I. Sastav solarnog sustava napajanja energijom
Solarni sustav sastoji se od grupe solarnih ćelija, solarnog regulatora i baterije (grupe). Ako je izlazna snaga AC 220V ili 110V i nadopunjuje komunalnu mrežu, potrebno je konfigurirati i pretvarač i inteligentni prekidač komunalne mreže.
1.Niz solarnih ćelija, odnosno solarni paneli
Ovo je najcentralniji dio solarnog fotonaponskog sustava za proizvodnju energije, a njegova glavna uloga je pretvaranje solarnih fotona u električnu energiju kako bi se potaknuo rad opterećenja. Solarne ćelije dijele se na monokristalne silicijeve ćelije, polikristalne silicijeve solarne ćelije i amorfne silicijeve solarne ćelije. Kao monokristalne silicijeve ćelije, u usporedbi s druge dvije vrste, robusnije su, imaju dugi vijek trajanja (obično do 20 godina) i visoku učinkovitost fotoelektrične pretvorbe, što ih čini najčešće korištenom baterijom.
2.Solarni regulator punjenja
Njegov glavni zadatak je kontrolirati stanje cijelog sustava, dok baterija igra zaštitnu ulogu prilikom prepunjenja ili preopterećenja. Na mjestima gdje je temperatura posebno niska, ima i funkciju temperaturne kompenzacije.
3.Solarni paket baterija za duboko cikliranje
Baterija, kao što i samo ime govori, služi za pohranu električne energije, uglavnom se pohranjuje pretvorbom električne energije putem solarnih panela, općenito su to olovne baterije koje se mogu reciklirati mnogo puta.
U cijelom sustavu nadzora. Neka oprema treba osigurati napajanje od 220 V, 110 V AC, a izravni izlaz solarne energije općenito je 12 Vdc, 24 Vdc, 48 Vdc. Dakle, kako bi se osigurala energija za opremu od 22 VAC, 11 OVAc, sustav mora imati povećani DC/AC pretvarač, solarni fotonaponski sustav za proizvodnju energije će pretvarati istosmjernu struju u izmjeničnu struju.
Drugo, princip proizvodnje solarne energije
Najjednostavniji princip proizvodnje solarne energije je ono što nazivamo kemijskom reakcijom, odnosno pretvorbom solarne energije u električnu energiju. Ovaj proces pretvorbe je proces prolaska fotona sunčevog zračenja kroz poluvodički materijal u električnu energiju, obično se naziva "fotonaponski efekt", a solarne ćelije se izrađuju korištenjem ovog efekta.
Kao što znamo, kada sunčeva svjetlost obasja poluvodič, neki fotoni se reflektiraju od površine, ostatak ili apsorbira poluvodič ili ga poluvodič propušta, što apsorbiraju fotoni. Naravno, neki se zagrijavaju, a neki drugi fotoni sudaraju se s valentnim elektronima atoma koji čine poluvodič i tako stvaraju par elektron-šupljina. Na taj način, sunčeva energija za stvaranje parova elektron-šupljina pretvara se u električnu energiju, a zatim se kroz reakciju unutarnjeg električnog polja poluvodiča proizvodi određena struja. Ako se dio poluvodičke baterije na različite načine spoji kako bi se formirao višestruki napon struje, tako da se dobije izlazna snaga.
Treće, analiza njemačkog stambenog solarnog kolektorskog sustava (više slika)
Što se tiče korištenja solarne energije, općenito je uobičajeno instalirati vakuumski stakleni cijevni solarni bojler na krov. Ovaj vakuumski stakleni cijevni solarni bojler karakterizira niža prodajna cijena i jednostavnija struktura. Međutim, korištenje vode kao medija za prijenos topline solarnih bojlera, s povećanjem vremena korištenja od strane korisnika, u vakuumskoj staklenoj cijevi na unutarnjoj strani stijenke spremnika vode stvara se debeli sloj kamenca, stvaranje ovog sloja kamenca smanjuje toplinsku učinkovitost vakuumske staklene cijevi, stoga, svakih nekoliko godina korištenja ovog uobičajenog vakuumskog cijevnog solarnog bojlera, potrebno je ukloniti staklenu cijev i poduzeti određene mjere za uklanjanje kamenca unutar cijevi. Međutim, većina običnih kućnih korisnika u osnovi nije svjesna ovog procesa. Što se tiče problema s kamencem u vakuumskom staklenom cijevnom solarnom bojleru, nakon dugog razdoblja korištenja, korisnici mogu imati problema s uklanjanjem kamenca, ali se i dalje snalaze s korištenjem.
