Fotovoltaik enerji mənbələrinin əsas ideyalarına ümumi baxış
Sistematik olaraq qruplara ayrılma
Fotovoltaik sistemlərin iki növü var: şəbəkəyə qoşulmadan işləyənlər və qoşulan olanlar.
1. Müstəqil fotovoltaik sistem həmçinin şəbəkədən kənar seçim kimi də tanınır. Günəş batareyası modulu, mühərrik və akkumulyator sistemin əsas hissələrini təşkil edir. Alternativ cərəyan (AC) istifadə edən bir yükü enerji ilə təmin etmək üçün AC çeviricisi quraşdırmalısınız. Ayrı-ayrı fotovoltaik stansiyalara günəş enerjisi ev enerjisi sistemləri, kənd kənd enerji sistemləri və saxlama batareyaları olan fotovoltaik enerji sistemləri kimi bir sıra özünü təmin edən enerji sistemləri daxildir. Bu sistemlər öz-özünə işləyə bilər və kontakt siqnallarını gücləndirmək, katodlardan qorunmaq və küçələri günəş enerjisi ilə işıqlandırmaq kimi bir çox şey üçün istifadə olunur.
2. Şəbəkədaxili enerji seçimi günəş panelləri tərəfindən istehsal olunan birbaşa cərəyan enerjisini şəhərin elektrik şəbəkəsi ilə işləyən alternativ cərəyan enerjisinə çevirir. Bu, onun birbaşa ictimai şəbəkəyə qoşulmasına imkan verir. Bunlara "şəbəkəyə qoşulmuş" qurğular deyilə bilər və onlarda batareyalar ola bilər və ya olmaya bilər. Şəbəkəyə qoşulmuş və akkumulyatorları olan enerji sistemi asanlıqla lazım olduqda şəbəkəyə qoşulmaq və ya şəbəkədən ayrılmaq üçün proqramlaşdırıla bilər. Evlər üçün şəbəkəyə qoşulmuş fotovoltaik sistemlərdə adətən akkumulyatorlar olur. Digər tərəfdən, daha böyük sistemlərdə adətən planlaşdırıla bilməyən və ehtiyat enerjisi olmayan akkumulyatorları olmayan şəbəkəyə qoşulmuş fotovoltaik sistemlər olur. Milli elektrik şəbəkəsinə qoşulmuş böyük fotovoltaik elektrik stansiyaları şəbəkəyə qoşulmuş günəş enerjisi istehsalı üçün istifadə olunur. Bu stansiyalardan gələn enerji birbaşa şəbəkə vasitəsilə evlərə və müəssisələrə gedir. Digər tərəfdən, bu cür elektrik stansiyasına pul qoymaq çox xərc tələb edir, tikintisi uzun çəkir, çox yer tutur və son vaxtlar çox irəliləyiş müşahidə olunmur. Şəbəkəyə qoşulmuş fotovoltaik enerjinin əksəriyyəti binalara quraşdırılmış günəş panelləri kimi kiçik miqyaslı şəbəkəyə qoşulmuş fotovoltaik enerjidir. Bunun səbəbi onun tikintisi üçün az pul tələb etməsi, tez bir zamanda həyata keçirilməsi, az təsir göstərməsi və güclü siyasi dəstəyə malik olmasıdır.
Aparat hissələri
Fotovoltaik enerji sistemi günəş paneli, saxlama batareyası, doldurma və boşaltma nəzarətçisi, inverter, AC paylama qutusu, günəş izləmə idarəetmə sistemi və digər vacib hissələrdən ibarətdir.
Müəyyən alətlər bu şəkildə işləyir:
Günəş enerjisi cihazı
Günəşdən və ya digər işıq mənbələrindən gələn işıq kimi, elementin enerji almasına və hər iki ucunda tək yük yaratmasına səbəb olur. Bunun adı "fotogenerasiya gərginliyi"dir. Bir çox insan bu effekti fotoelektrik effekt adlandırır. İşığın elektrik enerjisinə çevrilməsi üçün günəş elementinin iki ucu arasında elektromotor qüvvə olmalıdır. Bunun adı günəş effektidir. Günəş elementlərinin köməyi ilə enerjini başqa bir şeyə çevirmək daha asandır. Günəş elementləri üç fərqli növ silikon elementdən ibarətdir: amorf silikon günəş elementləri, polikristal silikon günəş elementləri və monokristal silikon günəş elementləri.
Enerji saxlayan batareya
Günəş batareyaları massivi işə salındıqda, faydalı model istehsal etdiyi enerjini saxlaya və günün istənilən vaxtında yükə göndərə bilər. Günəş batareyalarının enerji istehsal etməsi üçün onlar ucuz olmalı, uzun müddət işləməlidir, ağır boşalmanı yaxşı qəbul etməlidir, tez doldurulmalı və az və ya heç bir texniki xidmətə ehtiyac duymamalıdır. Onlar həmçinin geniş temperatur diapazonunda işləyə bilməlidirlər.
Şarj və boşaltma üçün nəzarətlər
Sizin köməyiniz olmadan, bu alət batareyaların çox tez doldurulmasının və ya boşalmasının qarşısını ala bilər. Batareyanın neçə dəfə və nə qədər dərin boşalması onun nə qədər davam edəcəyini müəyyən edir. Buna görə də batareyanın çox və ya çox az enerji sərf etməsinin qarşısını ala bilən doldurma və boşalma monitoruna sahib olmaq çox vacibdir.
