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Photovoltaik

Photovoltaik

Wir beziehen uns auf den photovoltaischen Effekt in allem, was mit der Gewinnung von Energie durch die Einwirkung von Licht zu tun hat.

Die am häufigsten verwendete Lichtquelle für Photovoltaikanlagen ist die von der Sonne kommende Solarenergie. Es gibt zwar kleine Geräte wie Taschenrechner, die mit künstlichem Licht arbeiten können.

Solarenergie

Photovoltaik-Solarenergie ist eine Methode zur Gewinnung elektrischer Energie dank Fotozellen. Es ist eine erneuerbare Energie, da seine Energiequelle, die Sonne, als unerschöpflich gilt.

Fotozellen sind der Hauptbestandteil von Photovoltaik-Modulen. Sie sind Halbleiterbauelemente, die bei Anregung durch Sonnenstrahlung an ihren Enden elektronische Sprünge und geringe Unterschiede in diodenartigem Potential verursachen (elektrischer Strom).

Klassifizierung und Arten der photovoltaischen Energie

Photovoltaikanlagen sind hauptsächlich in 2 große Familien unterteilt:

  • "Island" -Systeme (auch "unabhängig" genannt): Sie sind nicht an ein Verteilernetzwerk angeschlossen, so dass sie direkt den Strom nutzen, der in einem bordeigenen Energiespeicher (Batterien) erzeugt und gespeichert wird.
  • Anlagen, die an das Netz angeschlossen sind "(auch an das Netz angeschlossene Anlagen): Dies sind Anlagen, die an ein bestehendes Stromversorgungsnetz angeschlossen sind, das von Dritten betrieben wird, und oft auch an das private Elektrizitätsnetz, das gewartet wird.

Ein besonderer Fall eines Inselsystems, genannt "Hybrid", bleibt mit dem Verteilernetzwerk verbunden, verwendet jedoch hauptsächlich seine Quellen, nur eine, oder kann eine Kombination, zum Beispiel Photovoltaik, Wind, Generator, auch mit der Hilfe eines Akkumulators. Wenn keine der Quellen verfügbar ist oder der Akkumulator entladen ist, verbindet ein Schaltkreis das System mit dem Stromnetz, um die Versorgung aufrechtzuerhalten.

Aus struktureller Sicht ist die "architektonisch integrierte" Installation (auch bekannt unter dem Akronym BIPV, Building Integrated PhotoVoltaics oder "Architectural Integrated Photovoltaic Systems") zu nennen. Die architektonische Integration wird erreicht, indem die Photovoltaikmodule der Anlage in das Profil des Gebäudes, in dem sie untergebracht ist, platziert werden. Die Techniken sind hauptsächlich:

  • Local Austauschmantel Beschichtung (zB Schindeln oder Fliesen ..) mit einer geeigneten Beschichtung auf dem photovoltaische Bereich, so dass der Mantel Abdeckung Würgen überlappt;
  • Verwendung geeigneter Technologien zur Integration, wie dünne Filme;
  • strukturelle Verwendung von Photovoltaik-Modulen, die auch die Funktion eines Rahmens erfüllen, mit oder ohne Verglasung

Die Kosten für eine integrierte Photovoltaik-Anlage sind höher als die traditionelle Methode, aber das ästhetische Ergebnis wird durch das Gesetz der Energierechnung begünstigt, mit der Anerkennung eines deutlich höheren Rate Anreiz.

netzunabhängige Photovoltaikanlagen (selbständig)

Diese Familie steht im Dienst jener Elektrizitätsunternehmen, die von anderen Energiequellen isoliert sind, wie zum Beispiel dem nationalen Stromnetz in Kalifornien, die von einer elektrisch isolierten und autarken Photovoltaikanlage versorgt werden.

