Markkinoilla on monia suosittuja aurinkoenergiaan perustuvia laitteita. Yksi käytetyimmistä laitteista on aurinkosähköjärjestelmä. Näitä järjestelmiä on saatavana myös eri tyypeinä, ja tässä blogissa käsittelemme kaikkia johtavia aurinkosähköjärjestelmien tyyppejä.
Mikä on aurinkosähköjärjestelmä?
Aurinkosähkö on laitteita, joita käytetään muuntamaan auringonvalo sähköksi, ja aurinkosähköjärjestelmä on suurempi versio siitä. Järjestelmä koostuu aurinkopaneeleista tai -paneeleista. Aurinkosähkökennot tai aurinkokennot on valmistettu puolijohtavista materiaaleista, jotka absorboivat fotoneja auringonvalosta, joka putoaa niihin, mikä puolestaan irrottaa elektroneja kiertoradastaan, jotta ne voivat virrata vapaasti. Näin syntyy sähköä. Aurinkopaneelit ovat järjestelmän pääkomponentti, ja niiden tehokkuus vaihtelee.
Mitkä ovat aurinkosähköjärjestelmien tyypit?
Ajan myötä aurinkosähköjärjestelmien laajuus on lisääntynyt. Aurinkosähkökennot ovat tärkein energian absorptiolähde kaikissa aurinkosovelluksissa. Tyypillisesti aurinkosähköjärjestelmiä on 3 tyyppiä.
1. Itsenäinen aurinkosähköjärjestelmä tai Off Grid PV -järjestelmä
Erilliset aurinkosähköjärjestelmät tai verkosta riippumattomat aurinkosähköjärjestelmät on tarkoitettu asiakkaille, jotka eivät pysty helposti liittymään verkkoon. Tämä voi johtua sähkönsyötön korkeista kustannuksista tai maantieteellisestä sijainnista. Useimmiten verkkoon kytketyn henkilön ei ole järkevää valita kokonaan verkosta riippumatonta järjestelmää. Tällaisen järjestelmän etuna on, että henkilö voi saada virtaa syrjäisissä paikoissa, poissa verkosta, ja olla täysin energiaomavarainen. Se myös korjaa energiakustannukset puolestasi.
2. Verkkoon kytketty järjestelmä
Verkkoon kytketty järjestelmä on yksinkertainen aurinkoenergia-asennus, jossa on tavallinen verkkoon kytketty invertteri. Tässä järjestelmässä ei kuitenkaan ole akkuja. Se sopii täydellisesti asiakkaille, jotka ovat jo verkossa ja haluavat lisätä aurinkoenergiaa koteihinsa. Tällaiset järjestelmät voivat saada liittovaltion ja osavaltion kannustimia, jotka auttavat järjestelmän rahoittamisessa. Ne ovat kustannustehokkaita ja niissä on todella yksinkertainen rakenne ja suhteellisen vähän komponentteja. Tämän verkon päätavoitteena on alentaa energiakulujasi ja hyödyttää sinua aurinkoenergian kannustimilla.
Katso myös : Miksi läpinäkyvät aurinkopaneelit ovat tulevaisuus?
3. Hybridijärjestelmä
Hybridijärjestelmät ovat sähköverkkoon kytkettyjä järjestelmiä, joissa on akkuvarmistus. Ne sopivat ihanteellisesti ihmisille, jotka ovat jo sähköverkossa ja haluavat akkuvarmistuksen. Sinun kannattaa valita tällainen järjestelmä, jos alueellasi on taipumusta sähkökatkoihin ja haluat olla varautunut niihin.
Mitkä ovat aurinkosähköjärjestelmän komponentit?
