Domáce solárne panelové systémy 101

Zdá sa takmer magické, že si môžete vziať plochý sklenený kryt (solárny panel), vystreliť ho na slnko a dostať z neho elektrinu. Ak sa domnievate, že a solárny elektrický systém, keď je rozdelená na najdôležitejšie prvky, je o niečo viac ako piesok a drôty. Skutočnou mágiou za solárnymi panelmi je polovodičový materiál (prírodný minerálny produkt), ktorý prevádza svetelnú energiu na elektrinu. Akonáhle ste vyrobili elektrickú energiu, je to len otázka jej prenosu prostredníctvom drôtov - zo solárnych panelov a do vášho domu alebo do elektrickej rozvodnej siete. Čistý, jednoduchý, vedecký mágie.

Domáci solárny elektrický systém je doslova domácou elektrárňou. Vyrába elektrinu, ktorá je o kúsok užitočnejšia ako energia získaná z rozvodnej siete, a v skutočnosti môže prispievať do rozvodnej siete. Týmto spôsobom môžete skutočne vyrábať energiu nielen pre svoj vlastný domov, ale aj pre domovy vašich susedov.

Srdcom solárneho systému sú solárne panely, ktoré je možné nainštalovať na strechu alebo na zem. Skupina solárnych panelov sa nazýva rad. Keď slnko svieti na pole, panely vytvárajú elektrinu a dodávajú ju do drôtov, ktoré sa nakoniec pripájajú k elektrickému servisnému panelu vášho domova, do skrinky ističa. Odtiaľ môžu elektrinu využívať priamo svetlá a prístroje vo vašom dome. Ak vaše pole vyrába viac elektriny, ktorú váš dom potrebuje v danom okamihu, prebytok prechádza cez špeciálny elektrický merač, ktorý umožňuje prechod energie do rozvodnej siete, kde ju používa iná pomocná sieť Zákazníci.

Domáce solárne zariadenie, ktoré je pripojené k internetu rozvodná sieť je v tomto odvetví známy ako „zviazaný s rozvodnou sieťou“ a je najbežnejším, najjednoduchším a najlacnejším typom domácej slnečnej sústavy. Ak žijete v rozvinutej oblasti so štandardnou elektrickou službou a chcete iba vyrovnať niektoré alebo väčšinu vášho konvenčného využívania energie so solárnou elektrinou pravdepodobne nainštalujete systém viazaný na sieť. Kľúčovým rozdielom systémov viazaných na sieť je to, že energia prúdi oboma smermi. Ak váš dom potrebuje viac elektriny, ako vyrába vaše solárne pole, dom vytiahne energiu zo siete. Keď vaša solárna výroba presiahne dopyt domácností, napájate mriežku solárnou energiou (a za ňu získate kredit, v tej či onej podobe).

Systémy viazané na sieť sa preto v prípade potreby spoliehajú na pomocný program, ktorý poskytuje viac energie. Pri prevádzke sa spoliehajú aj na rozvodnú sieť. Keď mriežka klesne (napríklad počas búrky alebo opráv zariadení), prestanú fungovať solárne systémy viazané na sieť. Panely sú samozrejme stále funkčné, ale tok elektriny je prerušený skôr, ako sa dostane do vášho ističa alebo merača spotreby. Toto je bezpečnostná funkcia, ktorá zabráni domácim „elektrárňam“, aby napájali rozvodnú sieť, keď sa predpokladá, že zariadenie bude vypnuté.

Existujú dva ďalšie typy solárnych systémov, okrem štandardných sietí. Najbežnejšou alternatívou k sieťovým viazaním je sieť systém mimo siete. Toto má väčšinu rovnakých súčastí sieťového nastavenia a pripája sa k domácemu ističu, ale nepripája sa k rozvodnej sieti. Namiesto toho obsahuje veľkú zbierku batérií nazývanú a batéria, ktorý ukladá prebytočnú solárnu energiu počas dňa. Keď slnko klesne a pole prestane vyrábať elektrinu, dom čerpá uloženú energiu z batérie. Nasledujúci deň, keď slnko opäť vyjde, pole nabije batérie a denný cyklus pokračuje.