AC DC-nin əksidir və generator DC-ni AC-yə çevirir
Birbaşa cərəyanı alternativ cərəyana çevirən bir şey. Yük AC-dir, lakin günəş batareyaları və batareyalar DC-dir, buna görə də bir açar olmalıdır. Necə işlədiklərinə əsasən, invertoru iki qrupa bölmək olar: müstəqil işləyən günəş invertoru və elektrik şəbəkəsinə qoşulmuş bir invertor. Yalnız elektrik enerjisi istehsal etmək üçün günəş batareyalarından istifadə edirsinizsə, ayrıca generatorla fərqli bir yükü enerji ilə təmin edə bilərsiniz. Elektrik şəbəkəsinə qoşulmuş günəş transformatoru günəş enerjisi sisteminin şəbəkə ilə işləməsini təmin edir. İnvertorlar iki fərqli növdə olur: sinus dalğa invertorları və kvadrat dalğa invertorları. Kvadrat dalğa çevirici dövrəsini hazırlamaq sadə və ucuzdur, lakin böyük bir harmonik komponentə malikdir. Bir neçə yüz vatt və ya daha az harmonik ehtiyaclar adətən istifadə olunur. Sinus dalğa invertorları bahalıdır, lakin onlar bir çox fərqli işi enerji ilə təmin edə bilərlər.
Günəş izlənməsini idarə edən bir cihaz
Günəşin işığının bucağı yaz, yay, payız və qışda günəşin çıxıb batması ilə il boyu dəyişir. Bunun səbəbi sistemlərin sabit bir yerdə olmasıdır. Ən yaxşı işləmələri üçün günəş batareyaları həmişə günəşə baxmalıdır. Hal-hazırda Günəş izləmə cihazı ilin müxtəlif vaxtlarında Günəşin hansı bucaq altında olduğunu müəyyən etmək üçün uzunluq və enlikdən istifadə etməlidir. PLC, mikrokontroller və ya kompüter proqram təminatı ilin bütün vaxtlarında Günəşin yerini saxlayacaq. Bu, izləməyə nail olmaq üçün Günəşin yerini hesablamaqla edilir. Kompüter məlumatları nəzəriyyəsindən istifadə olunur və bunun üçün Yerin uzunluq və enlik məlumatları və parametrləri lazımdır. Qurulduqdan sonra onu köçürmək və ya sökmək asan deyil; məlumatlar və parametrlər hər dəfə sıfırlanmalıdır. Prinsiplər, dövrə, texnologiya və avadanlıqlar mürəkkəbdir və peşəkar olmayan insanlar onları asanlıqla dəyişdirə bilməzlər. Ağıllı günəş izləyiciləri sürətli avtomobillərə və qatarlara, eləcə də gəmilərə, donanmalara, rabitə təcili yardım maşınlarına və xüsusi döyüş maşınlarına quraşdırıla bilər. Ağıllı günəş izləyicisi, sistemin Günəş hara getməsindən və necə dönməsindən asılı olmayaraq, onunla birlikdə yolda qalmasını təmin edə bilər.
Günəş enerjisi ilə nə edə bilərsiniz
Yarımkeçirici qarşılıqlı təsirin fotovoltaik effekti fotovoltaik (PV) enerji istehsalının əsas mahiyyətidir. İşığı elektrik enerjisinə çevirir. Günəş batareyası ən vacib hissədir. Geniş sahəli günəş modulları günəş batareyalarını bir sıraya qoyaraq və onları qorumaqla hazırlana bilər. Daha sonra bu modullar enerji tənzimləyiciləri və digər hissələrlə birlikdə fotovoltaik enerji istehsalı cihazı hazırlamaq üçün birləşdirilə bilər. PV daha yaxşıdır, çünki günəş hər yerə işıq saçdığı üçün daha çox yerdə istifadə edilə bilər. PV sisteminin digər üstünlükləri təhlükəsiz və etibarlı olması, səs-küy salmaması və ya çirkləndirməməsi, yanacaq istifadə etməməsi və kabel xətlərinin yerində çəkilməsidir ki, bu da tikinti prosesini sürətləndirir. Fotovoltaik enerji, fotovoltaik effekt ideyasına əsaslanaraq, günəş işığını birbaşa elektrik enerjisinə çevirmək üçün günəş batareyalarından istifadə edir. Fotovoltaik enerji sistemi əsasən günəş panellərindən (modullar da adlanır), tənzimləyicilərdən və invertorlardan ibarətdir. O, təkbaşına istifadə edilə bilər və ya elektrik şəbəkəsinə qoşula bilər. Bu hissələrin əksəriyyəti elektrik olduğundan və mexaniki olmadığından, fotovoltaik avadanlıqlar çox yaxşı hazırlanmış, etibarlı, uzunömürlü və quraşdırılması və saxlanması asandır. Fotovoltaik texnologiya kosmik gəmilərin enerji təchizatından tutmuş evlərə, oyunlardan meqavat miqyaslı elektrik stansiyalarına və daha çox şeyə qədər hər şey üçün istifadə edilə bilər.
Mono-kristal silikon, poli-kristal silikon, amorf silikon və nazik təbəqə elementləri kimi lövhələr şəklində olan günəş batareyaları günəş fotovoltaik enerjisinin ən əsas hissələridir. Hazırda tək kristal və poli-kristal batareyalar kiçik sistemlər və kompüter ehtiyat enerjisi üçün ən populyar amorf batareyalardır.
