Verkkoon sidotut aurinkokunnan komponentit

Suunnittelemme aurinkojärjestelmän ja verkkoon kytketyn aurinkopaneelijärjestelmän hankkimista. Kuulostaa hyvältä, ja oletan, että olet kerännyt kaikki tarvittavat tiedot siitä. Tiedot, kuten verkkoon sidottujen aurinkosähköjärjestelmän komponenttien tyypit, joita tarvitaan ja toimivat. Oletko vertaillut sen etuja ja haittoja? Ei? Jos näin on, niin tässä on ratkaisu. Tämä artikkeli on omistettu verkkoon asennetuille aurinkopaneelikomponenteille sekä niiden eduille, toimivuudelle ja haitalle. Myös tässä mainittujen verkkoon sidotun aurinkoenergiajärjestelmän kustannusten avulla voit saada karkean käsityksen odotettavissa olevista kuluista.

Mikä on verkkoon sidottu aurinkokunta?

Sellainen aurinkopaneelijärjestelmä kytkettynä sähköverkkoon tunnetaan grid-sided tai on grid aurinkokuntajärjestelmänä. Tämän järjestelmän mukana ei yleensä toimiteta vara-akkua. Mutta niitä voidaan tukea paristoilla, joihin paneelien tuottama ylimääräinen teho varastoidaan. Tämä tallennettu teho siirretään suureen sähköverkkoon. Verkkoon sidottussa aurinkosähköjärjestelmässä sähkö tuodaan sähköverkosta, jos paneeleista tulee pulaa sähkönsyötöstä.

Mitä ovat verkkoon sidotut aurinkokunnan komponentit?

Tiedät jo, mikä on verkkoon sidottu aurinkokunta, mutta mitä se on ilman komponentteja. Siksi tässä on luettelo kaikista verkkoon sidotun aurinkojärjestelmän tarvittavista komponenteista.

1. Kaapeli ja johdot

Aurinkopaneelien tuotetun tehon siirtäminen invertteriin ja sitten sähköverkkoon edellyttää asianmukaista johdotusta. Johtava materiaali ja eristys ovat kaksi tekijää, jotka erottavat johdintyypit. Tässä on luettelo tekijöistä, jotka on otettava huomioon aurinkovoimajärjestelmissä käytettävien johtojen suhteen.

a) Alumiini tai kupari

Nämä kaksi ovat yleisimmät johtavat materiaalit käytetään aurinkovoiman asennus asuin- ja kaupallisiin sovelluksiin. Kupari, jolla on enemmän johtavuutta kuin alumiinilla, kuljettaa enemmän virtaa kuin alumiini. Myös alumiinilangat ovat herkkiä taipumaan, mutta ne ovat halvempia kuin kuparilangat. Nämä johdot eivät ole sallittuja sisätiloissa asuinsovelluksissa.

b) Kiinteä tai säikeinen

Monet pienet johdot muodostavat kierretyn langan, mikä antaa sille enemmän joustavuutta, ja niitä suositellaan suurikokoisiin sovelluksiin. Kierteitetyillä langoilla on parempi johtavuus.

c) Eristys

Kaapelit on suojattu lämmöltä, kosteudelta, kemikaaleilta tai ultraviolettisäteilyltä eristepäällysteellä.

I) PV (valosähkö) lanka, KÄYTÄ 2 (Haarapiirin kaapeli-yksijohdin) ja RHW 2 (kosteudenkestävä kestomuovi) on UV- ja kosteutta kestävä ulkopäällyste, joten sitä voidaan käyttää kosteissa olosuhteissa ja ulkona. Varmista, että ne kestävät auringonvaloa.

II) THHN (Termoplastinen korkean lämmönkestävä nailonpäällysteinen lanka) käytetään yleisesti sisätiloissa ja kuivissa tiloissa.

III) THW (termoplastinen lämmönkestävä vedenkestävä), THWN (termoplastinen lämmönkestävä nailonpinnoite) ja TW (Termoplastinen vedenkestävä) voidaan käyttää sekä sisällä että ulkona putkissa.

IV) UF (maanalainen syöttölaite) ja KÄYTTÖ (Branch Circuit Cable-Single Conductor) katsotaan hyviksi maanalaisiin sovelluksiin tai paikkoihin, joissa on kosteutta.

