Соларни фотоволтаични системи
Какъв вид енергия е слънчевата?
Слънчевите панели превръщат слънчевата светлина в използваема слънчева енергия с помощта на полупроводникови материали тип N и P. Когато слънчевата светлина се абсорбира от тези материали, слънчевата енергия отблъсква електроните от техните атоми, позволявайки на електроните да преминават през материала, за да произвеждат електричество. Този процес на преобразуване на светлината (фотоните) в електричество (напрежение) се нарича фотоволтаичен (PV) ефект.
Понастоящем слънчевите панели преобразуват по-голямата част от спектъра на видимата светлина и около половината от ултравиолетовия и инфрачервения светлинен спектър до използваемата слънчева енергия. Слънчевите енергийни технологии използват слънчевата енергия и светлината, за да осигурят топлина, светлина, топла вода, електричество и дори охлаждане за домове, предприятия и промишленост.
Какво представлява соларната система?
Соларните панели преобразуват слънчевата светлина директно в електричество. Продуктите от този тип често се използват за захранване на калкулатори и часовници. Те са изработени от полупроводникови материали, подобни на тези, използвани в компютърните чипове.
Соларните панели обикновено се комбинират в модули, които съдържат около 40 клетки; редица от тези модули са монтирани в фотоволтаични масиви, които могат да се измерват до няколко метра от страната. Тези плоски фотоволтаични масиви могат да бъдат монтирани под фиксиран ъгъл, ориентиран на юг, или могат да бъдат монтирани на устройство за проследяване, което следва слънцето, което им позволява да улавят най-добрата слънчева светлина в продължение на един ден. Няколко свързани фотоволтаични масива могат да осигурят достатъчно мощност за едно домакинство; за големи електрически комунални или промишлени предприятия, стотици масиви могат да бъдат свързани помежду си, за да образуват една голяма фотоволтаична система.
Тънкослойните слънчеви панели използват слоеве от полупроводникови материали с дебелина само няколко микрометра. Тънкослойната технология е направила възможно слънчевите панели да се използват като покривни керемиди, керемиди, фасади на сгради или за остъклявания за капандури или атриуми. Разновидностите на соларните панели, като например керемидите предлагат същата защита и издръжливост като обикновените асфалтови плочки.
Някои фотоволтаични соларни системи са проектирани да работят с концентрирана слънчева светлина. Техните части са вградени в концентриращи колектори, които използват леща, за да фокусират слънчевата светлина върху клетките. Този подход има както предимства, така и недостатъци в сравнение с плоските масиви.
Основната идея е да се използва много малко от скъпите полупроводникови PV материали, като се събира възможно най-много слънчева светлина. Но тъй като лещите трябва да бъдат насочени към слънцето, използването на концентриращи колектори е ограничено до най-слънчевите части. Някои концентриращи колектори са направени така, че да бъдат монтирани на прости устройства за проследяване, но повечето изискват усъвършенствани устройства за проследяване, които допълнително ограничават използването им за електрически комунални услуги, индустрии и големи сгради.
Полезността на слънчевия панел се измерва по отношение на неговата ефективност при превръщането на слънчевата светлина в електричество. Само слънчевата светлина на определени енергии ще работи достатъчно ефективно за създаване на електричество и голяма част от нея се отразява или абсорбира от материала, който съставлява клетката. Поради това, типична слънчев панел има ефективност от 15% – около една шеста от слънчевата светлина, поразила клетката, която генерира електричество.
Ниската ефективност означава, че са необходими по-големи масиви, а това означава по-високи разходи. Подобряването на ефективността на слънчевите панели, като същевременно се задържат разходите за панел, е важна цел на фотоволтаичната индустрия. Първите слънчеви панели, произведени през 50-те години на миналия век, са имали ефективност по-малка от 4%.
