A fotovoltaikus rendszer működését röviden és világosan elmagyarázták

by zolar on2020.11.06

A fotovoltaikus rendszer olcsó és mindenekelőtt tiszta napenergiát termel. Megfelelő energiatároló rendszerrel a saját energiaigényének nagy része fedezhető, így csak kis mennyiségű maradék energiát kell a nyilvános áramhálózatból lehívni. Ez csökkenti mind az ökológiai lábnyomot, mind az áram költségeit. A legtöbb ember ennyit tud.

De csak kevesen tudják pontosan, hogyan működik a naprendszer. "Melyik alkatrészekre van szükségem és miért?" "Hogyan termeli pontosan a naprendszer az áramot, és hogyan lehet ezt ideiglenesen tárolni egy szolár tároló rendszerben?" Gyakran halljuk ezeket a kérdéseket a zolárnál, és szeretnénk ma is válaszolni rájuk.

Fotovoltaikus rendszer - az alapfelszerelés

A fotovoltaikus rendszerek lenyűgözőek. A nap energiáját arra használják, hogy villamos energiát termeljenek belőle - emissziómentes, zajmentes és több mint 25 éve. Ehhez alapvetően csak a fotovoltaikus modulokra vagy inkább az ezeket a modulokat alkotó napelemekre van szükség. Ahhoz azonban, hogy a megtermelt napenergia felhasználható legyen a háztartásban is, további napkomponensekre van szükség. A PV rendszer alapfelszereltsége a következőket tartalmazza:

Fotovoltaikus modulok,
Napkábel és a
PV inverter.

Három alkatrész tehát elegendő a napenergia előállításához, és ezáltal fedezi a saját villamosenergia-szükségletének körülbelül 35 százalékát. Sok háztulajdonos számára azonban ez nem elég. Maximalizálni akarják függetlenségüket az elektromos hálózattól és ezáltal költségmegtakarításukat is. A zolar ügyfeleinek jóval több mint a fele tehát egy fotovoltaikus rendszert választ egy tároló rendszerrel. Ebben az esetben két további összetevő van:

egy áramtároló és
egy akkumulátor inverter.

A következő részben szeretnénk elmagyarázni Önnek, hogy az egyes alkatrészek mely feladatokat hajtják végre.

A fotovoltaikus modulok: áram a tetőről

A PV-rendszer messze legfontosabb elemei a fotovoltaikus modulok. Környezetbarát egyenárammá (DC) alakítják a besugárzó napfényt, és így elsősorban a független áramellátást teszik lehetővé. Maguk a modulok általában legfeljebb 60 napelemből állnak. Különösen a monokristályos napelemek települtek be a piacra az elmúlt években, mivel meggyőznek nagy hatékonyságukról és fekete színükről.

A monokristályos napelemek gyártása során általában a kvarchomok-szilíciumot használják és cellánként nagy szilíciumkristályká alakítják. A kristály szándékosan idegen atomokkal „szennyezett”, és a napelem három rétegben épül fel. Az egyik pozitív töltésű p- és negatív töltésű n-adalékolt szilíciumrétegről, valamint egy határrétegről szól. Ezt p-n csomópontnak is nevezik, és a sejt-belső feszültség mező jellemzi.

Ha a napfény a napelemre esik, akkor pozitív és negatív töltéshordozók szabadulnak fel. Tehát a fotonok behatolnak és elválasztják az elektronokat az atomjaiktól. Míg ezek az atomok most vándorolnak az n-adalékolt rétegbe, a szabaddá vált elektronlyukak elmozdulnak a p-adalékolt rétegbe. Ezután a napelem elülső és hátsó részén lévő elektronokat egy fém érintkezőrétegen át terelik, és vezetőképes utak segítségével áramlásra késztetik. Így keletkezik az áram.

Napenergia szállítása napkábeleken keresztül

Az így előállított napenergiát az úgynevezett szolár vagy PV kábeleken keresztül továbbítják a PV inverterbe. Ezek speciálisan kifejlesztett kábelek, amelyek összekapcsolják az egyes szolármodulokat és a fotovoltaikus rendszer egyéb alkatrészeit. Mivel a kábelekre magas követelmények vonatkoznak, és a szabadban is használják őket, néhány pontot figyelembe kell venni azok kiválasztásakor.

Fontos, hogy a napkábelek megfelelően szigeteltek és időjárásállóak legyenek. Ezeknek lehetőleg sav- és halogénmenteseknek kell lenniük. Ezenkívül a kábelfutamokat rövidnek kell tartani, és maguknak a napkábeleknek a lehető legvastagabbnak kell lenniük a kábelveszteségek elkerülése érdekében.

