พลังงานโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร? องค์ประกอบหลักของการติดตั้ง

พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คืออะไร?

ก่อนที่เราจะอธิบายการทำงานของมัน เราจะนิยามว่ามันคืออะไร เซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานและความแตกต่างจากพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์

ทั้งสองแนวคิดใช้ พลังงานแสงอาทิตย์แม้ว่าจะไม่ใช่เพื่อจุดประสงค์เดียวกันก็ตาม พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ อุ่นน้ำด้วยพลังงานจากแสงอาทิตย์ ส่งผ่านน้ำผ่านด้านในของแผงโซลาร์เซลล์และด้วยองค์ประกอบที่หลากหลายมาก (ปั๊ม กับดัก ถังขยาย…) เซลล์แสงอาทิตย์ พลังงานไม่เกี่ยวข้องกับมัน เพราะมันแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า

สิ่งเดียวที่พวกเขามีเหมือนกันคือพวกเขาทั้งสอง พวกเขาใช้แผงและพลังงาน จากดวงอาทิตย์

องค์ประกอบหลักของการติดตั้งพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

โดยแยกแยะแต่ละองค์ประกอบที่ประกอบกันเป็นทั้งหมด การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ และบทบาทที่แต่ละคนเล่นจะทำให้เข้าใจงานของเธอได้ดีขึ้น

เซลล์แสงอาทิตย์ (แผงเซลล์แสงอาทิตย์)

หากเรากำลังพูดถึงการเปลี่ยนแปลงของแสงโดยเฉพาะ ไฟฟ้าเรากำลังพูดถึงงานที่ทำโดยเซลล์แสงอาทิตย์ พวกมันถูกวางไว้ในเคสป้องกันซึ่งเมื่อเพิ่มเข้าไปในส่วนประกอบอื่นๆ แล้วประกอบกันเป็นบอร์ดทั้งหมด

เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยวัสดุประเภทเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุที่มีลักษณะเฉพาะที่สุดของเซลล์แสงอาทิตย์ใน แผงเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ วันนี้เป็นซิลิโคน มีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ เช่น เจอร์เมเนียมหรือเพอรอฟสไกต์

สารกึ่งตัวนำมีความสามารถในการเปลี่ยนโฟตอน (แสง) ที่มาถึงพื้นผิวของมัน ไฟฟ้า. ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ เมื่อได้รับแสง ความต่างศักย์จะถูกสร้างขึ้นในวัสดุ (คล้ายกับความแตกต่างของความดันที่เคลื่อนที่ในอากาศ) ซึ่งทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

กระแสที่เกิดขึ้นนี้ ไฟฟ้า มันถูกแสดงในรูปของกระแสตรงหรือที่เรียกว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในทิศทางและทิศทางเดียวกัน

ด้วยวิธีนี้ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แผงสร้าง กระแสตรง. สองกลุ่มหลัก แผงที่เราสามารถพบได้ในท้องตลาด เป็นโมโนคริสตัลไลน์และโพลีคริสตัลไลน์ ความแตกต่างนี้หมายถึงโครงสร้างอะตอมของเซลล์ที่ทำขึ้นเท่านั้น ในกรณีของโมโนคริสตัลไลน์ จะมีผลึกเดี่ยวของซิลิคอนตกผลึกที่อุณหภูมิที่เป็นเนื้อเดียวกัน Polycrystallines เกิดจากผลึกที่แตกต่างกันซึ่งมีทิศทางต่างกัน ซึ่งส่งผลให้ประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายลดลง เนื่องจากเส้นทางของอิเล็กตรอนมีการสูญเสียพลังงานสูงกว่า หลังมีโทนสีน้ำเงินที่แยกความแตกต่างและทำให้ส่วนใหญ่มีความสวยงามน้อยลง

ตามกฎทั่วไป แผงโมโนคริสตัลไลน์ถูกใช้มากที่สุด และช่วงกลาง-สูงในตลาดมีประสิทธิภาพประมาณ 20%

สิ่งนี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าเรามีความต่อเนื่องอย่างไร กระแสไฟฟ้าจากแสงแดด. อย่างไรก็ตามเปอร์เซ็นต์ที่มาก อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เราใช้กันอยู่ทุกวัน มันใช้กระแสสลับที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนทิศทางเป็นวัฏจักร ดังนั้น กระแสไฟตรงที่สร้างขึ้นจึงเป็นเพียงขั้นตอนแรกสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตนเอง.