Предимствата на фотоволтаичната соларна система
- Електричеството, произвеждано от слънчеви панели, е чисто и тихо. Тъй като не използват гориво, различно от слънчева светлина, фотоволтаичните системи не освобождават вредно замърсяване на въздуха или водата в околната среда, не разрушават природните ресурси или застрашават здравето на животните или хората.
- Фотоволтаичните системи са тихи и визуално ненатрапчиви.
- Малките соларни системи могат да се възползват от неизползваното пространство на покривите на съществуващите сгради.
- Първоначално фотоволтаичните панели са били разработени за използване в космоса, където ремонтът е изключително скъп, ако не и невъзможен. PV все още захранват почти всеки спътник, който обикаля земята, защото той работи надеждно за дълги периоди от време, без почти никаква поддръжка.
- Слънчевата енергия е възобновяем ресурс. Не е необходимо да се внася от други региони на страната или по света. Това намалява въздействието върху околната среда, свързано с транспорта, и намалява зависимостта ни от вноса на петрол. И, за разлика от горивата, които се добиват и събират, когато използваме слънчева енергия за производство на електричество, не изчерпваме или променяме ресурса.
- Фотоволтаичната система може да бъде конструирана до всякакъв размер, в зависимост от енергийните изисквания. Освен това собственикът на фотоволтаична система може да увеличи или премести конструкцията, ако енергията му се промени. Например, собствениците на жилища могат да добавят модули на всеки няколко години с увеличаването на потреблението на енергия и финансовите им ресурси.
При нас можете да намерите висококачествени соларни панели и системи с италиански и немски произход. Ние сме вносител и дистрибутор на фирми като Fotura Sun, Axitex, Newmax, Rolls и други, популярни със своите панели от най-висок клас. Поддържаме постоянна наличност на предлаганите продукти, за да осигурим на клиентите си добри соларни продукти по всяко време.
Освен продажбата на дребно и дистрибуцията на соларни панели компанията извършва и цялостно проектиране и изграждане на фотоволтаични системи за жилищни, индустриални и професионални нужди. Изграждаме мрежови и автономни системи на територията на страната.
В случай че имате необходимост от допълнителна консултация за избор на соларна система или проект за такава спрямо вашите специфични изисквания, свържете се с нас, за да ви помогнем в избора на вашата система.
Когато става въпрос за покупката на соларна система за дома или за малко предприятие, хората рядко имат представа от какви компоненти се състои тя. Фотоволтаичните инсталации представляват набор от взаимно свързани елементи, без които не би било възможно да се генерира електрическа енергия от слънчевата светлина.
Системата преобразува слънчевата светлина директно в електричество с помощта на полупроводникови материали. Нейни основни компоненти са:
- Соларни панели (PV модули): Те са основните компоненти на системата, съставени от фотоволтаични клетки, които преобразуват слънчевата светлина в електричество с постоянен ток.Панелите се състоят от силициеви клетки, които произвеждат електричество, когато са изложени на слънчева светлина, използвайки фотоволтаичния ефект;
- Инвертор: Тъй като соларните панели произвеждат постоянен ток, е необходим инвертор, който да го преобразува в променлив ток (AC) – формата на електричество, използвана от повечето домакински уреди и електрическата мрежа.Има различни типове инвертори, в това число стрингови, микроинвертори и оптимизатори на мощността. Всеки от тях има различни функции за оптимизиране на производителността на системата;
- Монтажна система: Това са структурните елементи, върху които се монтират соларните панели – обикновено на покрив или на земята.Монтажната конструкция трябва да бъде проектирана така, че да увеличи максимално излагането на панелите на слънчева светлина, обикновено ориентирана за оптимална ефективност и способна да издържа на неблагоприятните условия на околната среда – дъжд, вятър и сняг;
- Батерии за съхранение на излишната енергия (опционално): Някои соларни системи включват батерии за съхранение на излишната електроенергия, произведена по време на пиковите слънчеви часове. Така тя може да бъде използвана през нощта или при прекъсване на захранването от мрежата.Батериите са от съществено значение за системите Off Grid, подобрявайки степента на собствена консумация на системите в мрежата;
- Контролер за зареждане: В системите с батерии за съхранение се използва контролер за зареждане. Той служи за регулиране на напрежението и тока, за да се предотврати презареждане или прекомерно разреждане на батериите;
- Електрическо окабеляване и компоненти за безопасност: Окабеляването свързва различните части на системата, докато устройствата за безопасност като предпазители, превключватели и прекъсвачи на веригата предпазват системата от електрически повреди и позволяват безопасна поддръжка.
