En oversikt over hovedideene bak solcelleenergikilder
Systematisk sortering i grupper
Det finnes to typer solcelleanlegg: de som fungerer uten å være koblet til strømnettet, og de som er det.
1. Et uavhengig PV-system er også kjent som et off-grid-alternativ. En solcellemodul, en motor og en akkumulator utgjør hoveddelene i systemet. Du må sette opp en AC-omformer for å drive en last som bruker vekselstrøm (AC). Frittstående solcelleanlegg inkluderer en rekke selvforsynte strømsystemer, for eksempel solcelleanlegg for hjemmet, strømsystemer i landsbyer og solcelleanlegg med akkumulatorer. Disse systemene kan fungere på egenhånd og brukes til mange ting, som å drive kontaktsignaler, beskytte mot katoder og lyse opp gatene med solenergi.
2. Et alternativ for strømnettbasert energi omdanner likestrømsstrømmen som produseres av solcellepaneler til vekselstrøm som fungerer med byens strømnett. Dette lar den koble seg direkte til det offentlige strømnettet. Disse kan kalles "netttilkoblede" enheter, og de kan ha batterier eller ikke. Strømsystemet som er koblet til strømnettet og har akkumulatorer, kan enkelt programmeres til å koble seg til eller fra strømnettet etter behov. Netttilkoblede PV-systemer for hjem har vanligvis akkumulatorer. Større systemer har derimot vanligvis netttilkoblede PV-systemer uten akkumulatorer, som ikke kan planlegges og ikke har reservestrøm. Store solcellekraftverk som er koblet til det nasjonale strømnettet brukes til netttilkoblet solenergiproduksjon. Energien fra disse anleggene går rett til hjem og bedrifter gjennom strømnettet. Å investere i denne typen kraftverk koster derimot mye, tar lang tid å bygge, tar mye plass og har ikke sett mye fremgang i det siste. De fleste netttilkoblede PV-er er småskala spredte netttilkoblede PV-er, som solcellepaneler innebygd i bygninger. Dette er fordi det krever lite penger å bygge, kan gjøres raskt, har liten innvirkning og har sterk politisk støtte.
Deler av maskinvare
Et solcelleanlegg inkluderer et solcellepanel, et lagringsbatteri, en lade- og utladningskontroller, en omformer, en vekselstrømsfordelingsboks, et solsporingskontrollsystem og andre viktige deler.
Enkelte verktøy fungerer på denne måten:
Solenergienhet
Lys, som lys fra solen eller andre lyskilder, får cellen til å ta inn energi og lage en ulik ladning i begge ender. Navnet på dette er "fotogenerert spenning". Mange kaller denne effekten den fotoelektriske effekten. For at lys skal bli til elektrisitet, må det være en elektromotorisk kraft tilstede mellom de to endene av en solcelle. Navnet på dette er soleffekten. Det er lettere å omdanne energi til noe annet ved hjelp av solceller. Solceller består av tre forskjellige typer silisiumceller: amorfe silisiumsolceller, polykrystallinske silisiumsolceller og monokrystallinske silisiumsolceller.
Et batteri som lagrer strøm
Når solcellepanelet er slått på, kan bruksmodellen lagre energien den produserer og sende den til lasten når som helst på døgnet. For at solceller skal produsere energi, må de være billige, vare lenge, tåle kraftig utladning godt, lade raskt og trenge lite eller intet vedlikehold. De bør også kunne fungere i et bredt temperaturområde.
Kontroller for lading og utlading
Uten hjelp fra deg kan dette verktøyet forhindre at batterier lades eller utlades for raskt. Hvor mange ganger og hvor dypt et batteri utlades, avgjør hvor lenge det vil vare. Derfor er det svært viktig å ha en lade- og utladningsmonitor som kan forhindre at batteriet har for mye eller for lite strøm.
