I. Zloženie systému solárneho napájania
Solárny systém sa skladá zo skupiny solárnych článkov, solárneho regulátora a batérie (skupiny). Ak je výstupný výkon AC 220 V alebo 110 V a je potrebné doplniť napájanie zo siete, je potrebné nakonfigurovať aj menič a inteligentný prepínač siete.
1.Pole solárnych článkov, ktoré sú solárnymi panelmi
Toto je najdôležitejšia časť solárneho fotovoltaického systému výroby energie, jeho hlavnou úlohou je premieňať slnečné fotóny na elektrinu, aby sa podporila práca záťaže. Solárne články sa delia na monokryštalické kremíkové články, polykryštalické kremíkové solárne články a amorfné kremíkové solárne články. Monokryštalické kremíkové články sú v porovnaní s ostatnými dvoma typmi robustnejšie, majú dlhú životnosť (zvyčajne až 20 rokov) a vysokú účinnosť fotoelektrickej premeny, vďaka čomu sa stávajú najčastejšie používanou batériou.
2.Solárny regulátor nabíjania
Jeho hlavnou úlohou je kontrolovať stav celého systému a zároveň plniť ochrannú úlohu pri prebíjaní a prebíjaní batérie. V miestach s obzvlášť nízkou teplotou má aj funkciu teplotnej kompenzácie.
3.Solárny hlbokocyklový akumulátor
Batéria, ako už názov napovedá, slúži na ukladanie elektriny, ktorá sa ukladá hlavne premenou elektriny pomocou solárnych panelov, vo všeobecnosti ide o olovené batérie, ktoré sa dajú mnohokrát recyklovať.
V celom monitorovacom systéme. Niektoré zariadenia musia poskytovať striedavé napätie 220 V alebo 110 V a priamy výstup solárnej energie je vo všeobecnosti 12 V DC, 24 V DC alebo 48 V DC. Takže na zabezpečenie napájania zariadení s napätím 22 V AC alebo 110 V AC musí byť systém napájaný DC/AC meničom, ktorý premení jednosmerný prúd na striedavý prúd. Solárny fotovoltaický systém bude generovať energiu z jednosmerného prúdu na striedavý prúd.
Po druhé, princíp výroby solárnej energie
Najjednoduchší princíp výroby solárnej energie je to, čo nazývame chemická reakcia, teda premena slnečnej energie na elektrinu. Tento proces premeny je proces prechodu fotónov slnečného žiarenia cez polovodičový materiál na elektrickú energiu, zvyčajne nazývaný „fotovoltaický efekt“ a solárne články sa vyrábajú pomocou tohto efektu.
Ako vieme, keď slnečné svetlo svieti na polovodič, niektoré fotóny sa od jeho povrchu odrážajú, zvyšok je buď absorbovaný polovodičom, alebo prepustený polovodičom, ktorý je absorbovaný fotónmi. Samozrejme, niektoré sa zahrievajú a ďalšie fotóny narážajú na valenčné elektróny atómov, ktoré tvoria polovodič, a tak vytvárajú elektrónovo-dierové páry. Týmto spôsobom sa slnečná energia premieňa na elektrickú energiu a potom sa prostredníctvom reakcie vnútorného elektrického poľa polovodiča vytvára určitý prúd. Ak sa kus polovodiča rôznymi spôsobmi spojí, vytvorí sa viacero napätí prúdu, čím sa dosiahne výstupný výkon.
Po tretie, analýza nemeckého systému solárnych kolektorov pre domácnosti (viac obrázkov)
Pokiaľ ide o využitie slnečnej energie, je bežné inštalovať na strechu vákuový sklenený solárny ohrievač vody. Tento vákuový sklenený solárny ohrievač vody sa vyznačuje nižšou predajnou cenou a jednoduchšou konštrukciou. Avšak pri použití vody ako teplonosného média solárnych ohrievačov vody sa s rastúcim časom používania používateľom vo vákuovej sklenenej trubici na vnútornej strane steny zásobníka vody vytvára hrubá vrstva vodného kameňa, ktorá tvorí túto vrstvu vodného kameňa a znižuje tepelnú účinnosť vákuovej sklenenej trubice. Preto je pri bežných vákuových solárnych ohrievačoch vody po niekoľkých rokoch používania potrebné odstrániť sklenenú trubicu a prijať určité opatrenia na odstránenie vodného kameňa zvnútra trubice. Väčšina bežných domácich používateľov si však tento proces v podstate neuvedomuje. Pokiaľ ide o problém s vodným kameňom vo vákuovom sklenenom ohrievači vody, po dlhom období používania môže byť pre používateľov príliš náročné odstraňovať vodný kameň, ale naďalej si ho musia vystačiť.