Osim toga, zimi, budući da se korisnik boji zimske hladnoće, što rezultira smrzavanjem sustava, većina obitelji u osnovi koristi solarni bojler za pohranu vode, ispraznivši je unaprijed, te zimi više ne koristi solarni bojler. Također, ako nebo nije dobro osvijetljeno dulje vrijeme, to će utjecati na normalnu upotrebu ovog vakuumskog solarnog bojlera sa staklenim cijevima. U mnogim europskim zemljama, ova vrsta solarnog bojlera s vodom kao medijem za prijenos topline relativno je rijetka. U većini europskih zemalja solarni bojleri interno koriste propilen glikol, antifriz niske toksičnosti, kao medij za prijenos topline. Stoga, ova vrsta solarnog bojlera ne koristi vodu, zimi, sve dok ima sunca na nebu, nema straha od smrzavanja zimi. Naravno, za razliku od jednostavnih kućnih solarnih bojlera, gdje se voda u sustavu može koristiti odmah nakon zagrijavanja, solarni bojleri u europskim zemljama zahtijevaju ugradnju spremnika za izmjenu topline unutar unutarnje prostorije za opremu koji je kompatibilan s krovnim solarnim kolektorima. U spremniku za izmjenu topline, propilen glikol, tekućina za provođenje topline, koristi se za premještanje topline sunčevog zračenja koju apsorbiraju krovni solarni kolektori u vodeno tijelo u spremniku kroz bakreni cijevni radijator u obliku spiralnog diska kako bi se korisnicima osigurala topla voda za kućanstvo ili topla voda za unutarnji niskotemperaturni sustav podnog grijanja, tj. podno grijanje. Osim toga, solarni bojleri u europskim zemljama često se kombiniraju s drugim sustavima grijanja, kao što su plinski bojleri, uljni kotlovi, toplinske pumpe geotermalne energije itd., kako bi se osigurala dnevna opskrba i korištenje tople vode za kućanstva.
Korištenje solarne energije u privatnim kućanstvima u Njemačkoj – presjek slike ravnog kolektora
Ugradnja 2 ravna solarna kolektora na vanjski krov
Vanjska krovna ugradnja 2 ravna solarna kolektora (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu)
Ugradnja 12 ravnih solarnih kolektora na vanjski krov
Ugradnja 2 ravna solarna kolektora na vanjski krov
Vanjska krovna ugradnja 2 ravna solarna kolektora (također vidljiva, iznad krova, s krovnim prozorom)
Vanjska krovna ugradnja dva ravna solarna kolektora (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu; iznad krova nalazi se krovni prozor)
Vanjska krovna instalacija devet ravnih solarnih kolektorskih panela (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu; iznad krova nalazi se šest krovnih prozora)
Vanjska krovna ugradnja šest ravnih solarnih kolektorskih panela (također je vidljiva, iznad krova, ugradnja 40 solarnih fotonaponskih panela sustava za proizvodnju energije)
Vanjska krovna ugradnja dva ravna solarna kolektorska panela (također vidljivo, na krovu je ugrađena parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira; iznad krova nalazi se krovni prozor; iznad krova je ugradnja 20 solarnih fotonaponskih panela sustava za proizvodnju energije)
Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.
Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.
Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.
Vanjski krov, ravni solarni kolektor, djelomični krupni plan.
Vanjski krov, ravni solarni kolektor, djelomični krupni plan.
U krovu kuće ugrađeni su ravni solarni kolektori i paneli za solarne fotonaponske sustave za proizvodnju energije; unutar prostorije za opremu u podrumu donjeg dijela kuće ugrađeni su plinski bojleri za toplu vodu i integrirani spremnici tople vode za izmjenu topline, kao i "inverteri" za izmjenu istosmjerne i izmjenične struje u solarnim sustavima za proizvodnju energije", te upravljački ormar za spajanje na vanjsku javnu električnu mrežu itd.
Potrebe za toplom vodom u zatvorenom prostoru su: topla voda na mjestu umivaonika; podno grijanje i voda za prijenos topline u niskotemperaturnom sustavu toplovodnog podnog grijanja.
Na krovu su postavljena dva ravna solarna kolektora; u zatvorenom prostoru je ugrađen zidni plinski bojler za toplu vodu; ugrađen je sveobuhvatni spremnik tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crvene), cijevi za povratnu vodu (plave) i uređaji za regulaciju protoka medija za prijenos topline u sustavu ravnih solarnih kolektora, kao i ekspanzijska posuda.
Na krovu su postavljene 2 skupine ravnih solarnih kolektora; unutarnje je zidni plinski bojler za toplu vodu; ugrađen je integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crvene), cijevi za povratnu vodu (plave) i uređaji za regulaciju protoka medija za prijenos topline u sustavu ravnih solarnih kolektora itd. Upotreba tople vode: opskrba toplom vodom; isporuka tople vode za grijanje.
