Online Magasin "Ideer Til Dit Hjem" You Finde Ideer Og Originale Løsninger, Planlægning Og Design Af Dit Hjem Interiør Projekt

Solenergi - Photovoltaic System... Hvad Er Det?

Solenergi - Photovoltaic System... Hvad er det?

Et isoleret solcelleanlæg består af et sæt fotovoltaiske moduler og et sæt komplementært udstyr, herunder batterier, laststyringer og omformere.

Disse komponenter varierer alt efter anvendelsen af ​​det solcelleanlæg:

- Fotovoltaiske moduler genererer elektricitet i likestrøm.

- Batterier opbevarer den elektricitet, der opnås fra sollys i løbet af dagen, hvilket tillader drift af lamper og elektriske apparater om natten eller i overskyet perioder.

- Ladestyringen er installeret mellem modulerne og batterierne for at klare processen med at ilægge og aflade batterierne, idet de undgår at overoplade eller aflades ud over forudbestemte grænser og dermed øge deres brugstid.

- Omformeren er nødvendig i et fotovoltaisk system, når vi skal fodre belastninger i vekselstrøm.
Omformeren omdanner likestrøm til vekselstrøm og kan derfor strømme de konventionelle elektro-elektroniske enheder.

Photovoltaic systemer kan klassificeres i autonome og sammenkoblede til nettet. Autonome kan opdeles i dem, der kun leverer likestrøm, dem der leverer vekselstrøm, og der er stadig dem der giver begge strømme.

Autonome systemer producerer elektricitet uafhængigt af andre energikilder.
Der er autonome systemer til pumpning af vand, og der opbevares vand i reservoiret til brug i forbrugstidspunktet.

Stand-alone systemer med opbevaring bruges hvor belastninger er nødvendige om natten eller i overskyet perioder.
Frittstående systemer omfatter størstedelen af ​​anvendelser af solcelleanlæg i fjerntliggende regioner over hele verden, og landdistrikternes elektrificering er den mest udbredte.

De autonome systemer kan fungere sammen med en anden energikilde (vindgeneratorer, diesel osv.).
I visse situationer kan de være mere økonomiske end rene fotovoltaiske systemer til forsyning af elektricitet i større målrettede isolerede projekter.

Et fotovoltaisk system komplementeret af en anden strømkilde kræver mindre installeret strøm af solceller og batterier og kan reducere de samlede omkostninger.

Systemerne forbundet med nettet er dem, hvor arrangementet af fotovoltaiske moduler virker som en komplementær energikilde til det elektriske system, hvortil det er forbundet.

Disse systemer anvender ikke energilagring, fordi al den energi, der genereres i løbet af dagen, leveres til nettet, og i løbet af natten eller i overskyet perioder trækkes den energi, der er nødvendig for at foderlastene, ud af det.

Solenergi - Photovoltaic System... Hvad er det?: solenergi

Det fotovoltaiske modul

Solcellen er den vigtigste enhed i det solcelleanlæg, da det er ansvarligt for omdannelsen af ​​solenergi til elektrisk energi.

En solcelle er stort set en sandwich indeholdende et metalgitter, et blad, der samler solens strĂĄler, et fotonabsorberende blad og en bagmetalkontakt.

Grundlæggende fremstilles denne sandwich for at indeholde et elektrisk felt, der tillader at adskille de elektriske ladningsbærere, der frembringes af lyset.

I krystallinske silicium solceller fremstilles det indre elektriske felt ved kontrolleret og selektiv forurening af halvledermaterialet.

De mest almindeligt anvendte urenheder er fosfor (i n-type halvlederopsamlingslaget) og bor (i p-type halvlederabsorptionslag), som tillader den ønskede potentielle barriere at blive bygget internt.

Den frembragte elektriske strøm samles af metalkontakterne på overfladerne.

Solceller er normalt firkantede eller runde afhængigt af den anvendte fremstillingsproces.
Denne strøm afhænger af solstrålingens intensitet og det oplyste område.

Den genererede spænding er kun en brøkdel af Volt.
Den mest anvendte solcelle af krystallinsk silicium har en arbejdsspænding på ca. 0,5 V.

Til praktisk brug er det nødvendigt at forbinde flere celler i serie.
Dette sæt af tilsluttede celler kaldes fotovoltaisk modul.

Typisk anvendes 30 til 36 celler af krystallinsk silicium i hvert modul afhængigt af, hvor systemerne vil blive installeret (koldt eller varmt vejr).

Når et 12 V modul udsættes for solen, genererer det dermed DC-strøm med en maksimal spænding på mellem 17 og 21 V. For at oplade et 12 V batteri på grund af tab i kabler og dioder, skal modulerne generere omkring 16 V.