Vaikka aurinkokennot tai aurinkopaneelit ovat välttämättömiä komponentteja ilman muita komponentteja, aurinkosähköjärjestelmä ei välttämättä toimi niin tehokkaasti kuin sen pitäisi. Aurinkosähköjärjestelmän komponentit ovat seuraavat:
1. Invertterit
Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa (DC) , jota ei voida käyttää laitteiden käyttämiseen, koska useimmat niistä toimivat vaihtovirralla (AC). Invertterit muuntavat paneelien tuottaman tasavirran vaihtovirraksi, joka sitten syötetään kotiisi. Lisäksi tämän ylimääräinen sähkö syötetään valtakunnan sähköverkkoon.
2. Valvontajärjestelmät
Aurinkopaneelien tuottaman kWh:n tarkan määrän selvittämiseksi tarvitaan mittari tai vastaava järjestelmä.
3. Asennusjärjestelmä
Aurinkopaneelit asennetaan teräs- tai alumiinirunkoihin , jotka joko maadoitetaan rakennusten katolle tai ripustetaan seinille. Kummassakin tapauksessa ne sijoitetaan sellaiseen kulmaan ja kaltevuuteen, että aurinkopaneelit vastaanottavat mahdollisimman paljon auringonvaloa. Se myös estää sähköiskut sähköliitännän ja aurinkopaneelijärjestelmien maadoituksen avulla.
a) Kattotelineiden tyypit
- Tasakattojärjestelmä: Se on yleisin ja sisältää painotetun painolastin, joka käyttää painovoimaa aurinkopaneelien tukemiseen. Kun olet oppinut aurinkosähköjärjestelmien tyypeistä, ymmärrä myös niiden komponentit.
- Maahan asennettu järjestelmä: Se käyttää joko painolastia tai mekaanisia ankkureita aurinkopaneelien kiinnittämiseen maahan. Maakiinnitysjärjestelmään on myös asennettu seurantajärjestelmä moottoreineen ja antureineen auringon seuraamiseksi päivän aikana maksimaalisen tehon tuottamiseksi.
- Kalteva kattojärjestelmä: Tässä järjestelmässä telineet ankkuroidaan mekaanisesti kattorakenteisiin.
- Aurinkosähköiset aurinkopaneelit: Aurinkopaneeleja on periaatteessa 3 tyyppiä, joista jokainen eroaa tehokkuudestaan, ulkonäöstään ja hinnastaan. Aurinkopaneelien tyyppi kuitenkin määrittää aurinkosähköjärjestelmäsi tehon.
Katso myös : Kannettava aurinkopaneeliteline
4. Muut komponentit
a) Katkaisijat: Niitä kutsutaan myös katkaisijoiksi, ja ne suojaavat sähköjärjestelmiä ylijännitepiikeiltä ja ylivirroilta. Katkaisija laukeaa automaattisesti, kun virta ylittää ennalta määrätyn rajan. Käytetään myös käsikäyttöisiä katkaisijoita, mutta automaattista katkaisijaa suositellaan.
b) Yhdistimet: Ne yhdistävät kaksi tai useampia kaapeleita yhdeksi suureksi kaapeliksi. Niissä on myös suojaussulakkeet, ja kaikki keskikokoiset ja suuret sekä suuryritysten aurinkopaneelit käyttävät yhdistäjiä.
c) Katkaisijat: Sähköjohdon manuaaliseen irrottamiseen käytetään katkaisijaa, joka on kuin portti tai kytkin. Tyypillisesti sitä käytetään invertterin jommallakummalla puolella, ja sitä kutsutaan tasavirtakatkaisijoiksi ja vaihtovirtakatkaisijoiksi. Sitä käytetään myös inverttereitä asennettaessa tai vaihdettaessa, koska se tarjoaa myös sähköisen eristyksen.
d) Mittarit: Niitä käytetään mittaamaan niiden läpi kulkevan energian määrää, ja sähköyhtiöt käyttävät tätä laskettua määrää laskun laatimiseen. Aurinkosähköjärjestelmässä käytetään erityistä kaksisuuntaista sähkömittaria. Se mittaa molemmista päistä siirtyvää sähköä, eli sähköyhtiöiden toimittamaa sähköä ja aurinkopaneeleista verkossa lähtevää energiaa.
e) Johdotus: Näitä tarvitaan pääasiassa sähkön syöttämiseen järjestelmän eri osien välillä. Johtojen koko ja paksuus määräytyvät niiden kautta syötetyn tehon määrän ja tyypin mukaan. Lisäksi suorassa auringonvalossa olevat johdot on suojattava UV-säteilyltä, ja tasavirtaa kuljettavat johdot on suojattava metallikuorella lisäsuojana.