V) Lämpötilaluokitukset erityyppisistä langoista

• PV – 90°C (194°F) märkä ja 150°C (302°F) kuiva
• THHN – 90 °C (194 °F)
• THW – 75°C - 90°C (167°F 194°F)
• THWN – 75°C märkä (167°F) ja 90°C (194°F kuiva)
• TW – 40°C (140°F)
• UF & KÄYTTÖ – 60°C - 75°C (140°F 167°F)
• USE-2 & RHW-2 – 90°C (194°F)

d) Väri

Sähköjohtojen eristys on värikoodattu määritellä sen toiminta ja käyttö. Yksi, joka ymmärtää paremmin koodauksen, voi tehdä vianmäärityksen ja korjata ne helposti. Johdot, yksi välttämättömistä verkkoihin sidottu aurinkokunta komponentit, niillä on erilaiset merkinnät vaihto- ja tasavirrasta riippuen. Tässä on taulukko värikoodauksesta eri virtatyypeissä.

Vaihtovirta		Tasavirta
Väri	Hakemus	Väri	Hakemus
Musta/punainen/muut värit paitsi alla mainitut	Maadoittamaton ja kuuma	punainen	Positiivinen
Vihreä tai paljas	Laitteen maadoitus	Vihreä tai paljas	Laitteen maadoitus
Valkoinen	Maadoitettu johdin	Valkoinen	Negatiivinen tai maadoitettu johdin

2. Yhdistelmälaatikko

Tämä komponentti tuo ulostulon useista aurinkojonoista yhdessä. Jokainen kierrejohdin on kytketty sulakeliittimeen. Sulattujen tulojen lähtö yhdistetään sitten yhdelle johtimelle, joka yhdistää yhdistinkotelon invertteriin. Aurinkoenergian yhdistelmärasia myös yhdistää tulevan tehon yhdeksi pääsyötöksi, joka jakaa sen edelleen aurinkoinvertteriin. Invertterissä on sekä ylivirta- että ylijännitesuoja, mikä parantaa entisestään sen luotettavuutta ja suojausta.

Tehohäviön rajoittamiseksi on välttämätöntä sijoittaa yhdistelmäkotelo optimaalisesti aurinkoinvertterin ja aurinkomoduulien väliin. Lisäksi ne vaativat vähän huoltoa, mutta niiden laatu on niiden suorituskyvyn tärkein ominaisuus.

Lue myös: Aurinkomoduuli vs aurinkopaneeli: Mikä ero on?

3. Grid Tie Invertterit

Erityisesti aurinkosähkömoduuleille käytetty verkkoon sidottu invertteri on laite, joka muuntaa tasavirran (DC) tulevat aurinkomoduuleista vaihtovirtaan (AC). Tämä muuntajateho syötetään sitten verkkoon käytettäväksi edelleen laitteissa ja laitteissa. Verkkoon kytketyt invertterit on kytketty sähköverkon ja paneelien väliin.

Sähköverkon siniaallon vaihtovirran aaltomuodon vaihe ja jännite on sovitettava tarkasti verkkoon kytketyn invertterin tarkkuuteen. Nämä invertterit voivat kytkeä virransyötön paneeleista verkkoon yöllä ja takaisin verkkoon. Aurinkoverkkoon sidottu invertteri on välttämätön, koska se synkronoi taajuuden ja lähtöjännitteen kytkettyyn verkkoon.

4. Verkkomittari (tehomittari)

Tämä laite on perusedellytys verkkoon sidottujen aurinkojärjestelmän komponenttien luettelossa. Se laskee tehon tulo ja lähtö sähköverkkoon ja takaisin. Se on samanlainen kuin taloihin jo asennetut sähkömittarit, mutta nettomittarit mittaavat sähkön tuontia ja vientiä. Sähkömittarit taas ovat vain verkosta syötetyn ja käytetyn sähkön yksikön mittaamiseen. Aurinkopaneelien tuottama ylimääräinen sähkö syötetään verkkoon, joka muuttuu sinulle luotoksi. Tämä hyvitys käytetään sähkön ottamiseen verkosta yöllä tai vähäisen tuotannon päivinä. Sinua ei veloiteta yksiköistä ennen kuin teho on syötetty mittariin.

Katso myös: Mikä on vuosittainen aurinkosäästö?

5. Telineet ja telineet

Aurinkopaneelien pitämiseksi yhdessä paikassa tarvitaan telineitä ja kiinnikkeitä. Eihän aurinkopaneeleja voi jättää vain paljaalle katolle. Ne on asetettava telineille tai telineille, koska tämä mahdollistaa oikean tuuletuksen ja paneelien kallistuksen. Aurinko muuttaa sijaintiaan päivän mittaan, eivätkä tasaisesti makaavat aurinkopaneelit saa tarpeeksi auringonvaloa eri vuorokaudenaikoina. Paneeleiden kaltevuus tai suunta kiinnikkeillä ja telineillä mahdollistaa niiden asettamisen tiettyyn kulmaan maksimaalisen auringonvalolle altistumisen saavuttamiseksi.

