Detalles sobre o principio de funcionamento do sistema de subministración de enerxía solar fotovoltaica e do caso do sistema de colectores solares

I. Composición do sistema de subministración de enerxía solar

O sistema de enerxía solar está composto por un grupo de células solares, un controlador solar e unha batería (grupo). Se a potencia de saída é de 220 V CA ou 110 V, para complementar a subministración eléctrica, tamén cómpre configurar o inversor e o conmutador intelixente da subministración eléctrica.

1.Matriz de células solares que son paneis solares

Esta é a parte central do sistema de xeración de enerxía solar fotovoltaica, a súa función principal é converter os fotóns solares en electricidade, para promover o traballo da carga. As células solares divídense en células de silicio monocristalino, células solares de silicio policristalino e células solares de silicio amorfo. En comparación cos outros dous tipos de células de silicio monocristalino, as súas propiedades son robustas, teñen unha longa vida útil (xeralmente ata 20 anos) e unha alta eficiencia de conversión fotoeléctrica, o que as converte na batería máis utilizada.

2.Controlador de carga solar

A súa función principal é controlar o estado de todo o sistema, mentres que a batería se sobrecarga e descarga para desempeñar un papel protector. En lugares onde a temperatura é particularmente baixa, tamén ten unha función de compensación de temperatura.

3.Paquete de baterías solares de ciclo profundo

A batería, como o seu nome indica, almacena electricidade. Almacénase principalmente mediante paneis solares para converter a electricidade. Xeralmente, as baterías de chumbo-ácido poden reciclarse moitas veces.

En todo o sistema de monitorización. Algúns equipos necesitan fornecer enerxía de 220 V e 110 V CA, e a saída directa de enerxía solar é xeralmente de 12 V CC, 24 V CC e 48 V CC. Polo tanto, para fornecer enerxía a equipos de 22 V CA e 11 OVA CA, o sistema debe ter un inversor CC/CA aumentado, o sistema de xeración de enerxía solar fotovoltaica xerará enerxía de CC a CA.

En segundo lugar, o principio da xeración de enerxía solar

O principio máis simple da xeración de enerxía solar é o que chamamos reacción química, é dicir, a conversión da enerxía solar en electricidade. Este proceso de conversión é o proceso de que os fotóns da radiación solar a través do material semicondutor se convertan en enerxía eléctrica, xeralmente chamado "efecto fotovoltaico", e as células solares fabrícanse utilizando este efecto.

Como sabemos, cando a luz solar incide sobre un semicondutor, algúns fotóns reflíctense na superficie, o resto é absorbido polo semicondutor ou transmitido polo semicondutor, que é absorbido polos fotóns. Por suposto, algúns quéntanse e outros fotóns chocan cos electróns de valencia atómica que compoñen o semicondutor, producindo así un par electrón-burato. Deste xeito, a enerxía solar transfórmase en enerxía eléctrica para producir pares electrón-burato e, a continuación, a través da reacción do campo eléctrico interno do semicondutor, produce unha determinada corrente. Se unha peza do semicondutor da batería se conecta de varias maneiras, forma varias tensións de corrente para xerar potencia de saída.

En terceiro lugar, a análise do sistema de colectores solares residenciais alemáns (máis imaxes)

En termos de aproveitamento da enerxía solar, xeralmente é común instalar un quentador de auga solar de tubo de vidro ao baleiro no tellado. Este quentador de auga solar de tubo de vidro ao baleiro caracterízase por un prezo de venda máis baixo e unha estrutura máis simple. Non obstante, este uso da auga como medio de transferencia de calor dos quentadores de auga solares, co crecemento do tempo de uso por parte do usuario, no tubo de vidro ao baleiro na parte interior da parede de almacenamento de auga, haberá unha capa grosa de incrustacións, a xeración desta capa de incrustacións reducirá a eficiencia térmica do tubo de vidro ao baleiro, polo tanto, estes quentadores de auga solares de tubo de baleiro comúns, cada poucos anos de uso, necesitan retirar o tubo de vidro, tomar certas medidas para levar a cabo a eliminación da incrustación dentro do tubo. Pero este proceso, a maioría dos usuarios domésticos comúns basicamente descoñecen esta situación. En canto ao problema da incrustación no quentador de auga solar de tubo de vidro ao baleiro, despois dun longo período de uso, os usuarios tamén poden ser demasiado problemáticos para facer o traballo de eliminación da incrustación, pero continúan a conformarse co uso.

Ademais, no inverno, este tipo de quentador de auga solar de tubo de vidro ao baleiro, debido ao medo do usuario ao frío invernal, provocará que o sistema conxele. A maioría das familias basicamente tamén almacenarán auga no quentador solar, baleirando a auga con antelación. No inverno, xa non usarán quentadores solares de auga. Ademais, se o ceo non está ben iluminado durante moito tempo, isto tamén afectará o uso normal deste quentador de auga solar de tubo de vidro ao baleiro. En moitos países europeos, este tipo de quentador de auga solar con auga como medio de transferencia de calor é relativamente raro. Na maioría dos quentadores solares de auga dos países europeos, o uso interno é o anticonxelante de propilenglicol de baixa toxicidade como medio de transferencia de calor. Polo tanto, este tipo de quentador solar de auga non usa auga. No inverno, mentres haxa sol no ceo, pódese usar, non hai medo de conxelación no inverno. Por suposto, a diferenza dos quentadores solares de auga domésticos simples, onde a auga do sistema pódese usar directamente despois de ser quentada, os quentadores solares de auga nos países europeos requiren a instalación dun tanque de almacenamento de intercambio de calor dentro da sala de equipos interior que sexa compatible cos colectores solares do tellado. No tanque de almacenamento de intercambio de calor, utilízase líquido condutor de calor de propilenglicol para desprazar a calor da radiación solar absorbida polos colectores solares do tellado á masa de auga do tanque de almacenamento a través do radiador de tubo de cobre en forma de disco en espiral para proporcionar aos usuarios auga quente sanitaria ou auga quente para o sistema de calefacción radiante de auga quente de baixa temperatura interior, é dicir, calefacción por chan, respectivamente. Ademais, os quentadores de auga solares nos países europeos adoitan mesturarse tamén con outros sistemas de calefacción, como quentadores de auga a gas, caldeiras de aceite, bombas de calor xeotérmicas, etc., para garantir o subministro e o uso diario de auga quente para os usuarios domésticos.