Katso myös: 5 aurinkoenergian talteenottomenetelmää
Mikä aurinkosähköjärjestelmä toimii?
Erilaisten aurinkosähköjärjestelmien joukossa tärkeimmät aurinkosähköjärjestelmät sisältävät sähkön tuottaminen aurinkoenergialla. Auringon fotonien muodossa oleva energia vangitaan aurinkokennoilla ja puolijohtava materiaali 1 tai 2 kerroksen solu koostuu yleensä piistä.
Absorboitunut valo värähtelee elektroneja ja ne pyörittävät vapaasti tuottaen virtaa eli tasavirtaa. Tuotetun sähkön määrä riippuu aurinkopaneelien hyötysuhteesta ja niiden vastaanottaman valon voimakkuudesta. Enemmän tehoa syntyy, kun auringonvalo on voimakkaampaa. Aurinkosähkökennojen tehokkuutta mitataan kilowattihuipulla (kWp). Tämän avulla olet ymmärtänyt aurinkosähköjärjestelmien toimivan. Tämän jälkeen opitaan aurinko-pv-järjestelmän soveltamisesta.
Katso myös: Monokiteinen aurinkopaneeli vs. polykiteinen
Mikä on aurinkosähköjärjestelmän sovellus?
Aurinkosähköjärjestelmän soveltamistapoja on lukuisia, jotka on otettu käyttöön hallituksen tasolla sekä erikseen.
1. Rakennukset : Tähän sisältyvät asuinrakennukset, joissa katolle tai maahan asennetaan aurinkopaneelijärjestelmä sähköntuotannon tarpeiden täyttämiseksi. Nykyään aurinkosähkömateriaaleja integroidaan myös rakennuksen rakenteisiin, kuten ikkunoihin, ulkoverhoukseen tai kattotiiliin . Lisäksi pysäköintirakenteet ja markiisit peitetään aurinkopaneeleilla, jotka toimivat sekä varjostuksen että virran tuottamisen tarkoituksiin.
2. Sotilas : Sotilaat voivat kantaa mukanaan kevyitä ohutkalvoisia aurinkopaneeleja elektronisten laitteiden lataamiseen tukikohdassa tai kentällä. Nämä paneelit ovat joustavia, kannettavia ja kestäviä, joten ne kestävät vaativiakin tilanteita.
3. Syrjäiset alueet : Kehitysmaat voivat käyttää aurinkosähköjärjestelmiä ratkaisuna maaseudun kotien, kylien, suolanpoistolaitosten, syrjäisten terveysklinikoiden ja offshore-öljynporauslauttojen sähköntarpeisiin. Se on kustannustehokkaampaa ja aikaa säästävämpää kuin voimalinjojen jatkaminen.
4. Aurinkovoimalat : Hehtaarien alueelle levittäytyneet aurinkosähköjärjestelmät voivat tarjota laajamittaista energiantuotantoa. Energiantuotanto voi vaihdella kymmenistä megawateista yli gigawattiin. Kiinteitä tai auringon mukana tulevia aurinkopaneeleja käytetään alueellisten tai kunnallisten sähköverkkojen syöttämiseen.
