Разберете всичко за устройствата, които изграждат фотоволтаичната система

Изображение на Alex Csiki от Pixabay

Мислили ли сте за по-устойчив начин за получаване на енергия? Един от алтернативните и възобновяеми източници, който расте и печели все повече и повече място сред бразилците, е слънчевата енергия. Бразилия е отличен пазар за енергийния сектор, тъй като средната слънчева радиация на повърхността на страната е до 2300 киловатчаса на квадратен метър (kWh / m²), според Солариметричния атлас на Cepel.

Въпреки някои стимули за използването на този вид възобновяема енергия (важно, защото позволява намаляване на опасенията по отношение на резервоарите на водноелектрическите централи, които през последните години страдат от липсата на дъжд и излишъка на слънце), те все още могат да бъдат наблюдавани някои съмнения сред потребителите и заинтересованите да прилагат тази система в домовете си или в своите компании. Как работи? Колко струва инсталирането? Изгодна ли е финансовата възвръщаемост? Къде да купя? Въпросите са много. Е, нека да стигнем до отговорите!

Фотоволтаичната слънчева енергийна система (наричана още „слънчева енергийна система“ или дори „фотоволтаична система“) е модел, при който компонентите на вашия комплект слънчева енергия работят, за да улавят слънчевата енергия и да я преобразуват в електричество. Тогава произведената енергия може да се използва за доставяне на електрическата мрежа в голям мащаб, както в слънчевите централи (търговски енергиен сектор), но може да се генерира и в по-малки жилищни мащаби (слънчева енергия за битови нужди). В допълнение към слънчевата система за производство на електричество има и тази за топлинна енергия, която има за цел да използва слънчева радиация за отопление на водата.

Фотоволтаичният комплект за слънчева енергия обикновено има някои основни компоненти, групирани в три различни блока: блок генератор, блок за кондициониране на енергия и блок за съхранение. Всяка група се състои от компоненти със специфични функции.

Генераторен блок: слънчеви панели; кабели; поддържаща структура.
Блок за кондициониране на мощността: инвертори; контролери за зареждане.
Блок за съхранение: батерии.

Блок на генератора

Слънчеви панели

Те се считат за сърцето на фотоволтаичната система и са отговорни за превръщането на слънчевата енергия в електричество. Панелите работят по прост начин: слънчевият панел се формира от набор от фотоволтаични клетки, които имат електрони (отрицателно заредени частици, които се въртят около ядрата на атомите), а те от своя страна, когато са ударени от слънчевата радиация, се движат генериращ електрически ток. По този начин панелите изискват минимална поддръжка, в зависимост главно от добро почистване, за да се осигури пълната им работа. Обикновено дъждовете са достатъчни за премахване на листа, прах и други отломки, но е добре да се спазва рутинна проверка. Важно е да запомните използването на гумени ръкавици и проверката на разхлабени или окислени проводници, за да се избегнат инциденти. В повечето,влажна кърпа и неутрален препарат ще почистят компонента.

Размерите и броят на необходимите панели ще зависят от наличната площ, мястото на монтаж и енергийните нужди на жилището. За домашните системи най-подходящото място е покривът ( покривът ), тъй като именно там слънцето грее най-много и има по-малък риск от намеса в сенките. Слънчевите панели, които имат среден живот 25 години, могат да бъдат от три различни модела: монокристален, поликристален и тънък филм. Всеки от тях има различна цена, състав и ефективност. За да научите повече, отворете статията „Фотоволтаични слънчеви панели: преобразуване на слънчевата светлина в електрическа енергия“.

Поддържащи структури

Подпорни конструкции са тези материали, предназначени буквално да поддържат и поддържат слънчеви панели. Изборът на типа носеща конструкция трябва да отчита вида на соларния панел, който ще се монтира, наклона, необходим за него, мястото на монтаж и материала, от който е оформен.

По този начин, по същия начин, както при панелите, тези структури имат различни модели, които са приложими за различни места и ситуации и които имат различни цени, размери и ефективност. Някои от тези модели са тези с метална конструкция с фиксиран наклон; тези с фиксирана структура с регулируем ъгъл на наклон и тракери (последователи, в безплатен превод от английски). Струва си да се помни, че не винаги най-скъпото е най-доброто за вашия случай. Препоръчително е да проверите функциите и изискванията на всеки един, за да изберете по-добре модела за вашия дом или вашата компания. За да научите повече, щракнете тук.

Кабели

Окабеляването е това, което свързва останалите компоненти на системата и насърчава потока на енергия между тях. Още веднъж, видовете кабели, които ще се използват, ще зависят от вида на панела, избран за системата, и разстоянието между компонентите (тъй като има максимално допустимо разстояние между две точки, които трябва да бъдат свързани).