Die Hauptkomponenten einer Insel-Photovoltaikanlage sind im Allgemeinen:

  • Photovoltaik-Feld, zur Gewinnung von Energie durch Photovoltaik-Module, die günstigerweise zugunsten der Sonne angeordnet sind;
  • Storage Batterie oder ein Akkumulator, bestehend aus einem oder mehrere in geeigneter Weise verbunden Akku (seriell / parallel) MEP / und halten, die elektrische Ladung von den Modulen in Gegenwart von Sonnenlicht geliefert ausreichender latente Verwendung elektrische Geräte zu ermöglichen Benutzer Bei Verwendung einer nachfolgenden Steuereinheit kann die Nutzungsdauer verdreifacht werden.
  • Managementautomatisierung: Ein Heckeinheitentyp kann automatisch zwischen verschiedenen erneuerbaren Energiequellen (PV-Paneele, Wind, Generatoren, etc., usw.) umschalten, von Akkumulatoren zu Akkumulatoren und schließlich auch zum Lieferanten .
  • Laderegler, entwickelt, um die gesammelte Energie zu stabilisieren und im System nach verschiedenen möglichen Situationen zu verwalten;
  • Inverter den ansonsten DC / AC-Wandler, ausgelegt DC (DC) Ausgangsspannung von der Platte (in der Regel 12 oder 24/48 Volt) in eine Wechselspannung (AC), die höher (typischerweise 110 oder 230 Volt umzuwandeln, für Systeme von bis zu einigen kW, 400 Volt für Systeme mit einer Leistung von mehr als 5 kW).

Das Photovoltaik-Feld, das allgemein für Inselsysteme verwendet wird, ist für eine bestimmte Systemspannung optimiert, die während der Entwurfsphase bewertet wird. Die am häufigsten verwendeten Spannungen sind 12 oder 24 V. Da die meisten der in diesem Anlagentyp verwendeten photovoltaischen Module Ausgangsspannungen von 12 oder 24 V haben, bestehen folglich die sogenannten elektrischen Ketten, die das Feld bilden, aus wenigen Modulen, und zwar bis zu dem Limit-Modul pro Kette . Im letzteren Fall besteht das PV-Feld in der Praxis aus einfachen elektrischen Parallelen zwischen den Modulen, die mit einer Kettendiode zum Schutz gegen sogenannte Rückströme ausgestattet sind, die weiter unten diskutiert werden.

Der Akkumulator besteht in der Regel aus Monoblöcken oder Einzelelementen, die speziell für das tiefe und zyklische Be- und Entladen konzipiert sind. Auf Systemen, müssen in der Regel nicht sind Kontinuität des Dienstes auch in den schwierigsten Bedingungen gewährleisten Altakkumulatoren Automobil zu verwenden, trotz Arbeit weniger Ladezyklen richtig hat „Leben“ low dh tolerieren und Entladung im Vergleich zu Akkumulatoren, die speziell für diese Art der Verwendung konzipiert und gebaut wurden. Bei Installationen Akkumulation Pol oder Höhe (p. Bsp., Straßenbeleuchtung oder Straßenlaterne PV), nicht Autobatterien, da jeder undichten Elektrolyt verwendet werden kann (die aus einer stark ätzenden Lösung bestand) könnte Schaden an Menschen, Tieren und Eigentum verursachen. In diesen Anlagen werden spezielle Akkumulatoren verwendet, in denen der flüssige Elektrolyt durch ein spezielles Gel ersetzt wird.

Der Laderegler ist ein elektronisches Gerät mit den folgenden Mindesteigenschaften:

  • Automatische Abschaltung des photovoltaischen Bereichs (als ein Satz aller Module verstanden) der Speicherbatterie in dem Fall, in dem die Spannung von den Modulen zugeführt wird, kleiner als die minimalen Ladespeicher (bedeckter Himmel, Nacht , Störungen, Unterbrechungen für die Wartung usw.); In diesem Fall würden sich die Module tatsächlich als Widerstandsladungen verhalten, indem sie die Akkumulatoren entladen.
  • automatische Abschaltung des photovoltaischen Feldes von den Akkumulatoren im Falle einer vollständigen Wiederaufladung und mögliche Ableitung des von den Modulen erzeugten Stroms, um es direkt an den Wechselrichter zu senden, falls eine Anfrage nach Strom von den Geräten des Benutzers erfolgt;
  • Automatische Trennung vom photovoltaischen Batterien in einer Tiefentladung der letzteren (jetzt entladenen Batterie) und mögliche Ableitung des Stroms durch die Module erzeugte direkt an den Wechselrichter für den Fall zu senden, gibt es Bedarf an Leistungsvorrichtungen Benutzer.
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Geändert am: 26. Februar 2018

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