Изглежда почти вълшебно, че можете да вземете плоска, покрита със стъкло плоча (слънчев панел), да я залепите на слънце и да получите електричество, за да излезе от нея. Изглежда още по-вълшебно, когато вземете предвид, че слънчевата електрическа система, разградена на най-съществените си елементи, е малко повече от пясък и проводници. Истинската магия зад слънчевите панели е полупроводников материал (естествен минерален продукт), който преобразува светлинната енергия в електричество. След като сте произвели електрическата енергия, това е просто въпрос на предаването й по проводници - от слънчевите панели и в къщата ви или към електрическата мрежа. Чисто, просто, научен магия.
кредит: tbradford / iStock / GettyImagesSolar панелите често се монтират на покривната повърхност, която получава най-прякото излагане на слънчева светлина.Основи на слънчевата електрическа система
Домашната слънчева електрическа система е, буквално, битова електроцентрала. Той генерира електричество, което е всякакво полезно, колкото мощността, която получавате от комуналната програма, и всъщност може да допринесе за захранването на комуналната система. По този начин всъщност можете да произвеждате енергия не само за собствения си дом, но и за домовете на съседите си.
Сърцето на слънчевата енергийна система са слънчевите панели, които могат да бъдат инсталирани на вашия покрив или на земята. Група слънчеви панели се нарича an масив, Когато слънцето грее на масива, панелите създават електричество и го подават в проводници, които в крайна сметка се свързват с електрическия сервизен панел на вашия дом, към вашата кутия за прекъсвача. Оттам електричеството може да се използва директно от светлините и уредите във вашата къща. Ако вашият масив произвежда повече електроенергия, от която къщата ви се нуждае във всеки даден момент, излишната електроенергия преминава през специален електромер, който позволява на захранването да се придвижва към комуналната мрежа, където се използва от други клиенти на комунални услуги.
Кредит: todaydesign / iStock / GettyImagesДокато слънчевите масиви на покрива са най-често срещаните, наземните масиви предлагат повече възможности за разположение за улавяне на слънцето.Слънчеви системи за домашни мрежи
Домашна слънчева система, която е свързана към полезната мрежа, е известна в индустрията като "свързана към мрежата" и е най-разпространеният, най-простият и най-евтиният тип домашна слънчева система. Ако живеете в развита зона със стандартна електрическа услуга и просто искате да компенсирате част или по-голямата част от конвенционалното си използване на енергия със слънчева електроенергия, най-вероятно ще инсталирате мрежова система. Ключовото отличие на свързаните към мрежата системи е, че енергията тече и в двете посоки. Когато къщата ви се нуждае от повече електроенергия, отколкото слънчевият ви масив произвежда, къщата се захранва от електрическата програма. Когато слънчевата ви продукция надвишава нуждите на домакинството, захранвате мрежата със слънчевата си енергия (и получавате кредит за нея под една или друга форма).
кредит: Hero Images / Hero Images / GettyImagesMost домашни слънчеви системи са инсталирани от професионалисти, но инсталацията на сам да се направи е разрешена в много области.Така системите, свързани с мрежа, разчитат на полезността за допълнителна мощност, когато е необходимо. Те разчитат и на полезната мрежа за работа. Когато мрежата изпадне (например по време на буря или ремонт на комунални услуги), обвързаните с мрежата соларни системи също спират да работят. Панелите все още са функционални, разбира се, но потокът от електричество се прекъсва, преди да стигне до вашата прекъсваща кутия или електромера. Това е функция за безопасност, за да попречи на домакинските „електроцентрали“ да захранват мрежата, когато предприятието очаква тя да бъде изключена.
Други видове домашни слънчеви системи
Има два други типа слънчеви системи, в допълнение към стандартните мрежови системи. По-често срещаната алтернатива на мрежата е ан система извън мрежата. Това има повечето от същите компоненти на обвързана с мрежа настройка и се свързва към кутията на прекъсвача на дома, но не се свързва към полезната мрежа. Вместо това тя включва голяма колекция от батерии, наречена a банка батерия, който съхранява излишната слънчева енергия през деня. Когато слънцето залезе и масивът спре да генерира електроенергия, къщата черпи съхранена енергия от банката на батерията. На следващия ден, когато слънцето отново излезе, масивът презарежда батериите и ежедневният цикъл продължава.
