Güneş enerjisi nasıl çalışır?

Solar, Güneş, Gunes, Tarımsal, Elektrik, Offgrid, Ongrid, İnventer, Hücre, Hucre, Cw, Tommatech, Sürücü, Surucu, Panel, Güneş Paneli, Guneş Paneli, Trafo, Tescom, SMA, Freecon, Waare, Kablo, Akü, Batarya, Battery, Solar Kablo, Pompa, Motor, Trifaz, Monofaz,Hibrid, Hibrit,Hybrid, Doğa, Yenilebilir, Enerji, Energy, Recycle, Sun, Power, Güç, Guc

 

Güneş enerjisi nasıl çalışır?

Offgrid, Ongrid  ve Hibrit Sistemler


Tüm güneş enerjisi sistemleri aynı temel prensiplerle çalışır. Güneş panelleri ilk önce güneş enerjisini veya güneş ışığını fotovoltaik (PV) etki olarak bilinen şeyi kullanarak DC gücüne dönüştürür. DC gücü daha sonra bir pilde saklanabilir veya bir güneş enerjisi invertörü ile ev aletlerini çalıştırmak için kullanılabilecek AC gücüne dönüştürülebilir. Sistemin türüne bağlı olarak, fazla güneş enerjisi kredi karşılığında elektrik şebekesine beslenebilir veya çeşitli farklı pil depolama sistemlerinde depolanabilir.

Üç ana güneş enerjisi sistemi türü

1. Ongrid- aynı zamanda şebeke bağlantılı veya şebeke beslemeli güneş sistemi olarak da bilinir
2. Offgrid -bağımsız bir güç sistemi 
3. Hibrit- pil depolamalı, şebekeye bağlı güneş enerjisi sistemi

Ongrid güneş enerjisi sisteminin basitleştirilmiş düzeni

Bir güneş sisteminin ana bileşenleri
 Solar Paneller

Modern güneş panellerinin çoğu, güneş ışığından doğru akım (DC) elektrik üreten birçok silikon bazlı fotovoltaik hücreden (PV hücreleri) oluşur. PV hücreleri, güneş paneli içinde birbirine bağlanır ve kablolar kullanılarak bitişik panellere bağlanır. Not: Fotovoltaik hücrelerde elektrik üreten ısı değil güneş ışığı veya ışımadır. Güneş modülleri olarak da bilinen güneş panelleri, güneş dizisi olarak bilinen bir şeyi oluşturmak için genellikle "diziler" halinde birbirine bağlanır. Üretilen güneş enerjisi miktarı, güneş panellerinin yönü ve eğim açısı, güneş panelinin verimliliği ve ayrıca gölgeleme, kir ve hatta ortam sıcaklığından kaynaklanan kayıplar gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

Güneş panelleri bulutlu ve kapalı havalarda enerji üretebilir, ancak enerji miktarı bulutların 'kalınlığına' ve yüksekliğine bağlıdır, bu da ne kadar ışığın geçebileceğini belirler. Işık enerjisi miktarı, güneş ışınlaması olarak bilinir ve genellikle Zirve Güneş Saati (PSH) terimi kullanılarak tüm gün boyunca ortalaması alınır. PSH veya ortalama günlük güneş ışığı saatleri, esas olarak yılın konumuna ve zamanına bağlıdır.


Solar Invertörler

Güneş panelleri, evlerimizde ve işyerlerimizde kullanılmak üzere alternatif akım (AC) elektriğe dönüştürülmesi gereken DC elektriği dönüştürür. Bu, solar invertörün birincil rolüdür. Bir "dizi" invertör sisteminde, güneş panelleri seri olarak birbirine bağlanır ve DC elektrik, DC gücünü AC gücüne dönüştüren invertöre getirilir. Bir mikro invertör sisteminde, her panelin, panelin arka tarafına takılı kendi mikro inverteri vardır.

Ayrıca, her bir güneş panelinin arkasına takılı küçük güç optimizatörlerini kullanan daha gelişmiş dizi inverter sistemleri de vardır. Güç optimizatörleri, her paneli ayrı ayrı izleyebilir ve kontrol edebilir ve her panelin her koşulda maksimum verimlilikte çalışmasını sağlar.


