Panels Photovoltaische Solarenergie

Photovoltaik-Panel

Photovoltaik-Panel

Ein Photovoltaik-Panel ist eine Art von Solarpanel, das für die Nutzung von photovoltaischer Solarenergie entwickelt wurde. Seine Aufgabe ist es, Sonnenenergie in Elektrizität umzuwandeln.

Photovoltaik-Paneele können zur Erzeugung von elektrischer Energie sowohl in Haushaltsanwendungen als auch in kommerziellen Anwendungen verwendet werden.

Die Photovoltaik-Module bestehen aus einer Reihe miteinander verbundener Photovoltaik-Zellen. Die Photovoltaik-Zellen, die ein Photovoltaik-Panel bilden, sind eingebettet und geschützt. Das Photovoltaikpanel ist verantwortlich für die direkte Umwandlung der Energie der Sonnenstrahlung in Elektrizität in Form von Gleichstrom.

Die Solarzelle kann nur eine Spannung von einigen Zehntel Volt (+/- 0,5 V) und eine maximale Leistung von 1 oder 2 Watt erzeugen. Daher ist es notwendig, mehrere Zellen in Reihe zu schalten (die sich wie kleine Stromgeneratoren verhalten), um Spannungen von 624 V zu erreichen, die in vielen Anwendungen akzeptiert werden.

Die Photovoltaik-Platte ist so konzipiert, dass sie den Bedingungen im Freien standhält und Teil der "Haut" des Gebäudes ist. Seine Nutzungsdauer wird auf 25 Jahre geschätzt.

Die Zellen sind in einem Harz eingekapselt und zwischen zwei Schichten angeordnet, um die photovoltaischen Module zu bilden. Das äußere Blatt ist Glas und das hintere Blatt kann undurchsichtiger Plastik oder Glas sein, wenn Sie ein halbtransparentes Modul bilden möchten.

In der nördlichen Hemisphäre sollten die Platten in südlicher Richtung mit einer bestimmten Neigung ausgerichtet sein. Die am besten geeignete Stelle hängt von der geografischen Breite und der Jahreszeit ab, wobei empfohlen wird, die für jeden Standort erhaltene Sonnenstrahlung zu untersuchen. Auf der anderen Seite wird die Neigung der Module in Abhängigkeit von dem zu erwartenden Energiebedarf und der Nutzungsdauer variieren, um einen saisonalen (Winter, Sommer) oder jährlichen Ausgleich zu schaffen.

Stromerzeugung durch Fotovoltaik

Photovoltaik-Paneele Photovoltaikanlagen produzieren Strom in Form von Gleichstrom und haben in der Regel zwischen 20 und 40 Solarzellen. In jedem Fall ist es üblich, dass die Module aus 36 Zellen bestehen, um die zum Laden der Batterien benötigten Spannungen zu erreichen (12 V).

Photovoltaik-Solarmodule können auf zwei Arten miteinander verbunden werden:

  • Parallele Verbindung. Diese Art der Verbindung wird mit einer Verbindung der positiven Pole und andererseits der negativen Pole hergestellt. Die Parallelschaltung zwischen den Solarzellen liefert eine Spannung, die der des Moduls entspricht (12-18 V).
  • Serielle Verbindung. Die Art und Weise, zwei oder mehr Photovoltaikmodule in Reihe zu schalten, besteht darin, den positiven Pol des ersten mit dem negativen des zweiten und nacheinander zu verbinden. Die Reihenschaltung ergibt eine Spannung, die der Summe jedes Moduls entspricht (zum Beispiel 12 V, 24 V, 36 V usw.), abhängig von der Anzahl der miteinander verbundenen Platten.

Materialien von photovoltaischen Platten

Bei der Verwendung einer Trägerstruktur für Solarmodule empfiehlt es sich, Materialien zu verwenden, die gute mechanische Eigenschaften und eine lange Lebensdauer haben, wobei die lange Lebensdauer der Anlagen zu berücksichtigen ist. Normalerweise sind die Trägerelemente:

  • Anodisiertes Aluminium (geringes Gewicht und hohe Festigkeit)
  • Galvanisiertes Eisen (geeignet für große Lasten)
  • Edelstahl (für sehr korrosive Umgebungen, es ist die höchste Qualität und der höchste Preis)

Es besteht auch die Möglichkeit, die Strukturen von Photovoltaik-Modulen mit entsprechend behandeltem Holz zu realisieren; mit minimalen Wartungsarbeiten, die akzeptable Bedingungen für diesen Einsatz bieten. Befestigungsteile wie Schrauben sollten immer aus Edelstahl sein.

Leistung von Photovoltaikmodulen

In bestimmten Fällen kann, um die Leistung des Sammelsystems zu erhöhen, die Tragstruktur mit einer Bewegung mit Solarnachführungssystemen versehen werden. Sie arbeiten mit einem Motor, der normalerweise mit einem Computer verbunden ist, der je nach Datum und Tageszeit die Ausrichtung der Paneele entweder in Bezug auf eine oder beide Achsen der Ebene, die das Paneel enthält, einstellt. Diese Systeme sind natürlich komplexer und erfordern höhere Kosten und höheren Wartungsaufwand.

Das Phänomen der Lichtbeugung macht es möglich, photovoltaische Platten mit einem höheren Transparenzindex als die scheinbare zu erhalten, da der Schatten, der von jeder Zelle innerhalb des Gebäudes projiziert wird, niedriger ist als die Oberfläche, die er einnimmt. Dies bedeutet, dass das Solarpanel von außen deutlich undurchlässiger ist als von innen. Es ist auch möglich, eine größere Transparenz zu erhalten, wenn innerhalb derselben Platte der Abstand zwischen den Zellen erhöht wird.

Photovoltaik-Paneele als konstruktives Element

Photovoltaik-Paneele im Bauwesen Die in Systemen, die an das Netzwerk angeschlossen sind, verwendeten Photovoltaikmodule unterscheiden sich nicht von denen, die von autonomen Systemen verwendet werden. Bei den in Gebäuden integrierten Gebäuden handelt es sich in der Regel um Standardmodule. Ein häufiges formales Problem ist die Tatsache, dass sie dazu kommen können, unabhängige Strukturen zu konstruieren, die dem Gebäude überlagert sind und hinzugefügt werden, ohne auf ästhetische Kriterien zu antworten. Im besten Fall sind sie in die Fassaden oder das Dach integriert. Aus diesem Grund haben einige Unternehmen integrierte photovoltaische Elemente in Gebäuden entwickelt, die einige traditionelle Elemente der Architektur ersetzen können.

Die Photovoltaik-Module können daher als eine Komponente behandelt werden und mit anderen Materialien in großen vorgefertigten Modulen Oberfläche kombiniert werden (gegenwärtig bis 14 m² hergestellt up). Sie eignen sich für die Bildung von Fassaden, die beste Orientierung davon ist der Süden, obwohl sie nicht wichtig ist der Einfluss einer Abweichung von zwischen 30 ° und 45 ° nach Osten oder Westen in der jährlichen Berechnung der Energieerfassung.

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Geändert am: 16. Februar 2018