AC er det motsatte av DC, og en generator omdanner DC til AC
Noe som omdanner likestrøm til vekselstrøm. Lasten er AC, men solcellene og batteriene er DC, så det må være en bryter. Basert på hvordan de fungerer, kan omformeren deles inn i to grupper: en solomformer som fungerer på egenhånd og en som er koblet til strømnettet. Hvis du bare bruker solceller til å produsere strøm, kan du drive en annen last med en frittstående generator. Soltransformatoren som er koblet til strømnettet er det som gjør at solenergisystemet fungerer med strømnettet. Omformere finnes i to forskjellige typer: sinusbølgeomformere og firkantbølgeomformere. Det er enkelt og billig å lage en firkantbølgeomformerkrets, men den har en stor harmonisk komponent. Harmoniske behov på noen få hundre watt eller mindre er det den vanligvis brukes til. Sinusbølgeomformere er dyre, men de kan drive mange forskjellige jobber.
En dings som styrer solsporing
Vinkelen på solens lys endres hele året når solen står opp og går ned om våren, sommeren, høsten og vinteren. Dette er fordi systemene er på et fast sted. For at de skal fungere best mulig, bør solcellene alltid vende mot solen. Akkurat nå må solsporingsenheten bruke lengdegrad og breddegrad for å finne ut hvilken vinkel solen har på forskjellige tider av året. Osv., vil PLS-en, mikrokontrolleren eller dataprogramvaren holde solens posisjon til alle tider av året. Dette gjøres ved å beregne solens posisjon for å oppnå sporing. Datadatateorien brukes, og den trenger jordens lengdegrad og breddegradsdata og innstillinger. Når den er satt opp, er den ikke lett å flytte eller ta fra hverandre; dataene og parametrene må tilbakestilles hver gang. Prinsippene, kretsene, teknologien og utstyret er kompliserte, og folk som ikke er profesjonelle kan ikke enkelt endre dem. Smarte solsporere kan plasseres på raske biler og tog, så vel som skip, mariner, kommunikasjonskjøretøy og spesielle krigskjøretøy. Den smarte solsporeren kan sørge for at systemet holder seg på sporet med solen uansett hvor den går eller hvordan den snur.
Hva du kan gjøre med solenergi
Den fotovoltaiske effekten av halvlederinteraksjon er hva fotovoltaisk (PV) kraftproduksjon handler om. Den omdanner lys til elektrisitet. En solcelle er den viktigste delen. Store solcellemoduler kan lages ved å sette solceller på rad og beskytte dem. Disse modulene kan deretter settes sammen med effektregulatorer og andre deler for å lage en fotovoltaisk kraftproduksjonsenhet. PV er bedre fordi den kan brukes flere steder siden solen skinner overalt. Andre fordeler med PV-systemet er at det er trygt og pålitelig, ikke støyer eller forurenser, ikke bruker drivstoff, og kabellinjer kan legges opp på stedet, noe som fremskynder byggeprosessen. Fotovoltaisk kraft bruker solceller til å direkte omdanne sollys til elektrisitet, basert på ideen om den fotovoltaiske effekten. Et fotovoltaisk kraftsystem består hovedsakelig av solcellepaneler (også kalt moduler), kontrollere og omformere. Det kan brukes alene eller kobles til strømnettet. Fordi de fleste av disse delene er elektriske og ikke mekaniske, er PV-utstyr svært godt laget, pålitelig, holdbart og enkelt å sette opp og vedlikeholde. Fotovoltaisk teknologi kan brukes til alt, fra å drive romskip til hjem, fra spill til megawatt-kraftverk og mer.
Solceller, som kommer i wafere som monokrystallinsk silisium, polykrystallinsk silisium, amorf silisium og tynnfilmceller, er de mest grunnleggende delene av solcelleanlegg. For øyeblikket er enkeltkrystall- og polykrystallbatterier de mest populære amorfe batteriene for små systemer og reservestrøm til datamaskiner.