Някои модели кабели, които ще се използват във фотоволтаичната система, са тези на модул или ред, които гарантират защита срещу повреди и къси съединения; основните DC кабели, които свързват генератора и инвертора, и AC разклонителните кабели, които свързват инвертора към приемащата мрежа.

Всички проводници трябва да бъдат изработени от мед, с термопластична изолация. Вижте повече тук.

Блок за кондициониране на захранването

Инвертори

Смятан за „мозък“ на фотоволтаичната система, инверторите могат да зареждат батерии, ако са свързани с генератор, но основната им функция е да трансформират постоянния ток (DC) в променлив ток (AC), като регулират текущото напрежение според нуждите . Но каква е важността на тази трансформация?

Слънчевите панели захранват системата под формата на постоянен ток, при който батериите също я получават и захранват. Въпреки това, повечето електронни устройства използват енергия под формата на променлив ток и поради тази причина е необходимо да се използват инвертори.

Ако искате да научите малко повече за това какво представляват постоянният и променливият ток и как работи инверторът във фотоволтаичната система, щракнете тук.

Контролери за зареждане

Контролерът за зареждане е компонентът, отговорен за защитата на батериите. Той контролира процеса на товарене и разтоварване, като по този начин удължава техния полезен живот и осигурява по-голяма ефективност при съхраняване на произведената енергия.

Той работи така, че чрез измервания на напрежението на акумулатора (за да се провери колко е пълен или колко е празен), той контролира интензивността на тока, който тече в него. По този начин, когато батерията наближи максималното си зареждане, контролерът намалява интензитета на тока. Освен че позволява на батерията да се зареди напълно, контролерът също така предотвратява разреждането й до опасни нива, което може да наруши нейната цялост.

Някои основни характеристики на контролерите за зареждане са:

Защита от обратен ток;
Контрол на разреждането;
Мониторинг на системата;
Защита от претоварване;
Опции за монтаж;
Температурна компенсация.

Научете повече, като кликнете тук.

Блок за съхранение

Батерии

И накрая, батериите, които се считат за белите дробове на фотоволтаичната система, работят, за да гарантират доставката на енергия към системата, когато има малко или никаква слънчева енергия (като в облачни дни или през нощта).

Не всички фотоволтаични системи изискват батерии. Разбира се, всеки ще се нуждае от алтернативен източник на енергия за времена без слънчева светлина, но батериите не са единствената опция. Те ще се използват като алтернативен източник за системи, които не са свързани към мрежата ( извън мрежата ), но за тези, които са свързани към електрическата мрежа ( on-grid ), тя ще доставя търсенето в облачни дни.

Има няколко вида батерии и не всички от тях могат да се използват във фотоволтаичната система (като например автомобилните батерии). Сред разрешените има различни предпазни мерки и приложения за всяка от тях, в допълнение към различните цени и полезния живот между тях.

Прочетете повече за батериите във фотоволтаичната система.
научете повече за това как да инсталирате фотоволтаичната система във вашия дом.

Освен че фотоволтаичната енергия се счита за чиста, защото не генерира отпадъци извън плочите и не причинява вреда на околната среда, тя е един от най-обещаващите възобновяеми ресурси в Бразилия и в света, тъй като причинява минимални въздействия върху околната среда и намалява въглеродния отпечатък на потребителите - те ще сведат до минимум емисиите си, като изберат начин за получаване на енергия с нисък вреден потенциал.

Възвръщаемостта на инвестициите във фотоволтаичната система е променлива и зависи от количеството енергия, което имотът изисква. Въпреки това предимството на домашната система е икономичността: след като бъде достигнато това време за връщане, вече няма да се плаща сметката за енергия. Енергия от слънцето, която се превръща в „безплатно“ електричество! Ще спестите и добрите пари могат в крайна сметка да отидат до спестявания, вместо да бъдат похарчени, без да носят много ползи.

Не забравяйте да гарантирате, че използваните компоненти са сертифицирани от Националния институт по метрология, качество и технологии (Inmetro), който е изпълнил изпълнението на Наредба № 357 през 2014 г., с цел установяване на правила за генериращото оборудване Фотоволтаици.

За съжаление все още има малко стимули и линии за финансиране на този вид енергия в Бразилия, които все още са трудно достъпни и имат малка приложимост. Очаква се, че с увеличаването на потреблението на фотоволтаични енергийни системи ще се появят нови стимули, по-приложими и достъпни за общите жилища.