Detalii privind principiul de funcționare al sistemului de alimentare cu energie solară fotovoltaică și al cazului sistemului de colectoare solare

I. Compoziția sistemului de alimentare cu energie solară

Sistemul de energie solară este compus dintr-un grup de celule solare, un regulator solar și o baterie (grup). Dacă puterea de ieșire este de 220V CA sau 110V și pentru a completa utilitatea, trebuie să configurați și invertorul și comutatorul inteligent al utilității.

1.Panouri solare din panouri solare

Aceasta este partea centrală a sistemului de generare a energiei solare fotovoltaice, rolul său principal fiind de a converti fotonii solari în electricitate, astfel încât să promoveze lucrul sarcinii. Celulele solare sunt împărțite în celule de siliciu monocristalin, celule solare de siliciu policristalin și celule solare de siliciu amorf. Celulele de siliciu monocristalin sunt mai robuste decât celelalte două tipuri, având o durată de viață lungă (în general până la 20 de ani) și o eficiență ridicată a conversiei fotoelectrice, ceea ce le face să devină cea mai utilizată baterie.

2.Controler de încărcare solară

Rolul său principal este de a controla starea întregului sistem, jucând un rol de protecție în cazul supraîncărcării și descărcării bateriei. În locurile unde temperatura este deosebit de scăzută, are și o funcție de compensare a temperaturii.

3.Pachet de baterii solare cu ciclu profund

Bateria, așa cum sugerează și numele, este un mijloc de stocare a energiei electrice. Aceasta este stocată în principal prin conversia energiei electrice prin panouri solare. În general, bateriile cu plumb pot fi reciclate de mai multe ori.

În întregul sistem de monitorizare, unele echipamente trebuie să furnizeze energie de 220V, 110V CA, iar ieșirea directă de energie solară este în general de 12VDc, 24VDc, 48VDc. Așadar, pentru a furniza energie echipamentelor de 22VAC, 11OVAc, sistemul trebuie să utilizeze un invertor DC/CA mărit, care va transforma energia de curent continuu în curent alternativ în energie de curent alternativ pentru sistemul de generare a energiei solare fotovoltaice.

În al doilea rând, principiul generării energiei solare

Cel mai simplu principiu al generării energiei solare este ceea ce numim reacție chimică, adică conversia energiei solare în electricitate. Acest proces de conversie este procesul prin care fotonii radiației solare trec prin materialul semiconductor în energie electrică, numit de obicei „efect fotovoltaic”, celulele solare fiind realizate folosind acest efect.

După cum știm, atunci când lumina soarelui strălucește pe un semiconductor, o parte din fotoni sunt reflectați de suprafață, restul sunt fie absorbiți de semiconductor, fie transmiși de acesta, care este absorbit de fotoni. Desigur, o parte se încălzesc, iar alți fotoni se ciocnesc cu electronii de valență atomici care alcătuiesc semiconductorul, producând astfel o pereche electron-gaură. În acest fel, energia solară produce perechi electron-gaură sub formă de energie electrică, iar apoi, prin reacția câmpului electric intern al semiconductorului, produce un anumit curent. Dacă o piesă a semiconductorului bateriei este conectată în diferite moduri, formează mai multe tensiuni de curent, astfel încât să genereze putere de ieșire.

În al treilea rând, analiza sistemului de colectoare solare rezidențiale din Germania (mai multe imagini)

În ceea ce privește utilizarea energiei solare, este în general obișnuit să se instaleze un încălzitor solar de apă cu tub de sticlă vidat pe acoperiș. Acest încălzitor solar de apă cu tub de sticlă vidat se caracterizează printr-un preț de vânzare mai mic și o structură mai simplă. Cu toate acestea, utilizarea apei ca mediu de transfer termic al încălzitoarelor solare de apă, odată cu creșterea timpului de utilizare de către utilizator, în tubul de sticlă vidat din interiorul peretelui de stocare a apei, va apărea un strat gros de calcar, generarea acestui strat va reduce eficiența termică a tubului de sticlă vidat, prin urmare, la fiecare câțiva ani de utilizare, este necesară scoaterea tubului de sticlă și luarea anumitor măsuri pentru a efectua îndepărtarea calcarului din interiorul tubului. Însă majoritatea utilizatorilor casnici obișnuiți practic nu sunt conștienți de această situație în acest proces. În ceea ce privește problema calcarului la încălzitorul solar de apă cu tub de sticlă vidat, după o perioadă lungă de utilizare, utilizatorii pot fi, de asemenea, prea obosiți pentru a face lucrările de îndepărtare a calcarului, dar continuă să se mulțumească cu utilizarea.