Bataryalar

Güneş enerjisi depolamak için kullanılan piller iki ana tipte mevcuttur: kurşun-asit (AGM & Jel) ve lityum-İyon. Redoks akış pilleri ve sodyum iyonu gibi birkaç başka tür mevcuttur, ancak en yaygın ikisine odaklanacağız. Çoğu modern enerji depolama sistemi, şarj edilebilir lityum iyon piller kullanır ve burada daha ayrıntılı olarak açıklanan çeşitli şekillerde yapılandırılabilen birçok şekil ve boyutta mevcuttur.

Pil kapasitesi genellikle ya kurşun asit için Amp saat (Ah) ya da lityum iyon için kilovat saat (kWh) olarak ölçülür. Ancak kapasitenin tamamı kullanıma hazır değildir. Lityum iyon bazlı piller tipik olarak günlük mevcut kapasitelerinin% 90'ını sağlayabilirken, kurşun asitli piller genellikle pil ömrünü uzatmak için günlük toplam kapasitelerinin yalnızca% 30 ila% 40'ını sağlar. Kurşun asitli piller tamamen boşaltılabilir, ancak bu yalnızca acil yedekleme durumlarında yapılmalıdır.

Şebekeden bağımsız güneş sistemleri, enerjiyi 2 veya daha fazla gün depolayacak kadar büyük, özel şebeke dışı invertörler ve pil sistemleri gerektirir. Hibrit şebekeye bağlı sistemler, daha düşük maliyetli hibrit (pil) invertörler kullanır ve yalnızca uygulamaya bağlı olarak 5 ila 10 saat (bir gecede) enerji sağlayacak kadar büyük bir pil gerektirir.


Elektrik Santrali

Ortak bir şebeke bağlantılı güneş enerjisi sisteminde, güneş enerjisi inverterden gelen AC elektrik, evinizdeki çeşitli devreler ve cihazlara çekildiği panoya gönderilir. Bu, güneş sistemi tarafından üretilen fazla elektriğin elektrik şebekesine bir enerji ölçer aracılığıyla gönderildiği veya hibrit sisteminiz varsa bir pil depolama sistemi depolandığı Net ölçüm olarak bilinir. Ancak bazı ülkeler, tüm güneş enerjisinin elektrik şebekesine ihraç edildiği "Brüt ölçüm" ü kullanır.

Hibrit sistemler hem fazla elektriği ihraç edebilir hem de bir bataryada fazla enerjiyi depolayabilir. Bazı Hibrit invertörler, bir şebeke kesintisi veya elektrik kesintisi sırasında bazı "temel devrelerin" veya kritik yüklerin çalıştırılmasına olanak tanıyan özel bir yedekleme panosuna da bağlanabilir.


 

1.On-Grid System

ebekeye bağlı veya şebekeye bağlı güneş sistemleri, açık ara en yaygın olanıdır ve evler ve işletmeler tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemler pil gerektirmez ve güneş invertörleri ya da mikro invertörler kullanır ve kamusal elektrik şebekesine bağlanır. Ürettiğiniz herhangi bir fazla güneş enerjisi, elektrik şebekesine ihraç edilir ve genellikle ihraç ettiğiniz enerji için bir tarife garantisi (FiT) veya kredi alırsınız.

Hibrit sistemlerin aksine, şebekeye bağlı güneş sistemleri, güvenlik nedeniyle elektrik kesintisi sırasında çalışamaz veya elektrik üretemez. Elektrik kesintileri genellikle elektrik şebekesi hasar gördüğünde meydana geldiğinden; Güneş invertörü hala hasarlı bir şebekeye elektrik veriyorsa, şebekedeki arızaları onaran kişilerin güvenliğini tehlikeye atacaktır. Batarya depolamalı hibrid güneş sistemlerinin çoğu, şebekeden otomatik olarak izole edilebilir (adalama olarak bilinir) ve elektrik kesintisi sırasında bir miktar güç sağlamaya devam edebilir.

Aküler, gerekirse daha sonraki bir aşamada şebekeye bağlı sistemlere eklenebilir. Tesla Powerwall 2, mevcut bir güneş sistemine eklenebilen popüler bir AC pil sistemidir.

