Cum funcționează sistemul fotovoltaic explicat pe scurt și clar

de zolar pe 06/11/2020

Un sistem fotovoltaic generează energie solară ieftină și, mai presus de toate, curată. Cu un sistem adecvat de stocare a energiei, o mare parte din propriile cerințe de energie pot fi acoperite, astfel încât doar o cantitate mică de energie reziduală trebuie extrasă din rețeaua electrică publică. Acest lucru reduce atât amprenta ecologică, cât și costurile cu electricitatea. Majoritatea oamenilor știu atât de multe.

Dar doar câțiva știu exact cum funcționează un sistem solar. „De ce componente am nevoie și de ce?” „Cum anume sistemul solar generează electricitate și cum poate fi stocat temporar într-un sistem de stocare solar?” Adesea auzim aceste întrebări la zolar și am dori să le răspundem astăzi pentru dvs.

Sistem fotovoltaic - echipamentul de bază

Sistemele fotovoltaice sunt fascinante. Ei folosesc energia soarelui pentru a genera electricitate din acesta - fără emisii, fără zgomot și mai mult de 25 de ani. Tot ceea ce este necesar pentru aceasta sunt în esență modulele fotovoltaice sau mai bine zis celulele solare care alcătuiesc aceste module. Cu toate acestea, pentru ca energia solară generată să poată fi utilizată și în gospodărie, sunt necesare componente solare suplimentare. Echipamentul de bază al unui sistem fotovoltaic include:

Module fotovoltaice,
Cablu solar și a
Invertor PV.

Prin urmare, trei componente sunt suficiente pentru a genera energie solară și, astfel, acoperă aproximativ 35% din propriile cerințe de energie electrică. Cu toate acestea, pentru mulți proprietari, acest lucru nu este suficient. Vor să își maximizeze independența față de rețeaua electrică și, astfel, și economiile lor de costuri. Prin urmare, peste jumătate dintre clienții zolar optează pentru un sistem fotovoltaic cu sistem de stocare. În acest caz, există două componente suplimentare:

o stocare a energiei electrice și
un invertor de baterii.

În secțiunea următoare am dori să vă explicăm ce sarcini îndeplinesc componentele individuale.

Modulele fotovoltaice: electricitate din acoperiș

De departe cea mai importantă componentă a unui sistem fotovoltaic sunt modulele fotovoltaice. Acestea transformă lumina soarelui iradiantă în curent continuu ecologic (DC) și astfel fac posibilă sursa de alimentare independentă. Modulele în sine constau de obicei din până la 60 de celule solare. În ultimii ani, celulele solare monocristaline s-au stabilit în special pe piață, deoarece impresionează prin eficiența ridicată și culoarea lor neagră.

La fabricarea celulelor solare monocristaline, siliciul cu nisip de cuarț este de obicei utilizat și format într-un cristal mare de siliciu per celulă. Cristalul este „contaminat” în mod deliberat cu atomi străini, iar celula solară este construită în trei straturi. Se vorbește despre un strat de siliciu n-dopat cu încărcare pozitivă și negativ și un strat limită între ele. Aceasta se mai numește joncțiune p-n și se caracterizează printr-un câmp de solicitare internă celulară.

Dacă lumina soarelui cade pe celula solară, sunt eliberați purtători de sarcină pozitivă și negativă. Deci, fotonii pătrund și separă electronii de atomii lor. În timp ce acești atomi migrează acum în stratul dopat n, găurile de electroni care au devenit libere se deplasează în stratul dopat p. Apoi, electronii din partea din față și din spate a celulei solare sunt redirecționați printr-un strat de contact metalic și se fac să curgă cu ajutorul căilor conductoare. Așa se generează electricitate.

Transportul energiei solare prin cabluri solare

Energia solară generată în acest mod este apoi transportată la invertorul fotovoltaic prin așa-numitele cabluri solare sau fotovoltaice. Acestea sunt cabluri special dezvoltate, care conectează modulele solare individuale și alte componente ale sistemului fotovoltaic. Deoarece cablurile sunt supuse unor cerințe ridicate și sunt utilizate și în aer liber, trebuie luate în considerare câteva puncte atunci când le selectați.

Este important să vă asigurați că cablurile solare sunt izolate corespunzător și rezistente la intemperii. În plus, acestea ar trebui să fie fără acid și fără halogeni, dacă este posibil. În plus, cablurile de cabluri trebuie menținute scurte, iar cablurile solare în sine ar trebui să fie cât mai groase posibil, pentru a evita pierderile de cablu.