Huomautuksia: kaltevuus ja paneelien kulma päätetään kattotyypin ja sijainnin mukaan.

6. Turvakytkimet

Katkaisijapaneeli tarvitaan verkkoon kytketyissä aurinkosähköjärjestelmissä, ja se on samanlainen kuin kotonasi, mutta siinä on enemmän ylimääräisiä katkaisijoita inverttereille. Jotkut turvakytkimet katkaisivat aurinkopaneelien ja invertterien väliset yhteydet invertterien vaurioitumisen välttämiseksi. Asennus AC ja DC irrottaa kunnolla varmistaa yleisen turvallisuuden.

• DC katkaisee, joita kutsutaan myös PV-kytkimeksi, sijoitetaan invertterin ja aurinkopaneelien väliin ja joissakin tapauksissa invertterissä on sisäänrakennetut DC-liitännät.
• AC katkeaa asennetaan invertterin ja verkon väliin. Useimmiten asennettu ulkoseinään lähellä sähkömittaria. Jos kyseessä on ylijännite, se katkaisee virran vaihtosuuntaajalta verkkoon. Turvalaitteet ovat välttämättömiä verkkoon sidottujen aurinkojärjestelmien komponenttien joukossa.
• Muuttujat PV-järjestelmien katkaisijoiden kokoa määritettäessä on otettava huomioon piirikuorma, jännite, johdotus, piirikuorma ja ampeerin/katkaisijan koko.

7. Aurinkopaneelit

Nämä ovat minkä tahansa aurinkopaneelijärjestelmän pääkomponentteja. On 3 erilaista aurinkopaneelijärjestelmää markkinoilla saatavilla olevia, nimittäin yksikiteisiä, monikiteisiä ja ohutkalvoisia (amorfisia) aurinkopaneeleja. Kaksi ensimmäistä ovat enimmäkseen aurinkopaneeleja, joita käytetään asuin-, kaupallisissa ja teollisissa kattojen aurinkojärjestelmissä. Tyypillisesti 6 kW:n aurinkosähköjärjestelmä vaatii 15 aurinkopaneelia, mutta tämä määrä voi kasvaa tai laskea niiden tehokkuudesta ja tyypistä riippuen. Tämä johtuu siitä, että monopaneelit ovat tehokkaampia kuin polypaneelit.

8. Utility Grid

Tämä on laite, johon paikallinen tai hallitus sähkönjakelun pääjohto liitetään ja syötetään sitten taloon. Se on monimutkainen sähköntuotanto-, jakelu- ja siirtoverkko. Energian tuotantoa ja toimitusta hoitavat verkko-operaattorit. Invertterit on kytketty tähän sähköverkkoon aurinkopaneelien tuottaman tehon siirtämiseksi. Tämän jälkeen tutustutaan verkkoon kytketyn aurinkosähköjärjestelmän tai verkkoon kytketyn aurinkosähköjärjestelmän toimimiseen.

Mikä verkkoon sidottu aurinkokunta toimii? Miten verkkoon kytketty aurinkosähköjärjestelmä toimii?

Se on yksinkertainen keräys, muuntaminen, siirto, ja käytä prosessia, joka toimii verkkoon sidottu aurinkokuntajärjestelmässä. Auringonvalon fotonit absorboivat aurinkopaneelit, jotka muuttavat lämpö- ja valoenergian sähköenergiaksi. Aurinkopaneelien tuottama tasavirta (DC) välitetään verkkoon kytketyille inverttereille. Jatka lukemista saadaksesi tietoa verkkoon kytketyn aurinkosähköjärjestelmän toiminnasta.

Tasavirta (DC) muunnetaan sitten vaihtovirraksi (AC) invertterin toimesta. Koska useimmat laitteet ja laitteet toimivat vaihtovirtalähteellä, invertteri on olennainen osa. Lisäksi tämä sähkö syöttää laitteita ja laitteita.

