Fotovoltaika na strehi - konstrukcija, osnove

Fotovoltaika - sonce se spremeni v elektriko

Sončni sistemi na strehi hiše © electriceye, stock.adobe.com To je po eni strani posledica materiala, iz katerega je narejena, po drugi strani pa tako imenovani decembrski učinek. Ta fizikalni zakon določa, da električna napetost nastane takoj, ko na polprevodnik zasije svetloba. Točno tako je s fotonapetostno celico: običajno je izdelana iz silicija - polprevodniškega materiala. Fotoni, ki jih vsebujejo sončni žarki, iz tega materiala sproščajo elektrone, ki jih lahko uporabimo kot električno energijo. Ustvarjena enosmerna električna napetost je približno 1,4 volta.Količina proizvedene energije narašča z močjo sončnega sevanja, ki sije na sončne celice.

Različne vrste sončnih celic

Niso vse sončne celice enake. Kot pri večini tehnologij tudi na tem področju obstajajo različni postopki izdelave. Obstajajo tri različne vrste celic iz silicija:

Zgradba sončne celice

Monokristalne celice: Ta vrsta sončnih celic dosega največjo učinkovitost. Za proizvodnjo pa je potrebna največja količina energije.
Polikristalne celice: Polikristalne celice niso poceni za izdelavo, vendar zaostajajo za zmogljivostjo monokristalnih celic. Kljub temu imajo polikristalne celice največji delež uporabe v fotovoltaičnih modulih
Amorfne celice: Ta vrsta celic je narejena s tankoplastnim postopkom, vendar je njena učinkovitost pri sončni svetlobi razmeroma nizka. Amorfne celice se večinoma uporabljajo v majhnih aplikacijah, na primer v žepnih kalkulatorjih in urah.

Polikristalne ali monokristalne sončne celice Nasvet: Poiščite najcenejša podjetja za solarno industrijo, primerjajte ponudbe in prihranite.

Veliko celic, en modul - zgradba fotovoltaičnega sistema

Sončna celica še ne ustvarja fotovoltaičnega sistema. Za ekonomično uporabo sončne energije je potreben kompleksen, usklajen sistem. Osnovni sestavni deli fotovoltaičnega sistema so:

Sončni moduli
Merilniki napajanja in / ali porabe
Pretvornik

Fotovoltaika: shema omrežno povezanega sistema

V modrikasto lesketajočih se sončnih modulih, ki zdaj vse bolj oblikujejo pokrajino, so posamezne sončne celice zaporedno povezane v enote. Proizvajajo torej znatno višjo napetost kot posamezna celica. Za doseganje nominalne moči enega kilovata je potrebno približno 8 do 10 kvadratnih metrov površine modula. Nato sistem letno proizvede približno 80 do 110 kilovatnih ur na kvadratni meter.

Električno energijo lahko dovajate v javno oskrbovalno omrežje ali pa jo porabite sami. Količino proizvedene električne energije zabeleži merilnik napajanja ali porabe.

Pred uporabo pa je treba narediti odločilen vmesni korak: enosmerni tok ustvarjajo fotovoltaike. Vendar nemško električno omrežje in skoraj vse potrošniške naprave delujejo z izmeničnim tokom. Zato je potrebna pretvorba iz enosmerne v izmenično napetost. Tako imenovani pretvornik prevzame to pomembno nalogo.

Razložen pretvornik

Uporabite ga sami ali ga nahranite - kaj počnete z elektriko, ki jo proizvajate?

Namestitev fotovoltaičnih sistemov je bila dolgo časa namenjena finančni naložbi v čisto proizvodnjo in dovajanje električne energije. Vključena so bila sredstva, predvidena z Zakonom o obnovljivih virih energije (EEG), sistem pa je bil vzpostavljen za določen dobiček. Proizvedena električna energija je bila v celoti dovajana v oskrbovalno omrežje za vstopno tarifo, ki je bila po zaslugi EEG bistveno višja od cene za eno kilovatno uro konvencionalno proizvedene električne energije. EEG se subvencionira še danes, vendar se zaradi padajočih cen fotonapetostnih sistemov vedno bolj zmanjšuje. Kljub temu je pristop fotovoltaičnega sistema kot naložbe še vedno ekonomičen.

V času naraščajočih cen električne energije pa poleg čistega dovajanja proizvedene energije postaja vse bolj pomembna tudi lastna poraba. Zamisel za tem: več električne energije, kot jo potrebujete, prihaja iz vaše proizvodnje, manj drago jo je treba kupiti od dobavitelja energije. Za lastnika sistema pomeni lastna poraba večjo neodvisnost od razvoja cen, ki poteka na trgu električne energije.

Draga električna energija omrežnega operaterja: Ne, hvala

Pametno shranjevanje energije za najboljši izkoristek

V času samoporabe se je v zadnjih letih na področju sodobne tehnologije shranjevanja veliko zgodilo. Danes je pametne akumulatorske sisteme mogoče integrirati v celoten sistem, ki lahko določen čas shranjuje električno energijo, proizvedeno v sončnih dneh. Delujejo po enakem principu kot baterija, le v veliko večjem obsegu. To pomeni, da je sončna energija na voljo tudi ponoči, ko proizvodnjo električne energije motijo naravne razmere. Na Fraunhoferjevem inštitutu za sisteme sončne energije (ISE) so izračunali, da lahko gospodinjstvo z namestitvijo lokalnega sistema za shranjevanje baterij zmanjša porabo električne energije iz javne oskrbe za do 60 odstotkov. S shranjevanjem energije se lahko delež lastne električne energije več kot podvoji.To zagotavlja najboljše možne prihranke na vašem računu za elektriko.

Pametno: Sistemi za shranjevanje električne energije shranjujejo elektriko tudi, kadar ni porabe

Sončna elektrika kot gorivo za avto

Električna energija, proizvedena s soncem, se lahko uporablja tudi daleč dlje od vaših štirih sten. Možno je na primer, da avtomobil na električni pogon polnijo solarni moduli na strehi v času velike proizvodnje električne energije. Trenutno se preučuje potencial te povezave med decentralizirano proizvodnjo sončne energije in vsakdanjim življenjem.