Okrem toho, v zime sa tento typ vákuového skleneného trubicového solárneho ohrievača vody obáva zimného chladu, čoho výsledkom je zamrznutie systému. Väčšina rodín v podstate používa solárny ohrievač vody na uskladnenie vody a vyprázdnenie vody vopred, takže v zime už solárny ohrievač vody nepoužíva. Taktiež, ak obloha nie je dlhší čas dobre osvetlená, ovplyvní to aj bežné používanie tohto vákuového skleneného trubicového solárneho ohrievača vody. V mnohých európskych krajinách je tento typ solárneho ohrievača vody s vodou ako teplonosným médiom pomerne zriedkavý. Vo väčšine európskych krajín sa ako teplonosné médium používa nemrznúca zmes s nízkou toxicitou propylénglykolu. Preto tento typ solárneho ohrievača vody nepoužíva vodu a v zime, pokiaľ je na oblohe slnko, sa môže používať bez strachu zo zamrznutia. Samozrejme, na rozdiel od jednoduchých domácich solárnych ohrievačov vody, kde sa voda v systéme môže použiť priamo po ohriatí, solárne ohrievače vody v európskych krajinách vyžadujú inštaláciu zásobníka na výmenu tepla vo vnútri vnútornej strojovne, ktorý je kompatibilný so strešnými solárnymi kolektormi. V zásobníku tepla sa na odvádzanie tepla zo slnečného žiarenia absorbovaného strešnými solárnymi kolektormi do vodného telesa v zásobníku cez medený rúrkový radiátor v tvare špirálového disku, aby sa užívateľom zabezpečila teplá úžitková voda alebo teplá voda pre vnútorný nízkoteplotný systém sálavého vykurovania teplou vodou, t. j. podlahové vykurovanie. Okrem toho sa solárne ohrievače vody v európskych krajinách často kombinujú s inými vykurovacími systémami, ako sú plynové ohrievače vody, olejové kotly, zemné tepelné čerpadlá atď., aby sa zabezpečila denná dodávka a spotreba teplej vody pre domácich užívateľov.
Využitie solárnej energie v súkromných domácnostiach v Nemecku – obrázok plochého kolektora
Inštalácia 2 plochých solárnych kolektorov na vonkajšiu strechu
Vonkajšia strešná inštalácia 2 plochých solárnych kolektorov (viditeľná aj parabolická anténa na príjem satelitného televízneho signálu v tvare motýľa nainštalovaná na streche)
Inštalácia 12 plochých solárnych kolektorových panelov na vonkajšiu strechu
Inštalácia 2 plochých solárnych kolektorov na vonkajšiu strechu
Vonkajšia strešná inštalácia 2 plochých solárnych kolektorových panelov (tiež viditeľných, nad strechou, so strešným oknom)
Vonkajšia strešná inštalácia dvoch plochých solárnych kolektorových panelov (viditeľná je aj parabolická motýľová anténa na príjem satelitného televízneho signálu nainštalovaná na streche; nad strechou je strešné okno)
Vonkajšia strešná inštalácia deviatich plochých solárnych kolektorových panelov (viditeľná je aj parabolická motýľová anténa na príjem satelitného televízneho signálu nainštalovaná na streche; nad strechou je šesť strešných okien)
Inštalácia šiestich plochých solárnych kolektorových panelov na vonkajšej streche (nad strechou je tiež viditeľná inštalácia 40 solárnych fotovoltaických panelov na výrobu energie)
Vonkajšia strešná inštalácia dvoch plochých solárnych kolektorových panelov (tiež viditeľné, na streche je nainštalovaná parabolická motýľová anténa na príjem satelitného televízneho signálu; nad strechou je strešné okno; nad strechou je inštalácia 20 solárnych fotovoltaických panelov na výrobu energie)
Vonkajšia strecha, inštalácia plochých solárnych kolektorových panelov, stavenisko.
Vonkajšia strecha, inštalácia plochých solárnych kolektorových panelov, stavenisko.