Aproveitamento da enerxía solar residencial privada alemá: sección de imaxes de colectores planos

 

Instalación de 2 paneis solares planos na cuberta exterior

Instalación de 2 paneis solares planos no exterior do tellado (tamén se ve unha antena receptora de sinal de televisión por satélite con forma de bolboreta parabólica instalada no tellado)

Instalación de 12 paneis solares planos na cuberta exterior

Instalación de 2 paneis solares planos na cuberta exterior

Instalación de 2 paneis solares planos en cuberta exterior (tamén visibles, enriba da cuberta, cunha claraboia)

Instalación exterior no tellado de dous paneis solares planos (tamén se ve unha antena receptora de sinal de televisión por satélite de tipo bolboreta parabólica instalada no tellado; enriba do tellado hai unha claraboia)

Instalación no teito exterior de nove paneis solares planos (tamén se ve unha antena receptora de sinal de televisión por satélite de forma parabólica en forma de bolboreta instalada no teito; enriba do teito hai seis claraboias)

Instalación exterior no tellado de seis paneis solares planos (tamén visible, sobre o tellado, a instalación de 40 paneis do sistema de xeración de enerxía solar fotovoltaica)

Instalación de dous paneis solares planos no tellado exterior (tamén visible, no tellado está instalada unha antena parabólica de recepción de sinal de televisión por satélite de tipo bolboreta; enriba do tellado, hai unha claraboia; sobre o tellado, a instalación de 20 paneis do sistema de xeración de enerxía solar fotovoltaica)

Cuberta exterior, instalación de paneis solares planos, obra en construción.

Cuberta exterior, instalación de paneis solares planos, obra en construción.

Cuberta exterior, instalación de paneis solares planos, obra en construción.

Teito exterior, colector solar de placa plana, primeiro plano parcial.

Teito exterior, colector solar de placa plana, primeiro plano parcial.

No tellado da casa, instálanse colectores solares planos e paneis para sistemas de xeración de enerxía solar fotovoltaica; dentro da sala de equipos no soto da parte inferior da casa, instálanse caldeiras de auga quente a gas e tanques de almacenamento de auga quente con intercambio de calor integrado, así como "inversores" para intercambiar enerxía CC e CA en sistemas de xeración de enerxía solar, e un armario de control para a conexión á rede eléctrica pública exterior, etc.

As necesidades de auga quente interiores son: auga quente sanitaria na localización do lavabo; calefacción por chan radiante e auga de transferencia de calor no sistema de calefacción radiante de auga quente de baixa temperatura.

Hai 2 paneis solares planos instalados no tellado; unha caldeira de auga quente a gas montada na parede instalada no interior; un tanque de almacenamento de auga quente de intercambio de calor completo instalado; e instalacións de control de fluxo de medio de transferencia de calor no sistema de colectores solares planos, así como un tanque de expansión.

Hai 2 grupos de paneis solares planos instalados no tellado; unha caldeira de auga quente a gas montada na parede instalada no interior; un depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado instalado; e instalacións de control de fluxo de medio de transferencia de calor no sistema de colectores solares planos, etc. Uso de auga quente: subministración de auga quente sanitaria; subministración de auga quente para calefacción.

Hai 8 paneis solares planos instalados no tellado; unha caldeira de auga quente de gas instalada no soto; un tanque de almacenamento de auga quente de intercambio de calor completo instalado; e tubaxes de auga quente de apoio (vermella) e tubaxes de retorno de auga (azul). Uso da auga quente: auga quente sanitaria do baño, lavabo, bañeira; auga quente sanitaria da cociña; auga quente de transferencia de calor para calefacción.

Hai 2 paneis solares planos instalados no tellado; un depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado instalado no interior; e tubaxes de auga quente de apoio (vermella) e tubaxes de retorno de auga (azul). Uso da auga quente: auga quente sanitaria do baño; auga quente sanitaria da cociña.

Paneis solares planos instalados no tellado; depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado instalado no interior; e tubaxes de auga quente (vermella) e tubaxes de retorno de auga (azul) correspondentes. Uso de auga quente: auga quente sanitaria para o baño.

Hai 2 paneis solares planos instalados no tellado; unha caldeira de auga quente instalada no interior cun depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado; e tubaxes de auga quente de apoio (vermella), tubaxes de retorno de auga (azul) e unha bomba de control de fluxo para medios líquidos de transferencia de calor. Uso de auga quente: auga quente sanitaria; calefacción de auga quente.

O tellado está equipado con paneis solares planos con tratamento de illamento térmico na periferia; hai instalado un depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado e, dentro do depósito, vese un dispositivo de intercambio de calor en espiral de dúas partes; o depósito de almacenamento de auga quente de intercambio de calor integrado está énchese con auga da billa, que se quenta para proporcionar auga quente. Tamén hai liñas de auga quente de apoio (vermellas), liñas de retorno de auga (azul) e unha bomba de control de fluxo do medio líquido de transferencia de calor. Uso da auga quente: lavado da cara, auga quente sanitaria da ducha.

 

 

 

 

 


Data de publicación: 11 de abril de 2023