O prezentare generală a principalelor idei din spatele surselor de energie fotovoltaică
Sortarea sistematică în grupuri
Există două tipuri de sisteme fotovoltaice: cele care funcționează fără a fi conectate la rețea și cele care sunt.
1. Un sistem fotovoltaic independent este cunoscut și sub denumirea de opțiune off-grid. Un modul de celule solare, un motor și un acumulator alcătuiesc părțile principale ale sistemului. Trebuie să instalați un convertor de curent alternativ pentru a alimenta o sarcină care utilizează curent alternativ (CA). Centralele fotovoltaice independente includ o gamă de sisteme de alimentare autosuficiente, cum ar fi sistemele solare de alimentare pentru locuințe, sistemele de alimentare pentru sate rurale și sistemele de alimentare fotovoltaice cu baterii de stocare. Aceste sisteme pot funcționa independent și sunt utilizate pentru multe lucruri, cum ar fi alimentarea semnalelor de contact, protejarea împotriva catozilor și iluminarea străzilor cu energie solară.
2. O opțiune de energie conectată la rețea transformă curentul continuu produs de panourile solare în curent alternativ care funcționează cu rețeaua electrică a orașului. Acest lucru permite conectarea directă la rețeaua publică. Acestea pot fi numite unități „conectate la rețea” și pot avea sau nu baterii. Sistemul de alimentare conectat la rețea și care are acumulatori poate fi ușor programat să se conecteze sau să se deconecteze de la rețea, după cum este necesar. Sistemele fotovoltaice conectate la rețea pentru locuințe au de obicei acumulatori. Sistemele mai mari, pe de altă parte, au de obicei sisteme fotovoltaice conectate la rețea fără acumulatori, care nu pot fi programate și nu au energie de rezervă. Centralele fotovoltaice mari, conectate la rețeaua națională, sunt utilizate pentru generarea de energie solară conectată la rețea. Energia din aceste centrale ajunge direct la locuințe și companii prin intermediul rețelei. Pe de altă parte, investițiile în acest tip de centrale electrice costă mult, necesită mult timp de construire, ocupă mult spațiu și nu au înregistrat prea multe progrese în ultima vreme. Majoritatea panourilor fotovoltaice conectate la rețea sunt panouri fotovoltaice conectate la rețea la scară mică, răspândite, precum panourile solare încorporate în clădiri. Asta pentru că necesită puțini bani pentru a fi construit, poate fi realizat rapid, are un impact redus și se bucură de un sprijin politic puternic.
Părți de hardware
Un sistem fotovoltaic include un panou solar, o baterie de stocare, un regulator de încărcare și descărcare, un invertor, o cutie de distribuție CA, un sistem de control al urmăririi solare și alte componente importante.
Anumite instrumente funcționează în felul următor:
Dispozitiv cu energie solară
Lumina, la fel ca cea de la soare sau de la alte surse de lumină, face ca celula să absoarbă energie și să producă o sarcină ciudată la ambele capete. Numele pentru acest efect este „tensiune fotogenerată”. Mulți oameni numesc acest efect efectul fotoelectric. Pentru ca lumina să se transforme în electricitate, trebuie să existe o forță electromotoare între cele două capete ale unei celule solare. Numele pentru acest efect este efectul solar. Este mai ușor să transformi energia în altceva cu ajutorul celulelor solare. Celulele solare sunt alcătuite din trei tipuri diferite de celule de siliciu: celule solare din siliciu amorf, celule solare din siliciu policristalin și celule solare din siliciu monocristalin.
O baterie care stochează energie
Când panoul de celule solare este pornit, modelul utilitar poate stoca energia produsă și o poate trimite către sarcină în orice moment al zilei. Pentru ca celulele solare să producă energie, acestea trebuie să fie ieftine, să dureze mult timp, să suporte bine descărcările puternice, să se încarce rapid și să necesite puțină sau deloc întreținere. De asemenea, ar trebui să poată funcționa într-o gamă largă de temperaturi.
Comenzi pentru încărcare și descărcare
Fără niciun ajutor din partea dumneavoastră, acest instrument poate împiedica încărcarea sau descărcarea prea rapidă a bateriilor. De câte ori și cât de mult este descărcată o baterie determină durata acesteia. De aceea este foarte important să aveți un monitor de încărcare și descărcare care să poată împiedica bateria să aibă prea multă sau prea puțină putere.
