Komponente sustava za proizvodnju solarnog električnog toka

Solarne panele

Glavni dio solarnog električnog sustava su solarni paneli. Na tržištu se nalazi različitih vrsta solarnih panela. Solarni paneli poznati su i kao fotovoltaički solarni paneli. Solarni panel ili solarni modul je u osnovi niz serijalno i paralelno povezanih solarnih čelija.

Razlika potencijala između solarnih čelija iznosi oko 0.5 volta, stoga je potrebno serijski povezati određeni broj takvih čelija kako bi se postiglo 14 do 18 volti za punjenje standardne baterije od 12 volti. Solarni paneli su povezani zajedno kako bi se stvorila solarna matrica. Više panela povezuje se i paralelno i serijski kako bi se postigao veći struja i veći napon redom.

Baterije

U solarnim sustavima vezanim za mrežu, solarni moduli direktno su povezani s inverzorom, a ne direktno s opterećenjem. Snaga prikupljena sa solarnih panela nije konstantna, već varira s intenzitetom sunčeve svjetlosti koja pada na njih. To je razlog zbog kojeg solarni moduli ili paneli ne hrane nikakvu električnu opremu direktno. Umjesto toga, hrane inverzor čiji izlaz je sinkroniziran s vanjskom mrežnom snabdevanjem.

Inverzor brine o nivou napona i frekvenciji izlazne snage iz solarnog sustava, uvijek održavajući ga na razini mrežne snage. Budući da dobivamo snagu i iz solarnih panela i iz vanjskog mrežnog snabdevanja, nivo napona i kvaliteta snage ostaju konstantni. U slučaju samostalnog ili sustava za pad mreže, koji nije povezan s mrežom, bilo kakva varijacija nivoa snage u sustavu može direktno utjecati na performanse električne opreme koja se hraňuje iz njega.

Stoga mora postojati neki način održavanja nivoa napona i stopa snabdijevanja sustava. Baterijski banka povezana paralelno s ovim sustavom brine o tome. Ovdje baterija puni se solarnom strujom, a ta baterija zatim hrani opterećenje direktno ili kroz inverzor. Time se može izbjegnuti varijacija kvalitete snage zbog varijacije intenziteta sunčeve svjetlosti u solarnom sustavu, umjesto toga održava se neprekidno uniformno snabdijevanje strujom.

Obično se koriste duboki ciklus olovne baterije za tu svrhu. Te baterije su obično dizajnirane da mogu preživjeti više ciklusa punjenja i ispunjenja tijekom servisa. Baterijske setove dostupne na tržištu obično su bukvalno 6 vata ili 12 vata. Stoga se takve baterije mogu povezati i serijski i paralelno kako bi se postigao veći napon i struja baterijskog sustava.

Kontroler

Nije željeno preopteretiti ili podopteretiti olovnu bateriju. Obje situacije, preopterećenje i podopterećenje, mogu ozbiljno oštetiti baterijski sustav. Da bi se izbjegle obje situacije, potreban je kontroler za održavanje toka struje prema i od baterija.

Inverzor

Očito je da je struja proizvedena u solarnom panelu DC. Struja koju dobivamo iz mreže je AC. Stoga, za pokretanje opreme iz mreže i solarnog sustava, potrebno je instalirati inverzor kako bi se DC solarnog sustava pretvorio u AC iste razine kao mrežno snabdevanje.

U sustavu bez mreže, inverzor je direktno spojen na terminali baterije tako da se DC dolazeći iz baterija prvo pretvara u AC, a zatim prenosi na opremu. U sustavu vezanom za mrežu, solarni panel je direktno povezan s inverzorom, a taj inverzor zatim prenosi mreži struju s istim naponom i frekvencijom.

U modernim sustavima vezanim za mrežu, svaki solarni modul povezan je s mrežom kroz individualni mikro-inverzor kako bi se postigla visokonaponska struja iz svakog pojedinog solarnog panela.

Komponente samostalnog solarnog sustava

Osnovni blok-diagram samostalnog solarnog električnog sustava prikazan je iznad. Ovdje je električna snaga proizvedena u solarnom panelu prvo isporučena solarnom kontroleru koji zatim puni baterijski banku ili direktno snabdijeva niskonaponsku DC opremu, poput laptopova i LED sistema rasvjetljenja. Obično baterija je ishranjenja od solarnog kontrolera, ali može i ishraniti solarni kontroler kada je nedostatak snage iz solarnog panela.

Na taj način se snabdijevanje nastavlja uniformno niskonaponskoj opremi koja je direktno povezana s solarnim kontrolerom. U ovoj shemi su terminali baterijskog banka također povezani na inverzor. Inverzor pretvara pohranjenu DC snagu baterijskog banka u visokonaponsku AC za pokretanje veće električne opreme, poput perilica rublja, većih televizora i kućanskih uređaja itd.

Komponente solarnog sustava vezanog za mrežu

Solarni sustavi vezani za mrežu dijele se na dva tipa, jedan s jednim makro centralnim inverzorom, a drugi s više mikro inverzora. U prvom tipu solarnog sustava, solarni paneli i mrežno snabdevanje povezani su s zajedničkim centralnim inverzorom, zvanim inverzor vezan za mrežu, kao što je prikazano ispod.

Inverzor tada pretvara DC solarnog panela u AC mrežnog nivoa, a zatim prenosi mreži i distribucijskom panelu potrošača, ovisno o trenutnom zahtjevu sustava. Ovdje inverzor vezan za mrežu također nadgleda snagu koja se prenosi iz mreže.

Ako otkrije prekid struje u mreži, aktivira prekidački sustav solarnog sustava kako bi se odvojio od mreže kako bi se osiguralo da se nijedna solarna struja