Iz česa je sestavljen fotovoltaični sistem?
Podatki o fotonapetostnih zmogljivostih © Ingo Bartussek, stock.adobe.com
Najpomembnejši sestavni deli PV sistema so sončne celice, ki so združene v večje enote, sončne module. Oblikujejo videz številnih hišnih streh in so običajno sestavljeni iz aluminijastega okvirja, v katerega so vdelane celice. Steklena plošča preprečuje, da bi se občutljivi deli umazali, ne da bi blokirali želeno sončno svetlobo.
Celoto medsebojno povezanih sončnih modulov imenujemo tudi solarni generator in ustvarja enosmerni tok iz sončne energije. Za pretvorbo v izmenični tok, ki se uporablja v javnem omrežju, je potreben tudi pretvornik. Tudi če želi lastnik PV sistema elektriko uporabljati sam, se ta običajno najprej dovede v električno omrežje, iz katerega lahko pokrije tudi lastne potrebe po električni energiji.
Fotovoltaični sistem - struktura in sestavni deli, kliknite na sliko za povečavo, © slika: Agencija za obnovljive vire energije
Merilnik napajanja in ločen števec porabe beležijo količino pretočene električne energije. Če se dovede več električne energije, kot jo porabi, lastnik nepremičnine prejema nadomestilo za odvečno elektriko od svojega dobavitelja energije. Mogoče pa je tudi napajati elektriko neposredno v hišno omrežje in odvečno elektriko prenašati le v javno elektroenergetsko omrežje.
Nasvet: Poiščite najcenejša podjetja za solarno industrijo, primerjajte ponudbe in prihranite.Sončne celice in moduli
Silicij je polprevodniški element, ki ga izberemo za najpogostejše vrste sončnih celic. Kljub temu se modeli, ki so na voljo na trgu, precej razlikujejo po svoji strukturi in učinkovitosti. Najpogostejše so monokristalne in polikristalne sončne celice ter tankoplastne sončne celice.
Zgradba sončne celice
Monokristalne sončne celice
Za modele, imenovane mono- ali monokristalne sončne celice, je značilna sorazmerno visoka stopnja učinkovitosti. Izdelani so iz silicijevega čistosti v kompleksnem postopku in so zato dražji od drugih vrst sončnih celic. Ime so dobili po posebnem proizvodnem postopku. Palice iz silicijevega čistosti s pravilno kristalno strukturo so žagane na rezine. Za to vrsto sončnih celic je značilna enakomerno strukturirana površina.
Polikristalne ali monokristalne sončne celice
Polikristalne sončne celice
Poli ali večkristalne sončne celice so prav tako izdelane iz silicija. Element se vlije v bloke in žaga šele potem, ko se ohladi. Med postopkom hlajenja se razvijejo različne kristalne oblike, ki zagotavljajo svetlejši videz teh sončnih modulov. Proizvodnja ni tako draga kot pri monokristalnih celicah, vendar je učinkovitost manjša.
Polikristalne ali monokristalne sončne celice: razlika
Tankoplastne sončne celice
Tankoplastne sončne celice se proizvajajo drugače kot kristalne sončne celice. Fotoaktivna snov upari na nosilno površino, tj. Modul je izdelan v enem kosu. Učinkovitost je v primerjavi z ostalima dvema vrstama sončnih celic bistveno manjša, vendar se pri proizvodnji močno prihrani. Po navedbah nemškega društva za sončno energijo so tankoplastni moduli tudi bolj strpni do senčenja in lahko bolje uporabljajo šibko svetlobo.
Nasvet: Učinkovitejši moduli ali potrebna večja površina - izbira optimalnega tipa celice je odvisna predvsem od finančne prilagodljivosti in razpoložljivega prostora. Pri odločanju upoštevajte tudi trenutno stanje glede višine prihodnjega financiranja PV, ki se obravnava, nihanja cen surovin in trenutnega stanja raziskav.Pretvornik in napajalnik omrežja
Pretvornik pretvori enosmerni tok, ki ga generira sončni generator, v izmenični tok, ki je v omrežju običajno. Običajno je del napajalne naprave (NEG), ki uravnava dovajanje električne energije v javno omrežje. V praksi se oba izraza pogosto uporabljata sinonimno, čeprav je pretvornik brez priključenega NEG smiseln samo za samostojne rešitve, ki so neodvisne od električnega omrežja, na primer pri kampiranju. Po svoji funkciji je NEG primerljiv s krmilno enoto v solarnih sistemih.
Razložen pretvornik
Stroški NEG so odvisni od želenega obsega storitev in funkcij. Upravljavci fotonapetostnih sistemov pa morajo domnevati, da je njegova življenjska doba v večini primerov bistveno krajša od življenjske dobe sončnega generatorja. Zamenjava naprave v življenjskem ciklu sistema bi morala biti vključena v načrtovanje, saj stroški za takšne naprave vsaj glede na stanje v letu 2015 znašajo najmanj 1500 evrov.
Pomembna ključna številka pretvornikov je tako imenovana učinkovitost. Označuje, koliko energije se izgubi pri pretvorbi enosmernega toka v izmenični tok ali koliko električne energije se dovede v javno omrežje. Vrhunski modeli lahko zdaj dosežejo največjo učinkovitost več kot 99 odstotkov.
Nasvet: Niso vse stopnje učinkovitosti enake. Podobno kot pri specifikaciji izhodne moči sončnega generatorja v enoti kWp tudi ta označuje najvišjo vrednost, ki velja le v zelo specifičnih pogojih, ki v tej obliki v resnici skoraj nikoli ne bo mogoče najti. Informacije, ki kvantificirajo povprečno uspešnost v daljšem časovnem obdobju, so bolj smiselne. Tako imenovana "evropska učinkovitost" dejansko zmogljivost odraža veliko bolj realistično in omogoča enostavno primerjavo modelov različnih proizvajalcev.števec
Števci, vgrajeni v napajalne enote, običajno ne delujejo natančno in niso primerni za formalno polnjenje električne energije. Potreben je kalibriran števec porabe, ki beleži, koliko električne energije je bilo črpanega iz javnega omrežja. Poleg tega še en kalibriran števec spremlja, koliko lastne sončne energije je bilo dovedenega v javno omrežje. Količine se obračunajo ločeno med seboj, odvisno od trenutno veljavnih posameznih pogojev. Ko se sončna energija napaja v interno omrežje, je potreben dodaten merilnik, ki meri skupno količino energije, ki jo proizvede PV sistem. Te vrednosti lahko kasneje uporabimo za izračun, koliko električne energije je porabil lastnik hiše in koliko električne energije je bilo dovedenega v javno omrežje.
Merilniki električne energije so del PV sistema