Fotovoltaic pe acoperiș - structură, elemente de bază

Cuprins

Fotovoltaic - soarele se transformă în electricitate

Sisteme solare pe acoperișul unei case © electriceye, stock.adobe.com Acest lucru se datorează, pe de o parte, materialului din care este fabricat și, pe de altă parte, așa-numitului efect decembrie. Această lege fizică afirmă că o tensiune electrică este creată de îndată ce lumina este strălucită pe un semiconductor. Este exact cazul unei celule fotovoltaice: este fabricată de obicei din siliciu - un material semiconductor. Fotonii conținuți în razele solare eliberează electroni din acest material, care pot fi folosiți ca energie electrică. Tensiunea electrică directă creată are o putere de aproximativ 1,4 volți.Cantitatea de energie produsă crește odată cu puterea radiației solare care strălucește asupra celulelor solare.

Diferite tipuri de celule solare

Nu toate celulele solare sunt la fel. La fel ca în majoritatea tehnologiilor, există și diferite metode de fabricație în acest domeniu. Există trei variante diferite de celule fabricate din siliciu:

Structura unei celule solare

Celule monocristaline: Acest tip de celule solare atinge cea mai mare eficiență. Cu toate acestea, cea mai mare cantitate de energie este necesară pentru producție.
Celule policristaline: celulele policristaline sunt ieftine de fabricat, dar rămân în urma performanței celulelor monocristaline. Cu toate acestea, celulele policristaline au cea mai mare pondere în utilizare în modulele fotovoltaice
Celulele amorfe: Acest tip de celulă este produsă utilizând un proces de film subțire, dar eficiența sa la lumina soarelui este relativ scăzută. Celulele amorfe sunt utilizate în principal în aplicații mici, de exemplu în calculatoare de buzunar și ceasuri.

Celule solare policristaline sau monocristaline Sfat: Găsiți cele mai ieftine companii specializate în energie solară, comparați ofertele și economisiți.

Multe celule, un modul - structura unui sistem fotovoltaic

O celulă solară nu produce încă un sistem fotovoltaic. Pentru a utiliza energia solară economic, este necesar un sistem complex, coordonat. Componentele de bază ale unui sistem fotovoltaic sunt:

Module solare
Contoare de alimentare și / sau consum
Invertor

Fotovoltaică: Schema unui sistem conectat la rețea

În modulele solare strălucitoare albăstrui, care modelează din ce în ce mai mult peisajul, celulele solare individuale sunt conectate în serie pentru a forma unități. Prin urmare, produc o tensiune semnificativ mai mare decât celula individuală. Pentru a obține o putere nominală de un kilowat sunt necesari aproximativ 8-10 metri pătrați din suprafața modulului. Apoi, sistemul produce o producție anuală de aproximativ 80-110 kilowatti oră pe metru pătrat.

Energia electrică poate fi fie alimentată în rețeaua publică de alimentare, fie consumată singură. Cantitatea de energie electrică produsă este înregistrată de contorul de alimentare sau de consum.

Înainte de a putea fi utilizat, totuși, trebuie făcut un pas intermediar decisiv: curentul continuu este generat de fotovoltaice. Cu toate acestea, rețeaua electrică germană și practic toate dispozitivele de consum sunt operate cu curent alternativ. Prin urmare, este necesară o conversie de la tensiune continuă la curent alternativ. Așa-numitul invertor își asumă această sarcină importantă.

A explicat invertorul

Folosiți-l singur sau hrăniți-l - ce faceți cu energia electrică pe care o generați?

Pentru o lungă perioadă de timp, instalarea sistemelor fotovoltaice a fost orientată către producția de energie electrică pură și alimentarea ca investiție financiară. Finanțarea prevăzută de Legea surselor de energie regenerabilă (EEG) a fost inclusă și sistemul a fost creat pentru un anumit profit. Toată energia electrică generată a fost alimentată în rețeaua de alimentare pentru un tarif de alimentare, care, datorită EEG, a fost semnificativ mai mare decât prețul pentru un kilowat oră de electricitate generată în mod convențional. EEG este încă subvenționat astăzi, dar este redus din ce în ce mai mult din cauza scăderii prețurilor sistemelor fotovoltaice. Cu toate acestea, abordarea unui sistem fotovoltaic ca investiție este încă economică.

Cu toate acestea, în perioadele de creștere a prețurilor la electricitate, pe lângă alimentarea pură a energiei generate, autoconsumul devine din ce în ce mai important. Ideea din spatele acesteia: Cu cât ai nevoie de mai multă energie electrică din propria producție, cu atât mai puțin costisitoare trebuie achiziționată de la un furnizor de energie. Pentru proprietarul sistemului, autoconsumul înseamnă mai multă independență față de evoluția prețurilor care are loc pe piața electricității.

Electricitate scumpă de la operatorul de rețea: Nu, mulțumesc

Stocare inteligentă de energie pentru cel mai bun randament

În cursul utilizării proprii, s-au întâmplat multe în domeniul tehnologiei moderne de stocare în ultimii ani. Astăzi, sistemele inteligente de baterii pot fi integrate în sistemul general, care poate stoca energia electrică generată în zilele însorite pentru o anumită perioadă de timp. Funcționează pe același principiu ca o baterie, doar la o scară mult mai mare. Aceasta înseamnă că energia solară este disponibilă și noaptea când generarea de energie este întreruptă de condițiile naturale. Institutul Fraunhofer pentru sisteme de energie solară (ISE) a calculat că o gospodărie își poate reduce consumul de energie electrică din sursa publică cu până la 60 la sută prin instalarea unui sistem local de stocare a bateriilor. Cu stocarea energiei, proporția de electricitate auto-generată poate fi mai mult decât dublată.Acest lucru asigură cele mai bune economii posibile la propria factură de energie electrică.

Inteligent: sistemele de stocare a energiei electrice stochează energia electrică chiar și atunci când nu există consum

Electricitatea solară ca combustibil pentru mașină

De asemenea, energia electrică generată de energie solară poate fi utilizată cu mult dincolo de propriii dvs. pereți. Se poate concepe, de exemplu, că o mașină electrică este încărcată de modulele solare de pe acoperiș în perioadele de producție mare de energie electrică. Potențialul acestei legături între generarea descentralizată de energie solară și viața de zi cu zi este în prezent cercetat.