I. Saules enerģijas piegādes sistēmas sastāvs
Saules enerģijas sistēma sastāv no saules bateriju grupas, saules enerģijas regulatora un akumulatora (grupas). Ja izejas jauda ir maiņstrāva 220 V vai 110 V, un lai papildinātu komunālo pakalpojumu, ir jākonfigurē arī invertors un komunālā tīkla viedslēdzis.
1.Saules bateriju bloks, kas ir saules paneļi
Šī ir saules fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas centrālākā daļa, kuras galvenais uzdevums ir pārvērst saules fotonus elektrībā, lai veicinātu slodzes darbu. Saules baterijas iedala monokristāliskā silīcija saules baterijās, polikristāliskā silīcija saules baterijās un amorfā silīcija saules baterijās. Monokristāliskā silīcija saules baterijām ir lielāka izturība nekā pārējiem diviem veidiem, ilgs kalpošanas laiks (parasti līdz 20 gadiem) un augsta fotoelektriskās konversijas efektivitāte, kā rezultātā tās kļūst par visbiežāk izmantoto akumulatoru.
2.Saules uzlādes kontrolieris
Tās galvenais uzdevums ir kontrolēt visas sistēmas stāvokli, vienlaikus veicot aizsardzības funkciju pret akumulatora pārlādēšanu un pārlādēšanu. Vietās, kur temperatūra ir īpaši zema, tai ir arī temperatūras kompensācijas funkcija.
3.Saules dziļās ciklēšanas akumulatoru komplekts
Kā norāda nosaukums, akumulators ir elektroenerģijas uzkrāšanas ierīce, ko galvenokārt uzglabā saules paneļu pārveidotā elektrība. Parasti svina-skābes akumulatori ir akumulatori, kurus var pārstrādāt daudzas reizes.
Visā uzraudzības sistēmā. Dažām iekārtām ir jānodrošina 220 V, 110 V maiņstrāva, un tiešā saules enerģijas izeja parasti ir 12 V, 24 V un 48 V. Tātad, lai nodrošinātu jaudu 22 V maiņstrāvas un 11 OVAc iekārtām, sistēmā ir jāizmanto DC/AC invertors, lai saules fotoelektriskā enerģijas ražošanas sistēma ģenerētu līdzstrāvu maiņstrāvā.
Otrkārt, saules enerģijas ražošanas princips
Vienkāršākais saules enerģijas ražošanas princips ir tas, ko mēs saucam par ķīmisko reakciju, tas ir, saules enerģijas pārveidošanu elektrībā. Šis pārveidošanas process ir saules starojuma fotonu pārvēršana elektriskajā enerģijā caur pusvadītāju materiālu, ko parasti sauc par "fotoelektrisko efektu", saules baterijas tiek izgatavotas, izmantojot šo efektu.
Kā zināms, kad saules gaisma apspīd pusvadītāju, daži fotoni tiek atstaroti no virsmas, pārējie tiek vai nu absorbēti pusvadītājā, vai arī pārraidīti caur to, un tad fotoni tos absorbē. Protams, daži fotoni sakarst, bet citi fotoni saduras ar atomu valences elektroniem, kas veido pusvadītāju, tādējādi radot elektronu-caurumu pāri. Tādā veidā saules enerģija, kas rada elektronu-caurumu pārus, tiek pārveidota elektriskajā enerģijā, un pēc tam, izmantojot pusvadītāja iekšējo elektriskā lauka reakciju, rodas noteikta strāva. Ja akumulatora pusvadītāja daļa ir savienota dažādos veidos, veidojot vairākas strāvas sprieguma vērtības, tiek ģenerēta izejas jauda.