Invertor PV: curent continuu devine curent alternativ

Modulele solare generează curent continuu. Cu toate acestea, acest lucru nu poate fi utilizat de majoritatea dispozitivelor din gospodărie. Pentru aceasta, curentul continuu generat trebuie mai întâi convertit în curent alternativ. O sarcină preluată de invertorul PV. Există, de asemenea, alte funcții importante care fac din invertor cea mai importantă componentă a sistemului solar după modulele fotovoltaice.

În plus față de transformarea energiei solare, invertorul își reglează și alimentarea în rețeaua publică. Deoarece energia solară care nu este consumată de dispozitivele electronice din gospodărie este deviată în rețeaua electrică publică contra tarifului de alimentare conform Legii surselor de energie regenerabilă (EEG). În plus, invertorul monitorizează alți parametri importanți și deconectează sistemul solar de la rețeaua electrică imediat ce apar defecțiuni. În acest fel, dispozitivul preia și funcții importante de protecție.

Depozitarea energiei electrice: independență ridicată și economii de costuri

Mai mult de 60% dintre clienții zolar decid să cumpere un sistem adecvat de stocare a energiei, în plus față de un sistem solar. În acest fel, până la 80 la sută din propriile cerințe de energie electrică pot fi acoperite de energie solară. Acest lucru nu numai că creează independență, este, de asemenea, ecologic și ieftin. Deoarece energia electrică pe care o generați singur costă doar 8-10 cenți pe kilowatt oră. În comparație cu media de 30 de cenți pentru electricitatea din rețeaua publică, acest lucru economisește foarte mulți bani.

Unitatea de stocare solară preia energia solară care nu este consumată direct în gospodărie, o stochează și o pune la dispoziție atunci când este nevoie. Operatorii de sistem nu mai trebuie să alimenteze energia solară neutilizată direct în rețeaua publică. În schimb, îl pot folosi și atunci când sistemul solar nu mai generează electricitate, adică seara sau noaptea. Deoarece tariful de alimentare a scăzut brusc și la 9,44 cenți/kWh (începând din aprilie 2020) este, în unele cazuri, chiar sub costurile de generare, este recomandat în special un nivel ridicat de autoconsum.

Notă: Sistemele solare de stocare stochează curent continuu, motiv pentru care este necesar un invertor de baterie suplimentar. În funcție de topologia sistemului, diferite modele intră în discuție. Într-un sistem de stocare în curent alternativ, invertorul bateriei trebuie să convertească curentul alternativ care a fost deja convertit de invertorul PV în curent continuu. Pe de altă parte, într-un sistem DC, invertorul PV și invertorul pentru baterie sunt combinate într-un singur dispozitiv. Curentul continuu generat este stocat direct și convertit doar în curent alternativ atunci când este necesar.

Sistemele de curent continuu promit pierderi de conversie deosebit de mici, dar sunt deseori potrivite doar pentru instalații noi. Sistemele de curent alternativ, pe de altă parte, pot fi utilizate flexibil datorită invertorului separat de baterii și sunt deosebit de potrivite pentru adaptarea sistemelor de stocare a energiei electrice. La zolar veți fi informat despre diferitele tipuri de sisteme. În conversația cu consilierul dvs. personal, veți afla rapid ce model este potrivit pentru dvs.

Rezumat și concluzie

Sistemele solare folosesc energia soarelui pentru a produce energie solară ieftină și ecologică. Nu este nevoie de mult pentru asta. După ce celulele solare au generat curent continuu, acesta este condus către invertor prin intermediul cablurilor solare. Aici este convertit în curent alternativ normal de uz casnic. Apoi poate fi folosit de dispozitivele electronice din gospodărie. Excesul de energie solară este apoi alimentat în rețeaua publică, pentru care operatorul primește remunerație EEG.

Cu toate acestea, dacă doriți să vă maximizați independența și, astfel, economiile de costuri, atunci ar trebui să utilizați un sistem de stocare a energiei. Mai puțină energie electrică este alimentată în rețeaua publică și cea mai mare parte a cererii de energie electrică este acoperită de energie solară. În acest fel beneficiați în mai multe moduri:

Veți deveni mai puțin dependent de furnizorul dvs. de energie electrică și de creșterea prețurilor la energie electrică.
Ele produc energie electrică ecologică și contribuie activ la tranziția energetică.
Vă reduceți costurile cu energia electrică și economisiți bani pe termen lung.

Lăsați Zolar să vă pregătească oferta individuală pentru achiziționarea și instalarea unui sistem solar astăzi!