напряжении, что обеспечивает эффективное накопление энергии и качество передачи.
Автономные фотоэлектрические системы
Автономные солнечные фотоэлектрические системы, также известные как автономные фотоэлектрические системы, не зависят от коммунальной сети и подходят для сельских районов и районов с крайней нехваткой электроэнергии, которые трудно подключить к сетевым системам. Они бывают двух видов: системы питания постоянного тока и системы питания переменного тока.
В системе постоянного тока используется DC-DC преобразователь для преобразования напряжения солнечных панелей от исходного значения до уровня, подходящего для использования в нагрузках постоянного тока. Система переменного тока, с другой стороны, использует инвертор для преобразования фотоэлектрического напряжения в стандартный бытовой электрический ток. Преобразователи постоянного тока также можно использовать в системах переменного тока, чтобы уменьшить количество необходимых солнечных панелей.
Например, полностью интегрированный Солнечная фотоэлектрическая система мощностью 5 кВт включает автономный солнечный инвертор DC-AC, контроллер заряда, литиевая батарея 5 кВтчи 12 модулей солнечных панелей по 450 Вт. Эта система отлично подходит для домов в удаленных местах без доступа к электросети. Тем не менее, потребители должны знать, что этот тип фотоэлектрической системы потребует периодического обслуживания, включая проверку клемм на наличие коррозии и проверку уровня электролита в аккумуляторных ячейках.
Гибридные фотоэлектрические системы
Гибридные фотоэлектрические системы, такие как Солнечные батареи 10 кВт-30 кВт, лучше всего подходят для промышленных и коммерческих объектов, таких как школы, больницы и т. д., в отдаленных и развитых районах с ограниченным доступом к сети, поскольку в них встроены другие источники энергии, такие как ветряные турбины и дизельные генераторы. Эти гибридные системы сочетаются с литиевые батареи для хранения избыточной энергии, гарантируя, что она не будет потрачена впустую.
Преимущества использования гибридных систем включают возможность вырабатывать достаточно электроэнергии, даже если один источник выходит из строя или недоступен. Такие системы могут обеспечивать электроэнергию, даже когда не светит солнце или не дует ветер. Это важное соображение для районов, которые испытывают суровые зимы и длительные периоды без солнечного света. Несмотря на множество преимуществ гибридных фотоэлектрических систем, их установка может быть дорогостоящей, поскольку они требуют сложной конструкции и нескольких источников энергии.
Шпаргалка по выбору солнечных фотоэлектрических систем
Солнечные фотоэлектрические системы обеспечивают чистый, экономичный и устойчивый способ производства электроэнергии для домашних хозяйств, ферм и даже крупных промышленных и коммерческих пользователей, таких как фабрики, школы, больницы и торговые центры. Фотоэлектрические системы делятся на 3 основных типа: сетевые фотоэлектрические системы, автономные фотоэлектрические системы и гибридные фотоэлектрические системы. Выбор системы будет зависеть от нескольких факторов, таких как местоположение пользователя, бюджет и потребности в энергии.
Итак, у вас есть это! Ускоренный курс по основам солнечных фотоэлектрических систем. Готовы перейти с традиционных источников энергии на солнечную энергию? Если это так, проверьте эти рентабельные фотоэлектрические системы для быстрого старта!
