I ka hoʻomau ʻana o ka piʻi ʻana o ka noi ikehu honua a me ka ulu ʻana o ka ʻike kaiapuni, ke loaʻa nei ka ikehu lā, kahi kumuwaiwai maʻemaʻe a hou hou, i ka nānā nui ʻia. Ua hoʻohana nui ʻia nā ʻōnaehana photovoltaic (PV) ma luna o ka hale, kahi ʻano hana kūpono no ka hoʻohana ʻana i ka ikehu lā, ma nā ʻāina a me nā wahi he nui. Hōʻike kēia ʻatikala pehea e hana ai nā ʻōnaehana PV ma luna o ka hale, me kā lākou mau ʻāpana nui, ke kaʻina hana hoʻololi photoelectric, a me ka hoʻopuka ikehu.
1. Nā ʻĀpana Nui o kahi ʻōnaehana PV Rooftop
Aia kahi ʻōnaehana PV ma luna o ka hale i kekahi mau ʻāpana koʻikoʻi, me nā panela solar (PV modules), kahi inverter, nā ʻōnaehana hoʻouka, nā kaula, a me kahi pahu hāʻawi.
Nā Panela Lā: Ma ke ʻano he ʻāpana koʻikoʻi o kahi ʻōnaehana PV ma luna o ka hale, ua hana ʻia nā panela lā me nā cell lā he nui, e hoʻohana pinepine ana i ka silicon. Loaʻa iā Silicon ka pono hoʻololi photoelectric maikaʻi loa, e ʻae ana i ka hoʻololi ʻana o ka lā i uila. ʻEkolu mau ʻano nui o nā panela lā: monocrystalline, polycrystalline, a me amorphous silicon. Hāʻawi nā panela monocrystalline i ka pono kiʻekiʻe loa akā ʻoi aku ke kumukūʻai.
Inverter: ʻO ka hana a ka inverter ka hoʻololi ʻana i ke au pololei (DC) i hana ʻia e nā panela solar i ke au alternating (AC) no ka hoʻohana ʻana e nā mīkini home a ʻoihana paha. Hoʻopilikia pololei ka hana a ka inverter i ka pono a me ke kūpaʻa o ka ʻōnaehana PV, no laila pono e noʻonoʻo ʻia nā mea e like me ka pono o ka hoʻololi ʻana, ka mana mana, a me ka hilinaʻi i ke koho ʻana i kahi inverter.
ʻŌnaehana Kau: Hoʻohana ʻia ka ʻōnaehana kau e hoʻokomo a hoʻopaʻa i nā panela solar ma luna o ka hale, e ʻae ana i nā hoʻoponopono i ke kihi a me ke kuhikuhi no ka ʻike nui ʻana o ka lā. ʻO nā ʻano ʻōnaehana kau e komo pū me nā kau paʻa, nā kau hahai, a me nā kau hiki ke hoʻololi ʻia, kūpono kēlā me kēia no nā ʻano hale like ʻole a me nā pono.
Nā Uea a me ka Pahu Hoʻokaʻawale: Hoʻohui nā uwea i nā panela solar, inverter, a me ka grid, e hoʻouna ana i ka mana. Mālama ka pahu hoʻokaʻawale i ka ʻōnaehana PV, e pale ana i nā pilikia e like me ke kahe nui a me ka overvoltage.
2. Ke Kaʻina Hoʻololi Photoelectric ma nā ʻōnaehana PV Rooftop
ʻO ke kaʻina hana hoʻololi photoelectric o nā ʻōnaehana PV o luna o ka hale e pili ana i ka hopena photovoltaic i ka physics. Ke pā ka lā i nā panela solar, launa pū nā photons me nā electrons i loko o ka mea semiconductor, e hana ana i ka uila. Eia ke ʻano o ka hana:
ʻO ka hoʻopili ʻana o ka Photon: Hoʻopili ʻia nā photons i ka lā e ka mea semiconductor i loko o ka panela solar.