Systémy mimo siete sú bežné v odľahlých oblastiach, kde nie je k dispozícii prípojka alebo nie je veľmi drahá. Sú obľúbené aj u nadšencov solárnej energie (alebo obnoviteľnej energie), ktorí uprednostňujú dodávku všetkej energie z vlastnej domácnosti. Systémy mimo siete stoja približne dvakrát viac ako náklady na sieť a vyžadujú oveľa viac monitorovania a údržby, ponúkajú však odmenu za úplnú energetickú nezávislosť.

Tretí typ systému je kombináciou sieťovo viazaného a mimo siete a nazýva sa, nie prekvapivo, mriežka so záložnou batériou. Názov do značnej miery zhŕňa, čo robí. Je viazaná na mriežku a má batériu na zálohovanie energie, keď mriežka klesá. Batéria je spravidla pomerne malá a napája iba niekoľko „kritických záťaží“ v dome, ako je chladnička, vykurovacie zariadenie a niektoré svetlá a zásuvky. Môže tiež využívať batérie, aby využila výhody mimo špičku a čerpala energiu zo siete, keď je relatívne lacná. Pridanie zálohy batérie do systému viazaného na sieť si však vyžaduje sofistikované a drahé vybavenie, nehovoriac o zložitom návrhu a inštalácii, ako aj o údržbe batérie. Z tohto dôvodu sa väčšina majiteľov domov radšej rozhodne pre základné systémy viazané na sieť.

Slnečná elektrina sa technicky nazýva fotovoltaickéalebo PV, čo je zmes slov fotografie (na svetlo) a volt (pre elektrinu). Slnečné svetlo obsahuje jednotky zvanej svetelnej energie fotóny. Solárny panel premieňa túto energiu na elektrickú energiu pomocou svojich solárnych článkov vyrobených z kryštalického kremíka, polovodiča - materiálu, ktorý premieňa jednu formu energie na elektrinu. Jednoducho povedané, fotóny svetla narazia na jednu stranu slnečných buniek; toto excituje elektróny v polovodiči a elektrina vychádza z druhej strany. Vodivé materiály (v podstate drôty) zachytávajú túto energiu a napájajú ju solárnym (PV) systémom.

Solárne panely vyrábajú energiu vo forme priamy prúdalebo DC, elektrina. Vaše domáce spotrebiče a svetlá však svietia striedavý prúd, AC, napájanie. Z tohto dôvodu musí byť jednosmerný prúd zo solárnych panelov prevedený na striedavý prúd pomocou zariadenia nazývaného a Menič DC-na-AC. Niektoré systémy používajú jeden invertor (nazývaný strunový invertor), ktorý prevádza energiu zo všetkých solárnych panelov; iní používajú mikroinvertory, ktoré sa pripájajú k jednému alebo dvom panelom a sú skryté na každom paneli (alebo páre panelov).

Akonáhle je energia prevedená na striedavý prúd, prechádza odpojovacím spínačom (ktorý sa používa na izoláciu solárneho poľa od siete) zvyšok systému, kvôli bezpečnosti, opravám atď.), potom pomocou merača výroby PV, ktorý sleduje solárnu energiu produkoval. Napokon sa energia dodáva do domáceho ističa, zvyčajne s niekoľkými špeciálnymi ističmi. Na druhej strane ističa je a net meter, ktorý umožňuje prúdenie energie na a zo siete, na rozdiel od štandardného jednosmerného merača, ktorý umožňuje tok energie iba zo siete do domu. Sieťový merač zaznamenáva prichádzajúcu aj odchádzajúcu energiu, takže vy a verejná sieť môžete sledovať domácnosti netto spotreba elektriny.

Všetky systémy viazané na sieť zahŕňajú prostriedky na „rýchle vypnutie“ alebo schopnosť deaktivovať systém v poli. To umožňuje pohotovostnému personálu (hasičom atď.) Vypnúť FV systém mimo domu pred vstupom do neho. Systémy s reťazcovými meničmi obsahujú samostatné vypínacie zariadenie, zatiaľ čo systémy s mikroprevádzačmi majú v mikroprevádzačoch zabudovanú funkciu automatického vypínania.