Vonkajšia strecha, inštalácia plochých solárnych kolektorových panelov, stavenisko.
Vonkajšia strecha, plochý solárny kolektor, čiastočný detailný záber.
Vonkajšia strecha, plochý solárny kolektor, čiastočný detailný záber.
V streche domu sú nainštalované ploché solárne kolektory a panely pre solárne fotovoltaické systémy na výrobu energie; vo vnútri strojovne v suteréne spodnej časti domu sú nainštalované plynové kotly na ohrev vody a integrované zásobníky teplej vody s výmenníkom tepla, ako aj „invertory“ na výmenu jednosmerného a striedavého prúdu v systémoch na výrobu energie a rozvádzacia skrinka na pripojenie k vonkajšej verejnej elektrickej sieti atď.
Potreby teplej vody v interiéri sú: teplá úžitková voda v mieste umývadla; podlahové kúrenie - podlahové kúrenie a voda na prenos tepla v nízkoteplotnom teplovodnom sálavom vykurovacom systéme.
Na streche sú nainštalované 2 ploché solárne kolektory; vo vnútri je nainštalovaný nástenný plynový kotol na ohrev teplej vody; nainštalovaný je komplexný zásobník teplej vody na výmenu tepla; a v systéme plochých solárnych kolektorov sú podporné potrubia teplej vody (červené), potrubia spätnej vody (modré) a zariadenia na reguláciu prietoku teplonosného média, ako aj expanzná nádrž.
Na streche sú nainštalované 2 skupiny plochých solárnych kolektorov; vo vnútri je nainštalovaný nástenný plynový kotol na ohrev vody; nainštalovaný integrovaný výmenník tepla - zásobník teplej vody; a v systéme plochých solárnych kolektorov sú podporné potrubia teplej vody (červené), potrubie spätnej vody (modré) a zariadenia na reguláciu prietoku teplonosnej látky atď. Použitie teplej vody: zásobovanie teplou úžitkovou vodou; dodávka teplej vody na vykurovanie.
Na streche je nainštalovaných 8 plochých solárnych kolektorov; v suteréne je nainštalovaný plynový kotol na ohrev vody; nainštalovaný je komplexný zásobník teplej vody na výmenu tepla; a podporné potrubie teplej vody (červené) a potrubie spätnej vody (modré). Spotreba teplej vody: kúpeľňa, umývadlo, vaňa – teplá úžitková voda; teplá úžitková voda v kuchyni; vykurovanie – prenos tepla – teplá voda.
Na streche sú nainštalované 2 ploché solárne kolektory; vo vnútri je nainštalovaný integrovaný výmenník tepla a podporné potrubie pre teplú vodu (červené) a potrubie pre vratnú vodu (modré). Spotreba teplej vody: teplá úžitková voda v kúpeľni a teplá úžitková voda v kuchyni.
Ploché solárne kolektory nainštalované na streche; integrovaný výmenník tepla, zásobník teplej vody nainštalovaný vo vnútri; a zodpovedajúce potrubie teplej vody (červené) a potrubie vratnej vody (modré). Spotreba teplej vody: teplá úžitková voda na kúpanie v kúpeľni.
Na streche sú nainštalované 2 ploché solárne kolektory; vo vnútri je nainštalovaný bojler na teplú vodu s integrovaným výmenníkom tepla; a podporné potrubie teplej vody (červené), potrubie spätnej vody (modré) a čerpadlo regulácie prietoku v miestnosti pre kvapalné médiá prenášajúce teplo. Použitie teplej vody: teplá úžitková voda; ohrev teplej vody.
Strecha je vybavená plochými solárnymi kolektorovými panelmi s tepelnoizolačnou konštrukčnou úpravou na obvode; je nainštalovaný integrovaný zásobník teplej vody s výmenníkom tepla a vo vnútri zásobníka je viditeľné dvojdielne špirálové výmenníkové zariadenie tepla; integrovaný zásobník teplej vody s výmenníkom tepla je naplnený vodou z vodovodu, ktorá sa ohrieva na zabezpečenie teplej vody. K dispozícii sú tiež podporné potrubia teplej vody (červené), potrubia spätnej vody (modré) a regulačné čerpadlo prietoku teplonosnej kvapaliny. Použitie teplej vody: Umývanie tváre, sprchovanie, teplá úžitková voda.
Čas uverejnenia: 11. apríla 2023