AC este opusul DC, iar un generator transformă DC în AC
Ceva care transformă curentul continuu în curent alternativ. Sarcina este de curent alternativ, dar celulele solare și bateriile sunt de curent continuu, deci este nevoie de un comutator. În funcție de modul în care funcționează, invertorul poate fi împărțit în două grupuri: un invertor solar care funcționează independent și unul care este conectat la rețeaua electrică. Dacă utilizați doar celule solare pentru a produce electricitate, puteți alimenta o sarcină diferită cu un generator independent. Transformatorul solar care este conectat la rețeaua electrică este cel care face ca sistemul de energie solară să funcționeze cu rețeaua. Invertoarele sunt de două tipuri diferite: invertoare sinusoidale și invertoare pătrate. Este simplu și ieftin să realizați un circuit convertor pătrat, dar are o componentă armonică mare. De obicei, este folosit pentru nevoi armonice de câteva sute de wați sau mai puțin. Invertoarele sinusoidale sunt scumpe, dar pot alimenta o mulțime de sarcini diferite.
Un gadget care controlează urmărirea solară
Unghiul luminii Soarelui se schimbă pe tot parcursul anului, pe măsură ce soarele răsare și apune, primăvara, vara, toamna și iarna. Acest lucru se datorează faptului că sistemele se află într-o locație fixă. Pentru a funcționa cât mai bine, celulele solare ar trebui să fie întotdeauna orientate spre soare. În prezent, dispozitivul de urmărire a soarelui trebuie să utilizeze longitudinea și latitudinea acestuia pentru a determina unghiul în care se află Soarele în diferite perioade ale anului etc., PLC-ul, microcontrolerul sau software-ul computerului vor păstra locația Soarelui în orice moment al anului. Acest lucru se face prin calcularea locației Soarelui pentru a realiza urmărirea. Se utilizează teoria datelor computerizate și are nevoie de date și setări privind longitudinea și latitudinea Pământului. Odată configurat, nu este ușor de mutat sau demontat; datele și parametrii trebuie resetați de fiecare dată. Principiile, circuitele, tehnologia și echipamentele sunt complicate, iar persoanele care nu sunt profesioniști nu le pot schimba cu ușurință. Trackerele solare inteligente pot fi instalate pe mașini și trenuri rapide, precum și pe nave, marine, vehicule de urgență pentru comunicații și vehicule speciale de război. Sistemul inteligent de urmărire a soarelui se poate asigura că sistemul rămâne pe drumul cel bun cu Soarele, indiferent unde se duce sau cum se întoarce.
Ce poți face cu energia solară
Efectul fotovoltaic al interacțiunii semiconductorilor este esența generării de energie fotovoltaică (PV). Aceasta transformă lumina în electricitate. O celulă solară este cea mai importantă parte. Modulele solare de mare suprafață pot fi realizate prin plasarea celulelor solare într-un rând și protejarea lor. Aceste module pot fi apoi asamblate cu regulatoare de putere și alte componente pentru a forma un dispozitiv de generare a energiei fotovoltaice. PV este mai bun deoarece poate fi utilizat în mai multe locuri, deoarece soarele strălucește peste tot. Alte avantaje ale sistemului fotovoltaic sunt că este sigur și fiabil, nu produce zgomot și nu poluează, nu folosește combustibil și cablurile pot fi instalate la fața locului, ceea ce accelerează procesul de construcție. Energia fotovoltaică utilizează celule solare pentru a transforma direct lumina soarelui în electricitate, bazându-se pe ideea efectului fotovoltaic. Un sistem de energie fotovoltaică este alcătuit în mare parte din panouri solare (numite și module), regulatoare și invertoare. Poate fi utilizat independent sau conectat la rețeaua electrică. Deoarece majoritatea acestor componente sunt electrice și nu mecanice, echipamentele fotovoltaice sunt foarte bine realizate, fiabile, durabile și ușor de instalat și întreținut. Tehnologia fotovoltaică ar putea fi utilizată pentru orice, de la alimentarea navelor spațiale la locuințe, de la jocuri la centrale electrice de megawați și multe altele.
Celulele solare, care se prezintă sub formă de napolitane precum siliciul monocristalin, siliciul policristalin, siliciul amorf și celulele cu peliculă subțire, sunt cele mai elementare componente ale fotovoltaicelor solare. În prezent, bateriile monocristaline și policristalin sunt cele mai populare baterii amorfe pentru sistemele mici și pentru alimentarea de rezervă a computerelor.