În plus, iarna, acest tip de încălzitor solar de apă cu tuburi de sticlă vidate, deoarece utilizatorul se teme de frigul iernii, ceea ce duce la înghețarea sistemului, majoritatea familiilor practic vor folosi încălzitorul solar de apă și pentru stocarea apei, golindu-l în avans, iar iarna nu mai utilizează încălzitorul solar de apă. De asemenea, dacă cerul nu este bine luminat pentru o perioadă lungă de timp, acest lucru va afecta și utilizarea normală a acestui încălzitor solar de apă cu tuburi de sticlă vidate. În multe țări europene, acest tip de încălzitor solar de apă cu apă ca mediu de transfer termic este relativ rar. În majoritatea țărilor europene, încălzitoarele solare de apă utilizează antigel propilen glicol cu ​​toxicitate scăzută ca mediu de transfer termic. Prin urmare, acest tip de încălzitor solar de apă nu folosește apă. Iarna, atâta timp cât este soare pe cer, poate fi utilizat, neexistând teama de îngheț. Desigur, spre deosebire de încălzitoarele solare de apă simple de uz casnic, unde apa din sistem poate fi utilizată direct după încălzire, încălzitoarele solare de apă din țările europene necesită instalarea unui rezervor de stocare a schimbătorului de căldură în interiorul camerei de echipamente interioare, compatibil cu colectoarele solare de pe acoperiș. În rezervorul de stocare a schimbătorului de căldură, lichidul termoconductor pe bază de propilen glicol este utilizat pentru a disloca căldura radiației solare absorbită de colectoarele solare de pe acoperiș către corpul de apă din rezervorul de stocare prin intermediul radiatorului cu tub de cupru în formă de disc spiralat, pentru a furniza utilizatorilor apă caldă menajeră sau apă caldă pentru sistemul de încălzire radiantă cu apă caldă la temperatură joasă din interior, adică încălzirea prin pardoseală. În plus, încălzitoarele solare de apă din țările europene sunt adesea combinate și cu alte sisteme de încălzire, cum ar fi încălzitoarele de apă pe gaz, cazanele pe ulei, pompele de căldură geotermale etc., pentru a asigura furnizarea și utilizarea zilnică a apei calde pentru utilizatorii casnici.

Utilizarea energiei solare rezidențiale private în Germania – secțiune de imagini cu colectoare plate

 

Instalarea a 2 panouri solare plane pe acoperișul exterior

Instalare pe acoperișul exterior a 2 panouri solare plane (de asemenea, vizibilă, antenă parabolică de recepție a semnalului TV prin satelit în formă de fluture instalată pe acoperiș)

Instalarea a 12 panouri solare plane pe acoperișul exterior

Instalarea a 2 panouri solare plane pe acoperișul exterior

Instalare pe acoperișul exterior a 2 panouri solare plane (de asemenea, vizibile, deasupra acoperișului, cu un luminator)

Instalare pe acoperișul exterior a două panouri solare plane (de asemenea, vizibilă o antenă parabolică fluture de recepție a semnalului TV prin satelit instalată pe acoperiș; deasupra acoperișului, există un luminator)

Instalare pe acoperișul exterior a nouă panouri solare plane (de asemenea, este vizibilă o antenă parabolică fluture de recepție a semnalului TV prin satelit instalată pe acoperiș; deasupra acoperișului, există șase luminatoare)

Instalare exterioară pe acoperiș a șase panouri solare plane (de asemenea, vizibilă, deasupra acoperișului, instalarea a 40 de panouri ale sistemului solar fotovoltaic de generare a energiei)

Instalare exterioară pe acoperiș a două panouri solare plane (de asemenea, vizibilă, pe acoperiș este instalată o antenă parabolică fluture de recepție a semnalului TV prin satelit; deasupra acoperișului, există un luminator; deasupra acoperișului, instalarea a 20 de panouri solare fotovoltaice pentru generarea de energie)

Acoperiș exterior, instalare panouri solare colectoare de tip plan, șantier.