Заедно тези компоненти на съвременните соларни системи за ток образуват ефективен и устойчив начин за генериране и управление на слънчева енергия. Системите, които ви предлагаме, са дело на водещи производители в соларната индустрия. Компанията ни може да ви съдейства при избора на отделните устройства и модули, за да можете да изградите фотоволтаична инсталация, която отговаря на вашето потребление на електричество.
Соларните панели – двигателят на всяка PV система
Фотоволтаичните (PV) панели за слънчеви системи са устройства, които преобразуват слънчевата светлина в електричество, използвайки фотоволтаичния ефект. Всеки панел се състои от множество слоеве, съставени от различни материали, и най-вече силиций, който е полупроводник.
Когато слънчевата светлина покрие повърхността на панела, фотоните (светлинни частици) възбуждат електрони в силициевите атоми, освобождават ги и генерират електрически ток. След това този постоянен ток (DC) се събира от метални проводими пластини и се прехвърля към инвертор, който го преобразува в променлив ток (AC), подходящ за използване в домове и предприятия.
Конструкцията на соларния панел включва прозрачен преден слой, обикновено стъкло, който предпазва клетките от елементите на околната среда, като същевременно позволява на слънчевата светлина да преминава през тях. Под стъклото има антирефлексно покритие, което гарантира максимално поглъщане на светлината.
Ядрените силициеви слоеве са притиснати между проводими материали, които помагат за събирането на електрическия заряд. Задният лист на панела осигурява изолация и защита от влага и температурни промени.
Слънчевите панели са много ефективни при генерирането на чиста енергия, но работата им зависи от фактори като излагане на слънчева светлина, ориентация на панела и температура. Техните нива на ефективност обикновено варират от 15% до 22% при различните соларни системи за дома и бизнеса, което ги прави надежден източник на възобновяема енергия за проекти от различен мащаб.
Инверторът – критичен компонент на соларната инсталация
Соларните инвертори играят критична роля в големите и малки соларни системи. Тяхната функция се състои в преобразуването на постоянния ток (DC), генериран от слънчеви панели, в променлив ток (AC), който може да се използва от домакински уреди или да се подава в централната електрическа мрежа.
Ключова характеристика на инверторите е тяхната ефективност, като съвременните модели постигат коефициенти на преобразуване от 95-99%, минимизирайки загубата на енергия по време на процеса. Тези устройства често използват MPPT (проследяване на максимална мощност) технология, която оптимизира изхода на енергия от слънчевите панели чрез регулиране на електрическия товар, за да съответства на най-ефективните работни условия на панелите.
Друга важна характеристика на инвертора е способността му да наблюдава и предава данни за ефективността. Много инвертори са оборудвани с цифрови интерфейси, но също могат да бъдат свързани към смарт устройства, което позволява на потребителите да проследяват производството на енергия, състоянието на системата и показателите за производителност в реално време.
Някои усъвършенствани инвертори също предлагат защита срещу острови, гарантирайки, че системата ще се изключи автоматично при повреда на мрежата, за да се предотврати обратно захранване, което може да застраши работниците, ремонтиращи линиите.
Компанията ни предлага също хибридни инвертори, които могат да управляват както соларната енергия, така и съхранената в батериите, осигурявайки по-голяма енергийна независимост. Те позволяват безпроблемен преход между различни източници на енергия, включително слънчева енергия, съхранение на батерии и електрическа мрежа, за да предложат постоянна наличност на енергия в рамките на една ефективна соларна система за ток.