Şebekeye bağlı bir sistemde, elektrik santral panosuna ulaştıktan sonra olan şey budur:

Smart-metre  Fazla güneş enerjisi, ne kadar güç ihraç ettiğinizi veya ithal ettiğinizi (satın aldığınızı) hesaplayan sayaçtan geçer.(Mahsuplaşma)

    Ölçüm sistemleri, dünyanın birçok yerinde ve ülkesinde farklı şekilde çalışır. Bu açıklamada, Bazı dağıtım şirketleri, sayaçlar sisteminiz tarafından üretilen tüm güneş enerjisini ölçer ve bu nedenle elektriğiniz, elektrik panosuna ulaşmadan önce sayacınızdan geçer, ardından değil.

    Elektrik şebekesi. Güneş sisteminizden şebekeye gönderilen elektrik, daha sonra şebekedeki diğer tüketiciler (komşularınız) tarafından kullanılabilir. Güneş sisteminiz çalışmadığında veya sisteminizin ürettiğinden daha fazla elektrik kullanıyorsanız, şebekeden elektrik ithal etmeye veya tüketmeye başlayacaksınız.

2.Off-Grid System

Şebeke dışı bir sistem, elektrik şebekesine bağlı değildir ve bu nedenle pilin depolanmasını gerektirir. Şebekeden bağımsız güneş enerjisi sistemleri, yıl boyunca yeterli güç üretecek ve genellikle çok daha az güneş ışığının olduğu kışın derinliklerinde bile evin gereksinimlerini karşılamak için yeterli pil kapasitesine sahip olacak şekilde uygun şekilde tasarlanmalıdır.

 

Pillerin ve şebekeden bağımsız invertörlerin yüksek maliyeti, şebekeden bağımsız sistemlerin şebekeye bağlı sistemlerden çok daha pahalı olduğu anlamına gelir ve bu nedenle genellikle yalnızca elektrik şebekesinden uzak daha uzak alanlarda gereklidir. Bununla birlikte, pil maliyetleri hızla düşüyor, bu nedenle artık şehirlerde ve kasabalarda bile şebekeden bağımsız güneş pili sistemleri için büyüyen bir pazar var.

Daha sonra daha ayrıntılı olarak ele alacağımız farklı şebeke dışı sistemler vardır, ancak şimdilik basit tutacağım. Bu açıklama bir AC bağlı sistem içindir, DC bağlantılı bir sistemde güç ilk olarak bataryaya gönderilir, ardından cihazlarınıza gönderilir.

3. Hibrit Sistem

Modern hibrit sistemler, güneş enerjisi ve pil depolamasını bir arada birleştirir ve artık birçok farklı form ve konfigürasyonda mevcuttur. Batarya depolama maliyetinin azalması nedeniyle, elektrik şebekesine zaten bağlı olan sistemler de batarya depolamadan yararlanmaya başlayabilir. Bu, gün içinde üretilen güneş enerjisini depolayabilmek ve geceleri kullanmak anlamına geliyor. Depolanan enerji tükendiğinde, şebeke yedek olarak oradadır ve tüketicilerin her iki dünyanın da en iyisine sahip olmasını sağlar. Hibrit sistemler ayrıca pilleri ucuz elektrik kullanarak şarj edebilir.

Bataryalar  Bir hibrit sistemde, mülkünüzdeki cihazlar tarafından güneş enerjisi kullanıldığında, fazla güç Bataryaya gönderilecektir. Batarya tamamen şarj olduğunda, güneş sisteminden güç almayı durduracaktır. Aküden gelen enerji daha sonra boşaltılabilir ve genellikle elektrik maliyetinin tipik olarak en yüksek olduğu akşam saatlerinde, evinize güç sağlamak için kullanılabilir.

    Sayaç ve elektrik şebekesi. Hibrit sisteminizin nasıl kurulduğuna ve elektrik şirketinizin buna izin verip vermediğine bağlı olarak, pilleriniz tam olarak şarj edildikten sonra, cihazlarınız için gerekmeyen fazla güneş enerjisi, ölçüm cihazınız aracılığıyla şebekeye aktarılabilir. Güneş sisteminiz kullanılmadığında ve pillerinizdeki kullanılabilir gücü boşalttıysanız, cihazlarınız şebekeden güç çekmeye başlayacaktır.