5. Avaruus : Aurinkosähköjärjestelmät ovat olleet ensisijainen energianlähde Maata kiertäville keinotekoisille satelliiteille . Kansainvälinen avaruusasema ja Kuun ja Marsin pinta-avaruusmönkijät saavat energiaa tehokkaista aurinkosähköjärjestelmistä. Se on ja tulee olemaan olennainen osa planeettojen ja avaruuden tutkimusta.
6. Erilliskäyttöinen virransyöttö : Tässä erilliskäyttö viittaa aurinkosähköjärjestelmien käyttöön yhteen tiettyyn tarkoitukseen eikä useiden laitteiden samanaikaiseen virransyöttöön. Aurinkosähkö voi virransyöttää työkaluja, mittareita ja muita laitteita syrjäisillä tai kaupunkialueilla, joilla mitattu liitäntä ei ole yleinen. Sitä käytetään myös hätäpuhelimien, katuvalojen, kastelupumppujen, radiolähettimien, etävartiopylväiden ja väliaikaisten liikennemerkkien sähköntarpeen tyydyttämiseen sekä erilaisiin muihin vastaaviin erilliskäyttöisiin sovelluksiin.
7. Liikenne : Aurinkopaneeleja voidaan asentaa autoihin ja veneisiin lisävirran tuottamiseksi. Akun lataamiseen tarvitaan kevyt aurinkosähköjärjestelmä, jota voidaan käyttää autojen kattoluukuissa.
Katso myös : Paras aurinkoenergialla toimiva turvavalo liiketunnistimella
Mitkä ovat aurinkosähköjärjestelmän edut?
Aurinkosähköjärjestelmän edut ovat seuraavat:
- Erittäin luotettava koska aurinkosähköjärjestelmät kestävät ankarat sääolosuhteet.
- itsenäisyys sähköntuotannosta ja sähköntarjoajilta.
- Vähän huoltoa kustannuksia, koska itsepuhdistus riittää säännöllisillä tarkastuksilla ja satunnaisilla korjauksilla.
- Matala melusaaste koska ainoa ääni syntyy invertteristä, sekin on minimaalinen.
- Pysyvä aurinkopaneelin takia järjestelmä kestää vähintään 20 vuotta, ja valmistajan takuu kattaa viat saman ajan.
- Aurinkosähkövalvonta voi olla käsin tehty lisäämällä enemmän moduuleja tehokkuuden lisäämiseksi, eikä se sisällä suuria kustannuksia.
- Vahva turvallisuus mitä tulee käyttöön asennuksen jälkeen.
- Nolla polttoainetta kulutus.
Katso myös: Aurinkolämmittimen 4 etua
Mitkä ovat aurinkosähköjärjestelmän haitat?
Aurinkosähköjärjestelmän haitat ovat seuraavat:
- kallis korkeat tuotantokustannukset, jotka johtavat kalliisiin aurinkopaneeleihin ja niiden asennukseen.
- Liialliset säilytysvaatimukset akun varmuuskopiot joka puolestaan lisää hiilijalanjälkeä, monimutkaisuutta ja kokonaiskustannuksia.
- Tiedon puute ihmisten keskuudessa koskien erilaisia aurinkosähköjärjestelmään liittyviä termejä.
- alhainen hyötysuhde joidenkin paneelien asentaminen vaatii useampien paneelien tai kalliiden paneelien asentamista tehokkaammin.
- Epävakaa, koska tuotantoon vaikuttavat suurelta osin muutokset sää, sijainti ja ilmasto.
Joten erityyppiset aurinkosähköjärjestelmät palvelevat samaa tarkoitusta muuntamaan auringonvalo sähköksi. Niiden asennustavoissa on kuitenkin eroja. Mutta voit päättää minkä tyyppisen järjestelmän tarvitset sähkötarpeesi ja budjetin mukaan. Aurinkosähköjärjestelmän komponenteista voit päättää neuvoteltuasi palveluntarjoajan kanssa varmistaaksesi turvallisuuden ja helppokäyttöisyyden asennuksen jälkeen. Muuten, kumpaa pidät enemmän?