Батерия – необходима на автономните фотоволтаици
Батерията в една соларна система за къща играе решаваща роля в съхранението на енергията, генерирана от слънчевите панели. Тя позволява електричеството да се използва, когато няма достъп до слънчева светлина, като например през нощта или в облачни периоди. Батериите са ключов компонент в системите извън мрежата и важни за потребителите, които желаят да намалят зависимостта от традиционните източници на електроенергия.
Соларните батерии днес са представени в различни варианти, като литиево-йонните и оловно-киселинните са най-често срещаните. Литиево-йонните батерии са популярни заради високата им ефективност, по-дълъг живот и по-малко тегло, въпреки че обикновено са по-скъпи в сравнение с оловно-киселинните батерии, които са по-достъпни, но имат по-кратък живот и по-ниска ефективност.
Капацитетът и мощността на соларната батерия са от съществено значение за определяне на това колко енергия може да се съхранява и колко бързо може да бъде доставена. Батериите помагат да се осигури непрекъснато захранване, което прави модерните фотоволтаични системи по-надеждни и гъвкави.
В допълнение, те поддържат енергийна независимост и устойчивост в случай на прекъсвания на захранването от мрежата. С развитието на технологиите производителността на батериите се подобрява, което прави слънчевата енергия все по-жизнеспособна както за частни домове, така и за бизнеса. Правилно оразмерените и поддържани слънчеви батерии могат значително да подобрят устойчивостта и рентабилността на на една малка фотоволтаична система.
Кога е нужен контролер за зареждане?
Контролерът за зареждане е ключов компонент на автономните фотоволтаични системи за дома, използващи батерии. Той служи за регулиране на потока на електроенергия от слънчевите панели към батерията и предотвратява презареждането, което може да повреди батерията, да съкрати нейния живот и да представлява риск за безопасността.
Когато соларните панели произвеждат електричество, количеството напрежение и ток варира в зависимост от условията на слънчева светлина. Без контролер за зареждане тези колебания могат да доведат до непоследователно захранване на батерията, което води до прегряване или прекомерно разреждане.
Освен това контролерите за заряда помагат за предотвратяване на обратен ток, който възниква, когато електричеството тече от батерията обратно към PV панелите през нощта, което потенциално изтощава батерията. Те също така оптимизират ефективността на зареждане, особено във фотоволтаични системи с по-високи цени, използващи технологията за проследяване на максимална мощност (MPPT), която регулира напрежението и тока, за да увеличи максимално енергийния добив.
За системите, включващи батерии, като например слънчеви установки извън мрежата или хибридни системи, контролерът на зареждане е критичен компонент, необходим за поддържане на здравето на батерията и ефективността на системата.
Автономна или мрежова система да изберете? Каква е разликата?
Ние ви предлагаме напълно окомплектовани фотоволтаични системи за дома на много изгодни цени, които можем да разделим на два типа: автономни и мрежови. Разликата между тях се състои в начина, по който всяка от тях взаимодейства с централната електропреносна мрежа. Нека разгледаме какво означава това.
Автономната соларна система работи независимо, разчитайки единствено на соларните панели и батерии за захранване с енергия. Тя е идеална за отдалечени райони без достъп до мрежата, тъй като предлага пълна енергийна независимост. Една инсталация извън мрежата обаче може да бъде по-скъпа поради цената на батериите и има риск от изчерпване на мощността при продължителни облачни периоди.
В пълен контраст мрежовите фотоволтаици за домакинствата позволяват да се използва слънчева енергия през деня и да се черпи захранване от мрежата, когато произведеният ток от системата е недостатъчен. Излишната произведена PV енергия често може да бъде продадена обратно в мрежата, което пести от сметките за електроенергия. Системите, свързани с мрежата, обикновено са по-достъпни и надеждни, което ги прави по-добър вариант за повечето собственици на жилища.