PV inverter: az egyenáram váltakozó áramúvá válik

A napelem modulok egyenáramot generálnak. Ezt azonban a háztartás legtöbb eszköze nem tudja használni. Ehhez a keletkezett egyenáramot először váltóárammá kell átalakítani. Egy feladat, amelyet a PV inverter vesz át. Vannak más fontos funkciók is, amelyek az invertert a napelemes rendszer legfontosabb elemévé teszik a fotovoltaikus modulok után.

Az inverter a napenergia átalakításán túl a nyilvános hálózatba történő betáplálását is szabályozza. Mivel a napenergia, amelyet a háztartás elektronikai eszközei nem fogyasztanak, a megújuló energiaforrásokról szóló törvény (EEG) alapján a nyilvános villamosenergia-hálózatra irányul a betáplálási díj ellenében. Ezenkívül az inverter figyeli az egyéb fontos paramétereket, és a hibák bekövetkeztekor leválasztja a naprendszert az elektromos hálózatról. Ily módon a készülék fontos védelmi funkciókat is ellát.

Villamosenergia-tárolás: nagy függetlenség és költségmegtakarítás

A zolar ügyfeleinek több mint 60 százaléka úgy dönt, hogy a szolárrendszer mellett megfelelő energiatároló rendszert is vásárol. Ily módon a saját áramszükségletének akár 80 százalékát is fedezni tudja a napenergia. Ez nemcsak a függetlenséget teremti meg, hanem környezetbarát és olcsó is. Mivel a saját maga által termelt áram csak 8–10 cent/kilowattóra. Ez rengeteg pénzt takarít meg, összehasonlítva a nyilvános hálózatból származó villamos energia átlagosan 30 centjével.

A szolár tároló egység veszi a háztartásban közvetlenül nem fogyasztott napenergiát, tárolja és rendelkezésre bocsátja, amikor arra szükség van. A rendszergazdáknak már nem kell közvetlenül a nyilvános hálózatba táplálniuk a fel nem használt napenergiát. Ehelyett akkor is használhatják, ha a naprendszer már nem termel áramot, azaz este vagy éjszaka. Mivel a betáplálási tarifa meredeken esett, és 9,44 cent/kWh (2020 áprilisától) időnként még a termelési költségek alatt van, különösen ajánlott a magas szintű saját fogyasztás.

Jegyzet: A napelemes rendszerek tárolják az egyenáramot, ezért további akkumulátor-inverterre van szükség. A rendszer topológiájától függően különböző modellek kerülnek szóba. Például egy váltakozó áramú tárolórendszerben az akkumulátor-inverternek a váltakozó áramot, amelyet a PV-inverter már átalakított, vissza kell alakítania egyenárammá. Egy DC rendszerben viszont a PV inverter és az akkumulátor inverter egy eszközben van kombinálva. A keletkezett egyenáramot közvetlenül tároljuk, és csak szükség esetén alakítjuk váltóárammá.

A DC rendszerek különösen alacsony átalakítási veszteségeket ígérnek, de gyakran csak új telepítésekre alkalmasak. Az AC rendszerek viszont rugalmasan használhatók a különálló akkumulátor-inverternek köszönhetően, és különösen alkalmasak a villamosenergia-tároló rendszerek utólagos felszerelésére. A zolar webhelyen tájékoztatást kap a különböző rendszertípusokról. Személyes tanácsadójával beszélgetve gyorsan megtudhatja, melyik modell alkalmas Önnek.

Összefoglalás, és következtetés

A naprendszerek a nap energiáját használják olcsó és környezetbarát napenergia előállítására. Ehhez nem kell sok. Miután a napelemek egyenáramot termeltek, ezt a napkábeleken keresztül vezetik az inverterhez. Itt normál háztartási váltóárammá alakítják. Akkor a háztartás elektronikus eszközei használhatják. A felesleges napenergia ezután a nyilvános hálózatba kerül, amelyért az üzemeltető EEG-díjazásban részesül.

Ha azonban maximalizálni szeretné függetlenségét és ezáltal a költségmegtakarítást, akkor energiatároló rendszert kell használnia. Kevesebb villamos energiát vezetnek be a nyilvános hálózatba, és az áramigény legnagyobb részét napenergia fedezi. Ily módon többféle előnyben részesül:

Kevésbé leszel függő az áramszolgáltatótól és az emelkedő villamosenergia-áraktól.
Környezetbarát zöld villamos energiát termelnek, és aktívan hozzájárulnak az energiaátmenethez.
Csökkenti az áramköltségeket és hosszú távon pénzt takarít meg.

Hagyja, hogy a Zolar ma készítse el egyedi ajánlatát a naprendszer vásárlásához és telepítéséhez!