Hopena Photovoltaic: Hoʻonāukiuki ka ikehu mai nā photons i nā electrons i loko o ka mea semiconductor, e hoʻoulu ana iā lākou e lele mai ka valence band a i ka conduction band, e hana ana i nā hui electron-hole. Hoʻopuka nā electrons manuahi a me nā lua i waiho ʻia ma hope i ka uila i ko lākou neʻe ʻana.
Ka Hoʻokaʻawale ʻana i ke Uku a me ka Hana ʻana o kēia Manawa: Ma lalo o ke kahua uila o loko o ke kelepona, ua hoʻokaʻawale ʻia nā electrons a me nā lua i hana ʻia a neʻe i nā wēlau ʻē aʻe, e hana ana i kahi ʻokoʻa voltage a me ka hana ʻana i kēia manawa.
3. Ka Hoʻopuka Mana a me ka Hoʻohana ʻana
ʻO ka uila i hana ʻia e nā panela solar ma ke ʻano DC a pono e hoʻololi ʻia i AC ma o ka inverter no ka hoʻohana ʻana i ka home a i ʻole ka ʻoihana. Eia kekahi, hiki i nā ʻōnaehana PV ke mālama i ka uila keu i loko o nā ʻeke pila no ka hoʻohana ʻana ma hope.
Ma nā ʻōnaehana PV i hoʻolaha ʻia, hoʻohana nui ʻia ka uila i hana ʻia e ka mea nona, ʻoiai hiki ke kūʻai ʻia aku kekahi keu i ka grid. ʻO kēia kumu hoʻohālike "hoʻopau ponoʻī me ke keu i hānai ʻia i loko o ka grid" ʻaʻole wale e hōʻemi i nā kumukūʻai uila akā hāʻawi pū kekahi i ka palekana o ke kaiapuni.
4. Nā Pōmaikaʻi a me nā Manaʻolana Noi o Rooftop PV
He hopena ikehu maʻemaʻe a ʻaʻohe haumia ka Rooftop PV me nā pono koʻikoʻi. ʻO ka mea mua, he kumuwaiwai hou ka ikehu o ka lā, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka lako ikehu hoʻomau. ʻO ka lua, hoʻohui maikaʻi nā ʻōnaehana PV rooftop me nā hale, e hoʻomaikaʻi ana i ka nani me ka hāʻawi ʻana i ka malu a me ka insulation, a laila e hoʻomaikaʻi ana i ka ʻoluʻolu o ka hale.
Me ka holomua ʻana o ka ʻenehana PV a me ka hoʻemi ʻana i nā kumukūʻai, ke ʻike ʻia nei ka hoʻohana nui ʻia ʻana o nā ʻōnaehana PV ma luna o ka hale. Ma nā ʻāpana kalepa a me nā ʻoihana, hāʻawi nā ʻōnaehana PV ma luna o ka hale i ka mana maʻemaʻe a kūpono hoʻi, e hoʻemi ana i nā kumukūʻai ikehu a hoʻomaikaʻi i nā pono waiwai. No nā hale noho, hiki i nā ʻōnaehana PV ma luna o ka hale ke hoʻolako i ka mana o ka hale, me kekahi keu e kūʻai ʻia aku i ka grid no ka loaʻa kālā hou aku. Eia kekahi, kākoʻo ikaika nā aupuni aupuni a me nā aupuni kūloko i ka ʻoihana PV, e hoʻokō ana i nā kulekele e paipai i ka hoʻokomo ʻana o PV.
I ka hopena, hana nā ʻōnaehana PV o luna o ka hale ma muli o ka hopena photovoltaic, e hoʻololi ana i ka lā i uila ma o nā panela solar a hoʻolako iā ia i nā mea uila ma o nā inverters. Ma ke ʻano he kumu ikehu maʻemaʻe a hou hou, hāʻawi ka PV o luna o ka hale i nā pono koʻikoʻi a me nā manaʻolana hoʻohana hoʻohiki.
