Строительство и эксплуатация фотоэлектрических установок
Содержание статьи
В Польше угольные электростанции являются основным источником электроэнергии, но из-за истощающихся ресурсов угля увеличивается его стоимость и, следовательно, цены на электроэнергию. Поэтому возобновляемые источники энергии, которые используют, среди прочего, солнце для выработки электроэнергии, становятся все более популярными. В этой статье мы объясним, из чего сделана фотоэлектрическая установка и как она работает.
Из каких элементов состоит фотоэлектрическая установка?
Фотоэлектрическая установка позволяет использовать природные ресурсы, поэтому это отличный способ сэкономить деньги, заботясь об окружающей среде. Он состоит из фотоэлектрических панелей, двунаправленного счетчика, инвертора и кабелей. Читайте также на сайте https://www.ruffnews.ru/azov/V-Azove-izza-krupnoy-avarii-bolee-tysyachi-domov-ostalis-bez-sveta_117028 в Азове из–за крупной аварии более тысячи домов остались без света.
Панели монтируются на крыше или на земле. В настоящее время они доступны на рынке в двух типах: монокристаллические и поликристаллические.
Специалист компании PLC System, занимающейся, в частности, сборкой фотоэлектрических установок, объясняет: Монокристаллические панели состоят из соединенных между собой ячеек из монокристалла кремния. Обычно они темно-синего или черного цвета и являются одними из самых эффективных. Небольшой вес и меньшие размеры позволяют устанавливать больше панелей, которые дополнительно производят больше электроэнергии. Их КПД находится на уровне 15-19%, а это значит, что 15% солнечной энергии, приходящейся на 1 квадратный метр поверхности панели, будет преобразовано в электричество.
Поликристаллические панели формируются из комбинации ячеек, состоящих из множества кристаллов кремния. Они дешевле и немного менее эффективны, чем монокристаллические ячейки. Их КПД находится на уровне 14-16%.
Двунаправленный счетчик — незаменимый элемент фотоэлектрической установки. Его функция заключается в подсчете количества электроэнергии, потребляемой из электросети и подаваемой в сеть (производимой фотоэлектрическими панелями). На основании расчетов просьюмер (владелец установки) рассчитывается с энергокомпанией. Счетчик должен быть установлен энергетической компанией, с которой мы подписали договор, в течение 30 дней с момента уведомления о микроустановке.
Инвертор предназначен для преобразования постоянного тока (вырабатываемого панелями) в переменный (который мы используем в домашнем хозяйстве). Существуют однофазные инверторы, используемые в установках мощностью до 3 кВт, и трехфазные инверторы, необходимые для установок мощностью выше 3,68 кВт. Для мощности от 3 до 3,67 кВт мы можем использовать однофазный или трехфазный инвертор.
Принцип работы микроустановок
Лучший способ начать фотоэлектрическую установку, чтобы описать структуру ячейки , которая начинается все. Он состоит из двух полупроводниковых слоев. Первый слой, слой n-типа, состоит из атомов с преобладанием электронов в последней оболочке, поэтому он имеет отрицательный заряд (как и сами электроны). Второй, называемый положительно заряженным, p-слой состоит из атомов с пустыми промежутками (дырками) после электронов. На границе этих двух слоев атомы из слоя n-типа заполняют дыры в p-слое, отдавая ему свои электроны. Затем образуется так называемый PN переход.
Производство электроэнергии начинается, когда поток молекул света, называемых фотонами, попадает в фотоэлектрический элемент. Очевидно, это тот случай, когда он яркий. Затем легкая молекула поглощается электронами на последней электронной оболочке атомов кремния на pn-переходе. под действием энергии электроны выбиваются из оболочек и циркулируют по слою n-типа, а в слое p-типа одновременно увеличивается количество атомов с дырками. Этот процесс создает напряжение, то есть разницу в электрических зарядах на обоих слоях. Свободно движущиеся электроны из слоя n-типа снова пытаются заполнить дыры в слое p-типа, но pn-переход, который действует как изолятор, мешает им это сделать. Электрическая цепь замыкается при подключении нагрузки к ячейке (конечно, косвенно). Свободные электроны движутся к положительно заряженным атомам и, таким образом, возникает постоянный ток. Он поступает на инвертор (также называемый инвертором), который затем преобразует его в переменный ток (который мы используем).
Установка в сетевой, автономной или гибридной системе. Что это значит?
Фотоэлектрическая установка может работать в сетевой, автономной или гибридной системе. В первом случае он объединяется с электросетью, куда уходит излишек электроэнергии, произведенной установкой. В автономной системе установка не подключена к сети, а излишки хранятся в специально разработанных батареях. Гибридная система сочетает в себе обе эти функции — установка подключена к сети, но в то же время интегрирована с накопителем энергии, что обеспечивает большую независимость от электроснабжения и отсутствие проблем в случае отключения электроэнергии.