Aurinkopaneelien tuottama ylimääräinen teho välittyy sähköverkkoon ja varastoidaan sinne jatkotarpeeseen asti. Tätä varastoitunutta energiaa voidaan käyttää yöllä tai päivinä, jolloin aurinkoenergian tuotanto on riittämätöntä. Jos varastoidun energian määrä ylittää kuun loppuun mennessä verkosta kulutetun energian määrän, omistaja saa siitä tuloa. Nyt yhdessä verkkoon sidottujen aurinkopaneelikomponenttien kanssa ymmärrät, että se toimii. Tämän jälkeen on aika oppia verkkoon kytkettyjen aurinkosähköjärjestelmien tyypeistä.

Huomautuksia: Maksettu summa vaihtelee maittain ja perustuu voimassa oleviin lakeihin.

Katso myös: Grid Tie Invertterin toimintaperiaate

Mitkä ovat verkkoon sidotun aurinkojärjestelmän edut?

Kun olet oppinut verkkoon sidottuista aurinkopaneelikomponenteista, on aika tietää, kuinka edullinen tämä järjestelmä on.

1. Säästä enemmän rahaa nettomittauksella: Päivän aikana syntyvä ylimääräinen teho syötetään nettomittariin ja muunnetaan krediiteiksi, joilla voit hankkia sähköä verkosta ilman, että siitä tarvitsee maksaa

2. Utility grid toimii virtuaalisena akkuna: Sähköverkko on kuin akku verkkoon sidottussa järjestelmässä. Se tarjoaa akun varavirtaa, kun paneelit eivät tuota riittävästi virtaa tai yöllä. Toisin kuin perinteiset aurinkoakut, sähköverkko ei vaadi huoltoa ja vaihtoa. Nyt olet valmis tutkimaan verkkoon sidotun aurinkokunnan haittoja.

Katso myös: 3 Amorfisen aurinkopaneelin edut ja haitat

Mitkä ovat verkkoon sidotun aurinkojärjestelmän haitat?

Kun olet oppinut eduista, on aika tietää myös verkkoon sidotun aurinkokunnan haitat.

1. Verkkoriippuvuus: Verkkoon tai verkkoon sidottu aurinkosähköjärjestelmä on riippuvainen verkosta sähkön varastointia varten. Grid on tärkeä komponentti tämän järjestelmän toiminnassa. Verkkoon kytketyt aurinkosähköjärjestelmät eivät voi toimia ilman verkkoliitäntää.

2. Korkeat alkuasennuskustannukset: Järjestelmä tarvitsee erittäin tehokkaita aurinkopaneeleja muiden komponenttien, kuten invertterin, telineiden ja muiden sähkölaitteiden, ohella. Kaikki nämä lisäävät järjestelmän alkuasennuskustannuksia.

Katso myös: 5 Hybridi-invertterin suurta haittaa

Mitä verkkoon sidottu aurinkokunta maksaa?

Tyypillisesti verkkoon kytketty aurinkokunta maksaa välillä $ 12,600 ja $ 14,000 ilman liittovaltion aurinkoveron hyvitystä. Wattihinta on useimmissa järjestelmissä 2.75–3.35 dollaria, ja kansallinen keskihinta on noin 3.00 dollaria.

Järjestelmän kustannukset vaihtelevat eri tekijöiden mukaan, kuten järjestelmän kokoa, sijainti, katon kaltevuus ja aurinkopaneelien merkki ja tyyppi. Tässä on taulukko, johon viitataan keskimääräisistä verkkoon sidotun aurinkosähköjärjestelmän kustannuksista järjestelmän koon perusteella.

Järjestelmän koko (kilowattia)	Keskimääräiset järjestelmäkustannukset
4 kW	$9,100
6 kW	$12,390
8 kW	$15,960
10 kW	$19,180
12 kW	$23,100
14 kW	$26,936
16 kW	$29,860

Huomautus: Taulukossa mainitut keskimääräiset kustannukset lasketaan liittovaltion aurinkoveron hyvityskannustin vähentämisen jälkeen.

Joten tänään opit verkkoon sidotuista aurinkosähköjärjestelmän komponenteista, joita ovat aurinkopaneelit, invertterit, latausohjaimet, sähköverkot, turvakytkimet, telineet ja kiinnikkeet, nettomittari (tehomittari) ja yhdysrasia. Jokaisella komponentilla on oma erikoistoimintonsa, joka auttaa parantamaan aurinkovoimajärjestelmien tehoa. Tämän lisäksi tiedät nyt karkean summan, joka sinun on maksettava verkkoon sidottuina aurinkoenergiajärjestelmän kustannuksina sen tehon koosta riippuen.

Suositus: Mikä on PWM-latausohjain?