เพื่อให้พลังงานที่เราได้รับจาก แผงโซลาร์เซลล์ (กระแสตรง) เปลี่ยนเป็นไฟฟ้าที่จำเป็น (กระแสสลับ) การทำงานของอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์เป็นสิ่งจำเป็น

อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์

เป้าหมายของแปลงใน การติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ หลายอย่าง: นอกเหนือจากการแปลงไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับแล้ว อินเวอร์เตอร์ยังมีความสามารถในการปรับปรุงไฟฟ้าที่มาถึงบริการของเรา โดยนำเสนอการจ่ายไฟที่ปลอดภัยและมีคุณภาพสูง เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสื่อมสภาพ

อินเวอร์เตอร์ยังมีฟังก์ชั่นการตรวจสอบและควบคุมอุปกรณ์สำหรับ การติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์. มีหน้าที่ตรวจสอบการทำงานทั้งหมดเพื่อให้ทราบว่ามีปัญหาหรือองค์ประกอบใดทำงานผิดปกติหรือไม่ เป็นหน้าตาของงานติดตั้งของเรา โดยปกติจะมาพร้อมกับสมาร์ทมิเตอร์ที่ช่วยให้คุณตรวจสอบการติดตั้งและผ่านแอพเพื่อดูว่ามีการใช้งานไปมากน้อยเพียงใดได้ตลอดเวลา ผลิตภัณฑ์แผง.

ทีมเหล่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดและกำลังของการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ จะมีหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่นเดียวกับการมีอยู่ของอินเวอร์เตอร์ประเภทและรูปแบบต่างๆ สามารถแบ่งได้หลายวิธี มีเฟสเดียวหรือสามเฟสขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของสิ่งอำนวยความสะดวกที่จะเชื่อมต่อการติดตั้ง สำหรับการติดตั้งขนาดเล็กมาก มีไมโครอินเวอร์เตอร์ซึ่งดัดแปลงมาสำหรับหนึ่งหรือสองโมดูล นอกจากนี้ยังมีตัวแปลงไฮบริดที่มีความสามารถในการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ (ดูด้านล่าง)

เป็นที่ทราบกันดีว่าหากมีการแรเงาบอร์ดจะส่งผลต่อการติดตั้งทั้งหมด สิ่งนี้ได้รับการแก้ไขด้วยเทคโนโลยีที่อินเวอร์เตอร์ปัจจุบันส่วนใหญ่มี: MPPT (การติดตามกำลังสูงสุด) สิ่งนี้ทำให้สามารถเชื่อมต่อโมดูลจำนวนหนึ่งที่อยู่ในทิศทางต่างๆ แยกกันในตัวอินเวอร์เตอร์ หากซีรีส์หนึ่งเป็นสีเทา จะไม่ส่งผลกระทบต่อซีรีส์อื่นๆ ที่เชื่อมต่อกับอินพุตของ MPPT อื่นในอินเวอร์เตอร์

นอกจากนี้ยังมีตัวแปลงที่รองรับตัวเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานในแผง เครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้แสวงหาประสิทธิภาพสูงสุดในทุกกระดาน ในทุกช่วงเวลา ทำให้พวกเขาทำงานโดยไม่ขึ้นกับบอร์ดอื่น ด้วยวิธีนี้ การติดตั้งได้รับการปรับให้เหมาะสมตลอดเวลา เป็นเรื่องปกติมากขึ้นในการติดตั้งที่คาดว่าจะมีเงา

ในขั้นตอนการออกแบบ การติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์ จำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญในการคำนวณระบบ เพื่อปรับอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ให้ถูกต้องตามขนาดของการติดตั้งในอนาคต เนื่องจากอุปกรณ์นี้มีช่วงแรงดันไฟฟ้าและความเข้มในการทำงาน ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนแผงและลักษณะของแผง เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้า

แบตเตอรี่ (อุปกรณ์เสริม)

ในกรณีที่ต้องการสะสมพลังงาน การติดตั้งไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ บริโภคเองมีแบตเตอรี่สำหรับเก็บไฟฟ้า พวกเขา พวกเขาทำงานในกระแสตรงดังนั้นตัวแปลงจะทำงานในภายหลัง องค์ประกอบประเภทนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับการติดตั้งที่มีความสำคัญในตอนกลางคืน ตัวอย่างนี้อาจเป็นคลังสินค้าอุตสาหกรรมที่มีตู้เย็น

มิเตอร์ไฟฟ้า

พลังงานที่ถูกแปลงเพื่อการบริโภคในที่สุด (พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ) ผ่านมิเตอร์เพื่อวัดปริมาณการใช้พลังงานของการติดตั้ง

รูปแบบของพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

โดยพื้นฐานแล้ว พลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม ขึ้นอยู่กับวิธีบำบัดพลังงานที่สร้างขึ้น พื้น บริโภคเอง เราหมายถึงการสร้างพลังงานเพื่อบริโภคในทันที เมื่อไม่ได้บริโภค ก็จะเกิดส่วนเกินขึ้น

