Složky systému na výrobu elektrické energie z solárního zdroje

Sluneční panely

Hlavní část slunečního elektrického systému je sluneční panel. Na trhu je k dispozici různých typů slunečních panelů. Sluneční panely jsou také známé jako fotovoltaické sluneční panely. Sluneční panel nebo sluneční modul je základně pole sériově a paralelně spojených slunečních článků.

Rozdíl potenciálů vytvořený na slunečním článku je přibližně 0,5 voltu, a proto je třeba požadovaný počet takových článků spojit v sérii, aby bylo dosaženo 14 až 18 voltů pro nabíjení standardní baterie o napětí 12 voltů. Sluneční panely jsou spojovány dohromady, aby vytvořily sluneční pole. Více panelů je spojeno jak paralelně, tak v sérii, aby bylo dosaženo vyššího proudu a vyššího napětí přímo.

Baterie

V systému s propojením na síť jsou sluneční moduly přímo připojeny k inverzi, a nejsou přímo připojeny k spotřebiči. Elektřina shromážděná ze slunečních panelů není konstantní, ale spíše se mění s intenzitou světla dopadajícího na ně. Proto sluneční moduly nebo panely neposkytují žádné elektrické zařízení přímo. Místo toho poskytují inverzi, jejíž výstup je synchronizován s externím dodávkami z elektrické sítě.

Inverze se stará o úroveň napětí a frekvence výstupní elektřiny ze slunečního systému a vždy ji udržuje na stejné úrovni jako napětí a frekvence elektrické sítě. Jelikož dostáváme energii jak ze slunečních panelů, tak i z externího zdroje elektrické sítě, úroveň napětí a kvalita elektřiny zůstávají konstantní. V případě samostatného nebo systému s návratem na síť, který není připojen k síti, jakákoli změna úrovně energie v systému může přímo ovlivnit výkon elektrického zařízení, které je z něj napájené.

Musí tedy existovat nějaký způsob, jak udržovat úroveň napětí a míru dodávky energie systému. Bateriový banka připojená paralelně k tomuto systému se tímto stará. Zde je baterie nabíjena sluneční elektřinou a tato baterie pak přímo nebo prostřednictvím inverze napájí spotřebič. Tímto způsobem lze zabránit změně kvality energie způsobené změnou intenzity světla ve slunečním energetickém systému a místo toho udržovat ne přerušovanou a rovnoměrnou dodávku energie.

Obvykle se pro tento účel používají hluboké cyklové olověné kyseliny. Tyto baterie jsou obvykle navrženy tak, aby byly schopny několika nabíjení a vypouštění během provozu. Bateriové sady dostupné na trhu jsou obvykle buď 6 voltů nebo 12 voltů. Proto lze takové baterie spojit jak v sérii, tak paralelně, aby bylo dosaženo vyššího napětí a proudu bateriového systému.

Ovladač

Není vhodné přetížit nebo podtížit olověnou kyselinovou baterii. Jak přetížení, tak podtížení mohou silně poškodit bateriový systém. Aby bylo možné zabránit těmto situacím, je třeba připojit k systému ovladač, který udržuje proud tok do a z baterií.

Inverze

Je zřejmé, že elektřina vytvořená v slunečním panelu je stejnosměrná (DC). Elektřina, kterou dostáváme z elektrické sítě, je střídavá (AC). Pro spouštění běžných zařízení z sítě i ze slunečního systému, je třeba nainstalovat inverzi, která převede DC slunečního systému na AC stejné úrovně jako dodávka z elektrické sítě.

V systému bez připojení na síť je inverze přímo připojena k terminálům baterie, takže DC pocházející z baterií je nejprve převedeno na AC a pak předáno zařízení. V systému s propojením na síť je sluneční panel přímo připojen k inverzi a tato inverze pak dodává síť stejným napětím a frekvencí energie.

V moderních systémech s propojením na síť je každý sluneční modul připojen k síti přes individuální mikro-inverzi, aby bylo dosaženo vysokého napětí střídavého proudu z každého individuálního slunečního panelu.

Součásti samostatného slunečního systému

Základní blokový diagram samostatného slunečního elektrického systému je ukázán výše. Zde je elektrická energie vytvořená v slunečním panelu nejprve předána solárnímu ovladači, který následně nabíjí bateriový bank nebo přímo dodává nízkonapěťovým DC zařízením, jako jsou notebooky a LED osvětlení. Obvykle je baterie napájena z solárního ovladače, ale může také napájet solární ovladač, pokud je nedostatečná dodávka energie ze slunečního panelu.

Tímto způsobem se dodávka pokračuje rovnoměrně na nízkonapěťová zařízení, která jsou přímo připojena k solárnímu ovladači. V této schématu jsou terminály bateriového banky také připojeny k inverzi. Inverze převede uloženou DC energii bateriového banku na vysokonapěťovou AC pro chod větších elektrických zařízení, jako jsou pračky, větší televize a kuchyňské spotřebiče atd.

Součásti systému s propojením na síť

Systémy s propojením na síť jsou dvou typů: jeden s jedním makro centrálním inverzem a druhý s více mikro inverzemi. V prvním typu slunečního systému jsou sluneční panely a dodávka z elektrické sítě připojeny k jednomu společnému centrálnímu inverzu, nazývanému inverzí s propojením na síť, jak je ukázáno níže.

Inverze zde převede DC slunečního panelu na AC stejné úrovně jako síť a pak ho dodává do sítě a distribučního panelu spotřebitele, v závislosti na okamžité poptávce systému. Zde inverze s propojením na síť také monitoruje energii dodávanou z sítě.

Pokud zjistí přerušení dodávky z sítě, aktivuje přepínačový systém slunečního systému, aby byl odpojen od sítě, aby se zajistilo, že žádná slune