For at beskytte solcellerne er modulerne indkapslet med plastmaterialer (E.V.A. eller P.V.B.).

Den side, hvor stråling rammer, er dækket af hærdet glas og ryggen med Tedlar plast.

Endelig er modulet indrammet med en anodiseret aluminiumstruktur, hvilket giver det stivhed, og alt dette beskytter det mod elementerne.

Typisk giver producenterne en 10-25 års garanti (en typisk garanti er 25 år for energiproduktionsniveauet og 10 år mod fabrikationsfejl), men det forventes, at levetiden for modulerne fremstillet af krystallinsk silicium er højere end det.

Fotovoltaiske moduler udvikles, hvis solceller ikke er fremstillet af silicium (monokrystallinsk, polykrystallinsk eller hydrogeneret amorf silicium), sĂĄsom bl.a. kobber og indium diselenid (CIS), cadmium tellurid (CdTE).

En række moduler kan i sin tur være elektrisk forbundet for at opnå den ønskede effekt, afhængigt af mængden af ​​elektrisk energi, der skal indtages og isolationen af ​​stedet, der danner et fotovoltaisk panel.

Modulerne kan tilsluttes i serie eller parallelt afhængigt af ønsket strøm og spænding.
Serieforbindelsen mellem de fotovoltaiske moduler er lavet fra den positive terminal af et modul til en negativ terminal pĂĄ et andet modul, mens de parallelle forbindelser omfatter terminalforbindelser med samme polaritet.

For eksempel fotovoltaiske systemer til belysning, tv / video, køling, mellemstore er forbundet til at fungere i spændinger på 12 V eller 24 V.

Vandpumpesystemer arbejder normalt ved højere spændinger.

Solenergi - Photovoltaic System... Hvad er det?: photovoltaic

Elektriske egenskaber ved fotovoltaiske moduler

Når modulet er udsat for solen, genererer det elektricitet i likestrøm afhængigt af solstrålingens intensitet og omgivelsestemperaturen.

Kapaciteten af ​​et fotovoltaisk modul er givet ved peak power i Wp.

Standardbetingelsen til bestemmelse af denne effekt er defineret for modulet udsat for en solstråling på 1000 W / m2 (stråling modtaget på jordens overflade på en klar dag ved middagstid) og celletemperatur på 25° C.

Du kan sammenligne disse forhold til en solrig men meget kold dag, ved middagstid, med solen i bugt, uden skyer og milde temperaturer, hvilket er svært at opnå.

Der er flere andre elektriske parametre i et modul, men det vigtigste er den effekt, der afspejler for eksempel et sæt moduler til opladning af batterierne (til at levere belastninger som lamper, tv / video mv om natten eller i regnfulde perioder) eller fyld en vandtank (i tilfælde af vandpumpning) så hurtigt som muligt.

Strømmen er produktspændingen x strøm.
Modulets spændings- og strømmålinger kan tegnes på en graf, der kaldes modulets IxV-kurve eller karakteristiske kurve (se figuren herunder).

Den elektriske strøm afhænger af solstråling varierer betydeligt med variationen af ​​lysintensitet.

Den elektriske spænding påvirkes stærkt af temperaturen.
Forøgelse af intensiteten af ​​lyshændelsen på modulet øger temperaturen på cellerne, hvilket reducerer spændingen af ​​modulet og følgelig reducerer dens effektivitet.

Spændingen falder signifikant med stigende temperatur, mens strømmen undergår en meget lille reduktion.
Det er vigtigt at understrege, at der ikke er nogen strømgenerering til de åbne kredsløbsbetingelser, Du (fordi strømmen er nul) og kortslutning, Isc (fordi spændingen er nul).

Følgelig er der kun en spænding og en strøm, for hvilken den maksimale effekt, Pm, ekstraheres.

Strømmen svarende til maksimal spænding kaldes maksimal strømforsyning (Imp).

Det maksimale effektpunkt (Pm) er punktet for IxV-kurven, hvor maksimal effekt trækkes.
Dette punkt svarer til produktet af maksimal spænding (Vmp) og strøm og maksimal effekt (Imp), givet ved: Pm = Imp x Vmp

Derfor er de fem parametre, som fabrikanterne bruger til at specificere deres elektriske karakteristika under visse betingelser for solstrĂĄling, omgivelsestemperatur og luftmasse:

Maksimal effekt (Pm), Maksimal spænding og strøm (Vmp, Imp), Åbent kredsløbspænding (Voc) og Kortslutningsstrøm (Isc).

Effekten af ​​modulet er også vigtigt.

Solenergi - Photovoltaic System... Hvad er det?: eller

Video Redaktionelle: How do solar panels work? - Richard Komp


Menu