กลุ่มแรกจัดการกับการพร่องตัวเองโดยไม่ปล่อยส่วนเกิน โดยวางองค์ประกอบที่ขัดขวางไม่ให้ผลิตได้ ปล่อยพลังงานที่ไม่ได้ใช้ลงในกริด (เรียกว่า antidischarge หรือ zero discharge) สิ่งนี้ไม่มีขีด จำกัด พลังงานนั่นคือทุกการติดตั้ง บริโภคเอง ได้โดยที่ไม่ปล่อยส่วนเกิน

กลุ่มที่สองคือการบริโภคด้วยตนเองโดยชดเชยส่วนเกินซึ่งไม่มีอุปกรณ์ที่เรียกว่าเคาน์เตอร์รั่วไหลและส่วนเกินที่เราสร้างขึ้น ติดตั้งทุกสิ้นเดือน ผู้ขายชดเชยให้ตามราคาที่ตกลงกัน (ปกติประมาณ 5-6 เซนต์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่ปล่อยเข้าสู่เครือข่าย) ขีดจำกัดของการเกินดุลเหล่านี้คือการบริโภคนั่นเอง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพวกเขาจะไม่ชดเชยให้คุณสำหรับการคายประจุ kWh มากกว่า kWh ที่คุณใช้ไป หากปริมาณการใช้ต่อเดือนของคุณคือ 700 kWh และคุณปล่อย 800 ไปที่กริด 700 จะถูกชดเชยและ 100 จะหายไป นอกจากนี้ของคุณ ค่าไฟ มันจะมีระยะการไฟฟ้าเสมอ คุณจะไม่เห็น (ปัจจุบัน) ค่าไฟฟรีในระบบนี้เลย

กลุ่มนี้มีขีดจำกัดของกำลังอินเวอร์เตอร์ 100 กิโลวัตต์ จากนั้นส่วนเกินจะไม่ได้รับการชดเชย แต่จะขาย เจ้าของโรงงานต้องลงทะเบียนเป็นผู้ผลิต ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนในโรงงานล่าช้าอย่างมาก

กลุ่มที่สามรวมถึงการติดตั้งขนาดใหญ่และแม้แต่สวนพลังงานแสงอาทิตย์ นี่คือสิ่งอำนวยความสะดวกการขายในเครือข่ายซึ่งเป้าหมายคือการขายพลังงานที่ผลิตได้เพื่อผลกำไรทันที

โดยมุ่งเน้นที่การบริโภคเอง การติดตั้งจะต้องมีโครงการวิศวกรรมเมื่อมีกำลังไฟฟ้าเกิน 10 กิโลวัตต์ของอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้ถูกต้องตามกฎหมายในอุตสาหกรรม ใบรับรองการติดตั้ง ใบรับรองความสมบูรณ์ (หากมากกว่า 10 กิโลวัตต์) โครงการ (หากมากกว่า 10 กิโลวัตต์) หรือรายงานทางเทคนิค ในบางชุมชน การติดตั้งจำเป็นต้องผ่านการตรวจสอบเบื้องต้นโดย OCA (ผู้มีอำนาจควบคุม) หากเกิน 25 กิโลวัตต์ของพลังงาน

สำหรับการเริ่มต้นของงาน กำลังดำเนินการตามขั้นตอนเพื่อให้พวกเขาสามารถดำเนินการได้ด้วยการนำเสนอการประกาศความรับผิดชอบสำหรับงานเมื่อมันมาถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการบริโภคเองบนหลังคาส่วนตัว ในเขตเทศบาลบางแห่งยังคงต้องมีใบอนุญาตก่อสร้าง

สุดท้าย ในการประมวลผลพลังงานที่ปล่อยออกมา (ส่วนเกินในการบริโภคเอง) จำเป็นต้องมีใบอนุญาตสำหรับการเชื่อมต่อกับเครือข่ายการกระจาย บริษัทหากติดตั้ง กำลังไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์เกิน 15 กิโลวัตต์ จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้คือการทำให้โรงงานอุตสาหกรรมบางแห่งห่างไกลจากการใช้ค่าชดเชยส่วนเกิน และบังคับให้มีการต่อต้านการทุ่มตลาด ซึ่งทำให้ทุกอย่างง่ายขึ้นในระดับการรับรองความถูกต้องตามกฎหมายในอุตสาหกรรม เนื่องจากอุตสาหกรรมไฟฟ้าไม่มีอะไรทำและทุกอย่างก็เรียบร้อย จะสูงขึ้น เร็ว.

เกี่ยวกับพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ดูเหมือนว่าเกือบทุกอย่างจะเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว แต่เมื่อพิจารณาถึงระดับของความก้าวหน้าในการค้นพบข้อดีต่างๆ ที่นำเสนอโดยองค์ประกอบเชิงแทรกแซง และการวิจัยจำนวนมากที่ผู้ผลิตได้เปิดขึ้น เป็นไปได้มากว่าพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์อย่างที่เราทราบกันดี มีจำนวนวันที่ได้รับการปรับปรุงมากมาย