În ce constă un sistem fotovoltaic?
Date privind performanța fotovoltaică © Ingo Bartussek, stock.adobe.com
Cele mai importante componente ale unui sistem fotovoltaic sunt celulele solare, care sunt combinate pentru a forma unități mai mari, modulele solare. Ele modelează aspectul multor acoperișuri ale casei și constau de obicei dintr-un cadru din aluminiu în care sunt încorporate celulele. Un geam de sticlă împiedică murdărirea componentelor sensibile fără a bloca lumina soarelui dorită.
În totalitate modulele solare interconectate se mai numește și generator solar și generează curent continuu din energia solară. De asemenea, este necesar un invertor pentru conversia la curentul alternativ utilizat în rețeaua publică. Chiar dacă proprietarul unui sistem fotovoltaic dorește să folosească el însuși energia electrică, acesta este de obicei alimentat mai întâi în rețeaua electrică, de unde poate acoperi și propriile sale nevoi de energie electrică.
Sistem fotovoltaic - structură și componente, Faceți clic pe imagine pentru ao mări, © imagine: Agenție pentru energii regenerabile
Un contor de alimentare și un contor de consum separat înregistrează cantitatea de energie electrică care a circulat. Dacă se alimentează mai multă energie electrică decât se consumă, proprietarul proprietății primește o remunerație pentru excesul de energie electrică de la furnizorul său de energie. Cu toate acestea, este posibil, de asemenea, să alimentați electricitatea direct în rețeaua casei și să transferați doar excesul de energie electrică către rețeaua electrică publică.
Sfat: găsiți cele mai ieftine companii specializate în energie solară, comparați ofertele și economisiți.Celule solare și module
Siliciul este elementul semiconductor ales pentru cele mai comune tipuri de celule solare. Cu toate acestea, modelele disponibile pe piață diferă considerabil în ceea ce privește structura și eficiența lor. Cele mai frecvente sunt celulele solare monocristaline și policristaline, precum și celulele solare cu film subțire.
Structura unei celule solare
Celule solare monocristaline
Modelele numite celule solare mono sau monocristaline sunt caracterizate printr-un nivel relativ ridicat de eficiență. Acestea sunt fabricate din siliciu de înaltă puritate utilizând un proces complex și, prin urmare, sunt mai scumpe decât alte tipuri de celule solare. Ei și-au luat numele din procesul de fabricație specific. Lansetele din siliciu de înaltă puritate cu o structură cristalină regulată sunt tăiate în felii. Caracteristica acestui tip de celulă solară este suprafața structurată uniform.
Celule solare policristaline sau monocristaline
Celule solare policristaline
Celulele solare poli sau multicristaline sunt, de asemenea, fabricate din siliciu. Elementul este turnat în blocuri și tăiat numai după ce s-a răcit. În timpul procesului de răcire, se dezvoltă diferite forme de cristal, care asigură aspectul mai ușor al acestor module solare. Producția nu este la fel de costisitoare ca cea a celulelor monocristaline, dar eficiența este mai mică.
Celule solare policristaline sau monocristaline: diferență
Celule solare cu film subțire
Celulele solare cu film subțire sunt fabricate într-un mod diferit de celulele solare cristaline. Aici, o substanță fotoactivă este vaporizată pe o suprafață purtătoare, adică modulul este produs dintr-o singură bucată. Eficiența este considerabil mai mică comparativ cu celelalte două tipuri de celule solare, dar există economii mari în producție. Potrivit Societății germane pentru energie solară, modulele cu film subțire sunt, de asemenea, mai tolerante la umbrire și pot folosi mai bine lumina slabă.
Sfat: sunt necesare module mai eficiente sau o suprafață mai mare - alegerea tipului optim de celulă depinde în primul rând de flexibilitatea financiară și de spațiul disponibil. Atunci când luați decizia, ar trebui să luați în considerare și situația actuală în ceea ce privește suma subvențiilor fotovoltaice viitoare în discuție, prețurile fluctuante ale materiilor prime și starea actuală a cercetării.Invertor și alimentator de rețea
Invertorul convertește curentul continuu generat de generatorul solar în curent alternativ obișnuit în rețea. De obicei face parte dintr-un dispozitiv de alimentare cu rețea (NEG) care reglează alimentarea cu energie electrică în rețeaua publică. În practică, ambii termeni sunt adesea folosiți sinonim, deși un invertor fără un NEG conectat are sens doar pentru soluțiile independente care sunt independente de rețeaua electrică, cum ar fi atunci când se află în camping. În ceea ce privește funcția sa, NEG este comparabil cu unitatea de control din sistemele solare termice.
A explicat invertorul
Costurile pentru un NEG depind de domeniul dorit de servicii și funcții. Operatorii de instalații fotovoltaice trebuie, totuși, să presupună că durata de viață a acesteia este în majoritatea cazurilor considerabil mai scurtă decât cea a generatorului solar. Înlocuirea dispozitivului în cadrul ciclului de viață al sistemului ar trebui să fie inclusă în planificare, deoarece costurile pentru astfel de dispozitive, cel puțin în funcție de starea din 2015, se ridică la cel puțin 1500 de euro.
O cifră cheie importantă pentru invertoare este așa-numita eficiență. Acesta indică cât de multă energie se pierde atunci când se transformă direct în curent alternativ sau câtă energie electrică este alimentată în rețeaua publică. Modelele de top pot atinge acum o eficiență maximă de peste 99%.
Sfat: Nu toate nivelurile de eficiență sunt egale. Similar cu specificația de ieșire a generatorului solar în unitatea kWp, aceasta desemnează o valoare de vârf care se aplică numai în condiții foarte specifice, care în realitate nu se va găsi aproape niciodată în această formă. Informațiile care cuantifică performanța medie pe o perioadă mai lungă de timp sunt mai semnificative. Așa-numita „eficiență europeană” reflectă performanța reală mult mai realist și facilitează compararea modelelor de la diferiți producători.tejghea
Contoarele încorporate în dispozitivele de alimentare nu funcționează exact și nu sunt potrivite pentru încărcarea formală a energiei electrice. Este necesar un contor de consum calibrat, care să înregistreze câtă energie electrică a fost extrasă din rețeaua publică. În plus, un alt contor calibrat monitorizează cât de mult din energia solară auto-generată a fost alimentată în rețeaua publică. Cantitățile sunt facturate separat unele de altele, în funcție de condițiile individuale valabile în prezent. Când energia solară este alimentată în rețeaua internă, este necesar un contor suplimentar care măsoară puterea totală generată de sistemul fotovoltaic. Aceste valori pot fi folosite ulterior pentru a calcula cantitatea de energie electrică consumată de proprietarul casei și cantitatea de energie electrică alimentată în rețeaua publică.
Contoarele de energie electrică fac parte dintr-un sistem fotovoltaic