Treškārt, Vācijas dzīvojamo māju saules kolektoru sistēmas analīze (vairāk attēlu)
Runājot par saules enerģijas izmantošanu, uz jumta parasti tiek uzstādīti vakuuma stikla caurules saules ūdens sildītāji. Šim vakuuma stikla caurules saules ūdens sildītājam raksturīga zemāka pārdošanas cena un vienkāršāka konstrukcija. Tomēr, izmantojot ūdeni kā saules ūdens sildītāju siltuma pārneses vidi, pieaugot lietotāja lietošanas laikam, vakuuma stikla caurulē ūdens uzglabāšanas sienas iekšpusē veidosies biezs kaļķakmens slānis, šī kaļķakmens slāņa veidošanās samazinās vakuuma stikla caurules termisko efektivitāti, tāpēc ik pēc dažiem lietošanas gadiem ir nepieciešams noņemt stikla cauruli un veikt noteiktus pasākumus, lai noņemtu kaļķakmeni caurules iekšpusē. Tomēr lielākā daļa parasto mājas lietotāju par šo procesu būtībā nav informēti. Runājot par kaļķakmens problēmu vakuuma stikla caurules saules ūdens sildītājā, pēc ilgstošas lietošanas lietotājiem var būt pārāk grūti veikt kaļķakmens noņemšanas darbus, taču viņi turpina samierināties ar tā lietošanu.
Turklāt ziemā šāda veida vakuuma stikla caurules saules ūdens sildītājs, tā kā lietotājs baidās no ziemas aukstuma, kā rezultātā sistēma sasalst, lielākā daļa ģimeņu būtībā arī izmantos saules ūdens sildītāju ūdens uzglabāšanai, iepriekš iztukšojot to, ziemā vairs neizmantos saules ūdens sildītāju. Arī tad, ja debesis ilgstoši nebūs labi apgaismotas, tas ietekmēs arī šī vakuuma stikla caurules saules ūdens sildītāja normālu lietošanu. Daudzās Eiropas valstīs šāda veida saules ūdens sildītājs ar ūdeni kā siltuma pārneses vidi ir samērā reti sastopams. Vairumā Eiropas valstu saules ūdens sildītāju iekšējā siltumnesēja veidā tiek izmantots zemas toksicitātes propilēnglikola antifrīzs. Tāpēc šāda veida saules ūdens sildītājs neizmanto ūdeni, ziemā, ja vien debesīs spīd saule, to var izmantot, ziemā nav jābaidās no sasalšanas problēmām. Protams, atšķirībā no vienkāršiem mājas saules ūdens sildītājiem, kur sistēmā esošo ūdeni var izmantot tieši pēc uzsildīšanas, saules ūdens sildītājiem Eiropas valstīs ir nepieciešams uzstādīt siltuma apmaiņas uzglabāšanas tvertni iekštelpu iekārtu telpā, kas ir saderīga ar jumta saules kolektoriem. Siltuma apmaiņas akumulācijas tvertnē propilēnglikola siltumvadošs šķidrums tiek izmantots, lai izspiestu jumta saules kolektoru absorbēto saules starojuma siltumu uz ūdenstilpni akumulācijas tvertnē caur vara caurules radiatoru spirālveida diska formā, lai nodrošinātu lietotājus ar karsto ūdeni mājsaimniecībām vai karsto ūdeni iekštelpu zemas temperatūras karstā ūdens apkures sistēmai, t.i., grīdas apsildei. Turklāt Eiropas valstīs saules ūdens sildītāji bieži tiek kombinēti arī ar citām apkures sistēmām, piemēram, gāzes ūdens sildītājiem, eļļas katliem, zemes siltumsūkņiem utt., lai nodrošinātu karstā ūdens piegādi un lietošanu mājas lietotājiem katru dienu.
