Solarenergie ist wohl die sauberste und zuverlässigste Form der verfügbaren erneuerbaren Energien und kann in verschiedenen Formen zur Stromversorgung Ihres Hauses oder Unternehmens verwendet werden. Solarbetriebene Photovoltaik (PV) – Panels wandeln die Sonnenstrahlen in Elektrizität um, indem sie Elektronen in Siliziumzellen mithilfe der Lichtphotonen der Sonne anregen. Dieser Strom kann dann zur Versorgung Ihres Hauses oder Unternehmens mit erneuerbarer Energie verwendet werden.,
Um diesen Prozess weiter zu verstehen, schauen wir uns die Solarenergiekomponenten an, aus denen ein komplettes Solarstromsystem besteht.
Das Dachsystem
In den meisten Solaranlagen werden Sonnenkollektoren auf dem Dach platziert. Ein idealer Standort hat keinen Schatten auf den Paneelen, besonders während der Hauptsonnenstunden von 9 bis 15 Uhr; Eine nach Süden ausgerichtete Installation bietet normalerweise das optimale Potenzial für Ihr System, aber andere Ausrichtungen können eine ausreichende Produktion bieten. Bäume oder andere Faktoren, die tagsüber zu Schattierungen führen, führen zu erheblichen Abnahmen der Stromproduktion., Die Bedeutung von Schattierung und Effizienz kann nicht überbewertet werden. Wenn in einem Solarpanel nur eine seiner 36 Zellen beschattet ist, wird die Stromerzeugung um mehr als die Hälfte reduziert. Erfahrene Installateure wie NW Wind & Solar verwenden ein Gerät namens Solar Pathfinder, um potenzielle Schattierungsbereiche vor der Installation sorgfältig zu identifizieren.
Nicht jedes Dach hat die richtige Ausrichtung oder den richtigen Neigungswinkel, um die Sonnenenergie zu nutzen. Einige Systeme sind mit schwenkbaren Paneelen ausgestattet, die die Sonne auf ihrer Reise über den Himmel verfolgen., Nicht-Tracking-PV-Systeme sollten in einem Winkel geneigt sein, der dem Breitengrad des Standorts entspricht, um das ganze Jahr über die maximale Energiemenge aufzunehmen. Alternative Orientierungen und / oder Neigungen können verwendet werden, um die Energieerzeugung für bestimmte Tageszeiten oder für bestimmte Jahreszeiten zu optimieren.
Sonnenkollektoren
Sonnenkollektoren, auch Module genannt, enthalten photovoltaische Zellen aus Silizium, die das einfallende Sonnenlicht in Strom und nicht in Wärme umwandeln. („Photovoltaik“ bedeutet Strom aus Licht-Foto = Licht, Voltaik = Strom.,)
Photovoltaische Solarzellen bestehen aus einem positiven und einem negativen Siliziumfilm, der unter eine dünne Glasscheibe gelegt wird. Wenn die Photonen des Sonnenlichts auf diese Zellen niederschlagen, schlagen sie die Elektronen vom Silizium ab. Die negativ geladenen freien Elektronen werden bevorzugt von einer Seite der Siliziumzelle angezogen, wodurch eine elektrische Spannung erzeugt wird, die gesammelt und kanalisiert werden kann. Dieser Strom wird gesammelt, indem die einzelnen Sonnenkollektoren in Reihe geschaltet werden, um eine Solar-Photovoltaik-Anlage zu bilden., Abhängig von der Größe der Installation enden mehrere Saiten von Solar-Photovoltaik-Array-Kabeln in einer elektrischen Box, die als Fused Array Combiner bezeichnet wird. In der Combiner-Box befinden sich Sicherungen zum Schutz der einzelnen Modulkabel sowie der Anschlüsse, die den Wechselrichter mit Strom versorgen. Der in diesem Stadium erzeugte Strom ist Gleichstrom (Gleichstrom) und muss in Wechselstrom (Wechselstrom) umgewandelt werden, der für den Einsatz in Ihrem Haus oder Geschäft geeignet ist.
Wechselrichter
Der Wechselrichter befindet sich typischerweise an einem zugänglichen Ort, so nah wie praktisch an den Modulen., In einer Wohnanwendung wird der Wechselrichter häufig an der Außenseite des Hauses in der Nähe der elektrischen Haupt-oder Unterpaneele montiert. Da Wechselrichter ein leichtes Rauschen erzeugen, sollte dies bei der Auswahl des Standorts berücksichtigt werden.
Der Wechselrichter wandelt den von den Sonnenkollektoren erzeugten Gleichstrom in 120-Volt-Wechselstrom um, der sofort verwendet werden kann, indem der Wechselrichter direkt an einen speziellen Leistungsschalter in der Schalttafel angeschlossen wird.,
Der Wechselrichter, der Stromerzeugungszähler und der Stromnetzzähler sind so angeschlossen, dass der von Ihrer Solaranlage erzeugte Strom zuerst von den derzeit in Betrieb befindlichen elektrischen Lasten verbraucht wird. Das Gleichgewicht der von Ihrer Solaranlage erzeugten Energie geht durch Ihre Schalttafel und auf das Stromnetz. Wann immer Sie mehr Strom aus Ihrer Solaranlage produzieren, als Sie sofort verbrauchen, dreht sich Ihr Stromzähler rückwärts!,
Netzzähler
In einer Solaranlage, die ebenfalls an das Stromnetz angeschlossen ist, wird der Gleichstrom aus der Solaranlage in 120/240 Volt Wechselstrom umgewandelt und direkt in das Stromverteilungssystem des Gebäudes eingespeist. Der Strom wird „netto dosiert“, was bedeutet, dass er den Strombedarf des Stromversorgers reduziert, wenn die Solaranlage Strom erzeugt – wodurch die Stromrechnung gesenkt wird. Diese netzgebundenen Systeme schalten sich automatisch ab, wenn der Strom ausfällt, und schützen die Arbeitnehmer vor einer Rückspeisung von Strom in das Netz während eines Ausfalls., Diese Arten von solarbetriebenen elektrischen Systemen werden als „on Grid“ oder „batterielos“ bezeichnet und machen ungefähr 98% der heute installierten Solarstromanlagen aus.
Weitere Vorteile von Solar
Durch die Senkung der Stromrechnungen eines Gebäudes zahlen sich diese Systeme nicht nur im Laufe der Zeit aus, sondern tragen auch zur Verringerung der Luftverschmutzung durch Versorgungsunternehmen bei. Zum Beispiel helfen Solarstromanlagen dabei, die sogenannte „Spitzenlasterzeugungskapazität“ zu erhöhen, wodurch das Versorgungsunternehmen in Zeiten hoher Nachfrage teure und umweltschädliche Zusatzsysteme einschalten kann., Je mehr lokal erzeugte Solarstromanlagen im Servicebereich eines bestimmten Versorgungsunternehmens installiert werden, desto weniger Kapazität benötigt das Versorgungsunternehmen, um teure zusätzliche Energiequellen zu finanzieren. Ein Beitrag zu sauberem, grünem Strom aus Ihrem eigenen Solarstromsystem trägt zur Schaffung von Arbeitsplätzen bei und ist eine großartige Möglichkeit, die Verschmutzung und andere Probleme zu mildern, die durch Strom aus fossilen Brennstoffen entstehen. Solarbetriebene Stromerzeugungssysteme helfen Ihnen dabei, Ihre Umweltbelastung zu reduzieren und gleichzeitig Geld zu sparen!