Acoperiș exterior, instalare panouri solare colectoare de tip plan, șantier.

Acoperiș exterior, instalare panouri solare colectoare de tip plan, șantier.

Acoperiș exterior, colector solar cu placă plană, prim-plan parțial.

Acoperiș exterior, colector solar cu placă plană, prim-plan parțial.

În acoperișul casei sunt instalate colectoare solare plane și panouri pentru sisteme de generare a energiei solare fotovoltaice; în interiorul camerei tehnice din subsolul părții inferioare a casei sunt instalate cazane de apă caldă pe gaz și rezervoare de stocare a apei calde cu schimbător de căldură integrat, precum și „invertoare” pentru interschimbarea energiei continue și alternative în sistemele de generare a energiei solare și un tablou de comandă pentru conectarea la rețeaua publică de energie electrică exterioară etc.

Necesarul de apă caldă interioară este: apă caldă menajeră la locul unde se află lavoarul; încălzire prin pardoseală - încălzire prin pardoseală și apă pentru transferul de căldură în sistemul de încălzire radiantă cu apă caldă la temperatură joasă.

Pe acoperiș sunt instalate 2 panouri solare plane; un boiler pe gaz montat pe perete, instalat în interior; un rezervor de apă caldă cu schimbător de căldură instalat; și instalații de control al debitului mediului de transfer termic în sistemul de colectoare solare plane, precum și un vas de expansiune.

Pe acoperiș sunt instalate 2 grupuri de panouri solare plane; un boiler pe gaz montat pe perete este instalat în interior; un rezervor de apă caldă integrat cu schimbător de căldură este instalat; și instalații de susținere a conductelor de apă caldă (roșu), conductelor de retur ale apei (albastru) și de control al debitului mediului de transfer termic în sistemul de colectoare solare plane etc. Utilizarea apei calde: alimentarea cu apă caldă menajeră; furnizarea apei calde pentru încălzire.

Pe acoperiș sunt instalate 8 panouri solare plane; în subsol sunt instalate un boiler pe gaz; în interiorul acestuia sunt instalat un rezervor de apă caldă cu schimbător de căldură; și conducte de apă caldă de susținere (roșu) și conducte de retur (albastru). Utilizarea apei calde: apă caldă menajeră pentru baie, spălare, baie; apă caldă menajeră pentru bucătărie; apă caldă pentru transfer termic de încălzire.

Pe acoperiș sunt instalate 2 panouri solare plane; un rezervor de apă caldă integrat pentru schimbul de căldură, instalat în interior; și conducte de apă caldă de susținere (roșu) și conducte de retur (albastru). Utilizare apă caldă: apă caldă menajeră baie; apă caldă menajeră bucătărie.

Panouri solare plane instalate pe acoperiș; rezervor de apă caldă cu schimbător de căldură integrat instalat în interior; și conducte de apă caldă (roșu) și conducte de retur ale apei (albastru) asortate. Utilizarea apei calde: apă caldă menajeră pentru scăldatul în baie.

Pe acoperiș sunt instalate 2 panouri solare plane; un boiler de apă caldă instalat în interior cu un rezervor de apă caldă integrat pentru schimbul de căldură; și conducte de apă caldă de susținere (roșu), conducte de retur al apei (albastru) și o pompă de control al debitului în cameră pentru transferul de căldură al mediului lichid. Utilizare apă caldă: apă caldă menajeră; încălzire apă caldă.

Acoperișul este echipat cu panouri solare plane cu tratament de izolație termică la periferie; este instalat un rezervor de apă caldă integrat, cu schimbător de căldură, iar în interiorul rezervorului este vizibil un dispozitiv de schimb de căldură cu serpentine spiralate din 2 părți; rezervorul de apă caldă integrat este umplut cu apă de la robinet, care este încălzită pentru a furniza apă caldă. Există, de asemenea, conducte de apă caldă de susținere (roșu), conducte de retur (albastru) și o pompă de control al debitului de agent termic lichid. Utilizarea apei calde: Spălarea feței, duș, apă caldă menajeră.

 

 

 

 

 


Data publicării: 11 aprilie 2023