Vācijas privātmāju saules enerģijas izmantošana – plakano kolektoru attēla sadaļa
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz āra jumta
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz jumta ārpus telpām (redzama arī uz jumta uzstādīta paraboliska tauriņa formas satelīttelevīzijas signāla uztveršanas antena)
12 plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz āra jumta
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz āra jumta
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz jumta ārpus telpām (arī redzami virs jumta, ar jumta logu)
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz jumta ārpus telpām (redzama arī uz jumta uzstādīta paraboliska tauriņa formas satelīttelevīzijas signāla uztveršanas antena; virs jumta ir jumta logs)
Deviņu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz jumta ārpus telpām (redzama arī uz jumta uzstādīta paraboliska tauriņa formas satelīttelevīzijas signāla uztveršanas antena; virs jumta ir seši jumta logi)
Sešu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz āra jumta (virs jumta redzama arī 40 saules fotoelektrisko enerģijas ražošanas sistēmas paneļu uzstādīšana)
Divu plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana uz āra jumta (redzama arī, uz jumta ir uzstādīta paraboliska tauriņa formas satelīttelevīzijas signāla uztveršanas antena; virs jumta ir jumta logs; virs jumta ir uzstādīti 20 saules fotoelektriskās enerģijas ražošanas sistēmas paneļi)
Āra jumta segums, plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana, būvlaukums.
Āra jumta segums, plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana, būvlaukums.
Āra jumta segums, plakano saules kolektoru paneļu uzstādīšana, būvlaukums.
Āra jumts, plakans saules kolektors, daļējs tuvplāns.
Āra jumts, plakans saules kolektors, daļējs tuvplāns.
Mājas jumtā ir uzstādīti plakanie saules kolektori un paneļi saules fotoelektriskajām enerģijas ražošanas sistēmām; mājas apakšējās daļas pagrabstāvā esošajā iekārtu telpā ir uzstādīti ar gāzi darbināmi karstā ūdens katli un integrētas siltummaiņas karstā ūdens uzglabāšanas tvertnes, kā arī "invertori" līdzstrāvas un maiņstrāvas enerģijas apmaiņai saules enerģijas ražošanas sistēmās, kā arī vadības skapis pieslēgšanai ārējam publiskajam elektrotīklam utt.
Iekštelpu karstā ūdens vajadzības ir šādas: karstais ūdens izlietnes vietā; grīdas apsilde — grīdas apsilde — un siltuma pārneses ūdens zemas temperatūras karstā ūdens staru apkures sistēmā.
Uz jumta ir uzstādīti 2 plakanie saules kolektoru paneļi; telpās ir uzstādīts pie sienas stiprināms ar gāzi darbināms karstā ūdens katls; uzstādīta visaptveroša siltummaiņa karstā ūdens uzglabāšanas tvertne; un atbalsta karstā ūdens cauruļvadi (sarkanie), atgaitas ūdens cauruļvadi (zilie) un siltumnesēja plūsmas regulēšanas iekārtas plakano saules kolektoru sistēmā, kā arī izplešanās tvertne.
Uz jumta ir uzstādītas 2 plakano saules kolektoru paneļu grupas; telpās ir uzstādīts pie sienas stiprināms ar gāzi darbināms karstā ūdens katls; uzstādīta integrēta siltummaiņa karstā ūdens uzglabāšanas tvertne; un atbalsta karstā ūdens cauruļvadi (sarkanie), atgaitas ūdens cauruļvadi (zilie) un siltumnesēja plūsmas regulēšanas iekārtas plakano saules kolektoru sistēmā utt. Karstā ūdens izmantošana: karstā ūdens apgāde mājsaimniecībām; karstā ūdens piegāde apkurei.
Uz jumta ir uzstādīti 8 plakanie saules kolektoru paneļi; pagrabstāvā ir uzstādīts gāzes karstā ūdens katls; uzstādīta visaptveroša siltumapmaiņas karstā ūdens uzglabāšanas tvertne; un atbalsta karstā ūdens caurules (sarkanā krāsā) un atgaitas ūdens caurules (zilā krāsā). Karstā ūdens patēriņš: vannas istabai, sejas mazgāšanas sejai, vannai, karstajam ūdenim; virtuves karstajam ūdenim; apkures siltuma pārneses karstajam ūdenim.