кредит: Solar ConnectionOff-grid системите използват специални батерии с дълбок цикъл, предназначени за бавно зареждане и разреждане. Те продължават около 5 до 15 години.Системите извън мрежата са често срещани в отдалечени райони, където търсенето на комунални услуги не е достъпно или е много скъпо. Те също са популярни сред ентусиастите с твърда сърцевина (или възобновяема енергия), които предпочитат да осигурят цялата си собствена енергия в домакинството. Системите извън мрежата струват около два пъти повече от мрежово свързаните и изискват много повече мониторинг и поддръжка, но те предлагат награда за пълна енергийна независимост.
Третият тип система е комбинация от мрежово обвързана и извън мрежата и се нарича, не е изненадващо, обвързана с мрежа с резервно копие на батерията, Името почти обобщава какво прави. Той е свързан към мрежата и разполага с батерия за резервно захранване, когато мрежата спадне. Обикновено батерията на батериите е сравнително малка и захранва само няколко „критични натоварвания“ в къщата, като хладилника, отоплителното оборудване и някои светлини и изводи. Той може също така да използва батериите, за да се възползва от нивата на най-високите полезни тарифи, черпейки мощността на мрежата, когато тя е сравнително евтина. Въпреки това, добавянето на резервно копие на батерията към свързаната към мрежата система изисква сложно и скъпо оборудване, да не говорим за сложен дизайн и монтаж, както и поддръжка на батерията. Поради тази причина повечето собственици на жилища вместо това избират основни мрежови системи.
кредит: studio023 / iStock / GettyImagesСтандартният слънчев панел е съставен от около 60 до 72 слънчеви клетки; всяка клетка произвежда около 0,5 волта електричество.Гайки и болтове на слънчевите слънчеви системи
Слънчевото електричество се нарича технически фотоволтаичнаили PV, което е смесване на думите снимка (за светлина) и волт (за електричество). Слънчевата светлина съдържа единици светлинна енергия, наречена фотони, Соларен панел преобразува тази енергия в електричество със слънчевите си клетки, направени от кристален силиций, полупроводник - материал, който превръща една форма на енергия в електричество. Най-просто казано, фотоните на светлината удрят едната страна на слънчевите клетки; това възбужда електрони в полупроводника, а електричеството излиза от другата страна. Проводимите материали (по същество, проводници) улавят тази енергия и я захранват от слънчевата (PV) система.
Слънчевите панели произвеждат енергия под формата на постоянен токили постоянен ток. Но вашите домакински уреди и светлини работят променлив ток, AC, мощност. Следователно постоянният ток от слънчевите панели трябва да се преобразува в променлив ток с устройство, наречено a Инвертор DC-AC. Някои системи използват един инвертор (наречен струнен инвертор), който преобразува мощността от всички слънчеви панели; други използват микроинвертори, които се свързват към един или два панела всеки и се скриват на всеки панел (или двойка панели).
кредит: Clean Energy ReviewsSolar инверторите правят постояннотоковите захранвания подходящи за използване в дома и електрическата мрежа.След като мощността се преобразува в променлив ток, тя преминава през прекъсвач на превключвателя (който се използва за изолиране на слънчевия масив от останалата част на системата, за безопасност, ремонти и т.н.), след това през фотоволтаичен производител, който следи за произведена слънчева енергия Накрая захранването се подава в кутията на прекъсвача на дома, обикновено с няколко специални прекъсвачи. От другата страна на прекъсвача е а нетен метър, което позволява на захранването да тече както върху мрежата, така и извън нея, за разлика от стандартен еднопосочен измервателен уред, който позволява потока на енергия само от мрежата към къщата. Нетният електромер записва както входящата, така и изходящата мощност, така че вие и комуналната компания можете да проследявате домакинството нето използване на електроенергия.
Всички свързани с мрежата системи включват средство за „бързо изключване“ или възможност за деактивиране на системата в масива. Това дава възможност на персонала за спешни случаи (пожарникари и др.) Да изключи фотоволтаична система извън къщата, преди да влезе в нея. Системите със струнови инвертори включват отделно оборудване за изключване, докато тези с микроинвертори имат възможност за автоматично изключване, вградени в микроинверторите.
