Solcellerteknologi - hvad består et solcelleanlæg af?

Anonim

Hvad består et solcelleanlæg af?

Solcellepræstationsdata © Ingo Bartussek, stock.adobe.com

De vigtigste komponenter i et solcelleanlæg er solcellerne, som kombineres til at danne større enheder, solmodulerne. De former udseendet af mange hustage og består normalt af en aluminiumsramme, hvor cellerne er indlejret. En rude forhindrer, at de følsomme komponenter bliver snavsede uden at blokere den ønskede solstråling.

Helheden af ​​de sammenkoblede solmoduler kaldes også en solgenerator og genererer jævnstrøm fra solenergi. En omformer er også påkrævet til konvertering til vekselstrøm, der anvendes i det offentlige net. Selvom ejeren af ​​et solcelleanlæg selv vil bruge elektriciteten, føres det normalt først ind i elnettet, hvorfra han også kan dække sit eget elbehov.


Solcelleanlæg - struktur og komponenter, Klik på billedet for at forstørre det, © billede: Agentur for vedvarende energi

En tilførselsmåler og en separat forbrugsmåler registrerer mængden af ​​strøm, der er strømmet. Hvis der føres mere elektricitet ind end forbrugt, modtager ejeren en godtgørelse for den overskydende elektricitet fra sin energileverandør. Det er dog også muligt at føre strømmen direkte ind i husnetværket og kun overføre overskydende elektricitet til det offentlige elnet.

Tip: Find de billigste solspecialistvirksomheder, sammenlign tilbud og spar.

Solceller og moduler

Silicium er det valgte halvlederelement for de mest almindelige typer solceller. Ikke desto mindre adskiller modellerne på markedet sig betydeligt med hensyn til struktur og effektivitet. De mest almindelige er monokrystallinske og polykrystallinske solceller samt tyndfilms solceller.

Struktur af en solcelle

Monokrystallinske solceller

Modeller kaldet mono- eller monokrystallinske solceller er kendetegnet ved et forholdsvis højt effektivitetsniveau. De er fremstillet af silicium med høj renhed ved hjælp af en kompleks proces og er derfor dyrere end andre typer solceller. De fik deres navn fra den specifikke fremstillingsproces. Stænger lavet af silicium med høj renhed og en regelmæssig krystalstruktur saves til skiver. Karakteristisk for denne type solcelle er den jævnt strukturerede overflade.

Polykrystallinske eller monokrystallinske solceller

Polykrystallinske solceller

Poly eller multikrystallinske solceller er også lavet af silicium. Elementet hældes i blokke og saves kun op, efter at det er kølet ned. Under køleprocessen udvikler sig forskellige krystalformer, der sikrer disse solmodulers lysere udseende. Produktionen er ikke så dyr som de monokrystallinske celler, men effektiviteten er lavere.

Polykrystallinske eller monokrystallinske solceller: forskel

Tyndfilms solceller

Tyndfilms solceller fremstilles på en anden måde end krystallinske solceller. Her fordampes et fotoaktivt stof på en bæreroverflade, dvs. modulet er fremstillet i et stykke. Effektiviteten er betydeligt lavere sammenlignet med de to andre typer solceller, men der er store besparelser i produktionen. Ifølge det tyske samfund for solenergi er tyndfilmmoduler også mere tolerante over for skygge, og de kan bedre udnytte svagt lys.

Tip: Mere effektive moduler eller et større område kræves - valget af den optimale celletype afhænger primært af det økonomiske omfang og den tilgængelige plads. Når du træffer din beslutning, skal du også tage højde for den aktuelle situation med hensyn til mængden af ​​fremtidig PV-finansiering, der diskuteres, de svingende råvarepriser og den aktuelle status for forskning.

Inverter og gitterføder

Inverteren konverterer den jævnstrøm, der genereres af solgeneratoren, til vekselstrøm, der er almindelig i nettet. Det er normalt en del af en netindføringsenhed (NEG), der regulerer tilførslen af ​​elektricitet til det offentlige net. I praksis bruges begge udtryk ofte synonymt, selvom en inverter uden tilsluttet NEG kun er nyttig til enkeltstående løsninger, der er uafhængige af elnettet, f.eks. Når man camping. Med hensyn til dens funktion kan NEG sammenlignes med styreenheden i solvarmesystemer.

Inverter forklaret

Omkostningerne ved en NEG afhænger af det ønskede omfang af tjenester og funktioner. PV-systemoperatører skal dog antage, at dets levetid i de fleste tilfælde er betydeligt kortere end solgeneratorens. Udskiftning af enheden inden for systemets livscyklus bør medtages i planlægningen, da omkostningerne for sådanne enheder, i det mindste i henhold til status i 2015, beløber sig til mindst 1500 euro.

Et vigtigt nøgletal for invertere er den såkaldte effektivitet. Det angiver, hvor meget energi der går tabt, når man omdanner jævnstrøm til vekselstrøm, eller hvor meget strøm der tilføres til det offentlige net. Topmodeller kan nu opnå en maksimal effektivitet på over 99 procent.

Tip: Ikke alle effektivitetsniveauer er ens. Svarende til specifikationen af ​​output fra solgeneratoren i enheden kWp, betegner dette en topværdi, der kun gælder under meget specifikke forhold, som i virkeligheden næsten aldrig findes i denne form. Oplysninger, der kvantificerer den gennemsnitlige ydeevne over en længere periode, er mere meningsfulde. Den såkaldte "europæiske effektivitet" afspejler den faktiske ydeevne meget mere realistisk og gør modellerne fra forskellige producenter lette at sammenligne.

tæller

De målere, der er indbygget i strømforsyningsenhederne, fungerer normalt ikke nøjagtigt og er ikke egnede til formel opladning af elektricitet. Der kræves en kalibreret forbrugsmåler, der registrerer, hvor meget elektricitet der er trukket fra det offentlige net. Derudover overvåger en anden kalibreret måler, hvor meget af den selvgenererede solenergi, der er blevet ført ind i det offentlige net. Mængderne faktureres separat fra hinanden afhængigt af de aktuelle gyldige individuelle betingelser. Når solenergi tilføres det interne net, kræves der en ekstra meter, der måler den samlede effekt, der genereres af solcelleanlægget. Disse værdier kan senere bruges til at beregne, hvor meget elektricitet boligejeren selv forbrugte, og hvor meget elektricitet der blev ført ind i det offentlige net.

Elmålere er en del af et solcelleanlæg