Здається майже магічним, що ви можете взяти плоску, покриту склом тарілку (сонячну панель), поклеїти її на сонці та отримати електрику, щоб вийти з неї. Це здається ще чарівнішим, якщо врахувати, що сонячна електрична система, розбившись на її найнеобхідніші елементи, - це трохи більше, ніж пісок та дріт. Справжня магія сонячних панелей - це напівпровідниковий матеріал (природний мінеральний продукт), який перетворює світлову енергію в електрику. Після того, як ви виробили електричну енергію, це просто питання передачі її по дротах - від сонячних батарей і до вашого будинку або до електромережі. Чистий, простий, науковий магія.
Кредит: tbradford / iStock / GettyImagesСолярні панелі часто монтуються на поверхні даху, яка отримує найбільш прямий вплив сонячного світла.Основи сонячної електричної системи
Домашня сонячна електрична система - це буквально буквально - побутова електростанція. Він генерує електроенергію, яка є якоюсь корисною, як і потужність, яку ви отримуєте від утиліти, і насправді, вона може внести енергію в комунальну систему. Таким чином, ви можете реально виробляти енергію не лише для власного будинку, але і для своїх сусідських будинків.
Серцем сонячної енергетичної системи є сонячні панелі, які можна встановити на даху чи на землі. Група сонячних панелей називається an масив. Коли сонце світить на масив, панелі створюють електроенергію і подають її в дроти, які в кінцевому підсумку підключаються до електричної панелі обслуговування вашого будинку, до вашого вимикача. Звідти електроенергію можна використовувати безпосередньо від вогнів та приладів у вашому будинку. Якщо ваш масив виробляє більше електроенергії, яка потрібна вашому будинку в будь-який момент, надлишок електроенергії проходить через спеціальний електричний лічильник, який дозволяє енергії переміщатися на комунальну мережу, де її використовують інші замовники комунальних послуг.
Кредит: сьогодні дизайн / iStock / GettyImagesДоки сонячні масиви на даху є найпоширенішими, масиви наземного монтажу пропонують більше варіантів розміщення для захоплення сонця.Домашні сонячні системи, пов'язані з сіткою
Домашня сонячна система, яка підключена до комунальної мережі, відома в галузі як «прив’язана до мережі» і є найпоширенішим, найпростішим і найменш дорогим типом домашньої сонячної системи. Якщо ви живете в розвиненій зоні зі стандартним електричним обслуговуванням і просто хочете компенсувати частину або більшість звичайного використання енергії сонячною електрикою, ви, швидше за все, встановите систему, пов’язану з мережею. Основна відмінність систем, пов'язаних з мережею, полягає в тому, що енергія тече в обох напрямках. Коли ваш будинок потребує більше електроенергії, ніж виробляє ваш сонячний масив, будинок отримує живлення від утиліти. Коли виробництво вашої сонячної енергії перевищує попит на домогосподарство, ви живите електромережу своєю сонячною енергією (і отримуєте за це кредит у тій чи іншій формі).
заслуга: зображення зображень героїв / образи героїв / GettyImagesMost домашні сонячні системи встановлюються професіоналами, однак установка "Зробіть сам" дозволена в багатьох областях.Отже, системи, пов’язані з мережею, покладаються на корисність для додаткової потужності, коли це потрібно. Вони також покладаються на комунальну мережу для роботи. Коли сітка виходить з ладу (наприклад, під час шторму чи комунального ремонту), сонячні системи, пов'язані з сіткою, також припиняють свою роботу. Панелі все ще функціонують, звичайно, але потік електроенергії відключається, перш ніж потрапляти у ваш вимикач або комунальний лічильник. Це функція безпеки, щоб не допустити енергопостачання побутових "електростанцій", коли підприємство очікує його вимкнення.
Інші типи домашніх сонячних систем
Існують ще два типи сонячних систем, окрім стандартних мережевих. Більш поширеною альтернативою прив'язці до сітки є безмережева система. У ньому є більшість однакових компонентів установки, пов'язаної з сіткою, і вона підключається до домашнього вимикача, але він не підключається до утиліти. Натомість вона включає велику колекцію акумуляторів, що називається a банк акумуляторів, що зберігає надлишки сонячної енергії протягом дня. Коли сонце заходить і масив перестає виробляти електроенергію, будинок черпає накопичену електроенергію з банку акумуляторів. Наступного дня, коли сонце знову виходить, масив заряджає батареї, і щоденний цикл продовжується.
Кредит: Solar ConnectionOff-grid системи використовують спеціальні акумулятори глибокого циклу, призначені для повільної зарядки та розрядки. Вони тривають приблизно від 5 до 15 років.Системи поза мережею поширені у віддалених районах, де пошук утиліти недоступний або дуже дорогий. Вони також популярні серед любителів сонячних (або відновлюваних джерел енергії), які віддають перевагу забезпеченню всією власною побутовою енергією. Системи поза мережею коштують приблизно вдвічі дорожче, ніж пов'язані з мережею, і вимагають набагато більше моніторингу та обслуговування, але вони пропонують нагороду за повну енергетичну незалежність.
Третій тип системи - це поєднання зв'язаних з мережею та поза мережею і називається, не дивно, сітка з підключенням батареї резервного копіювання. Назва в значній мірі узагальнює те, що вона робить. Він приєднаний до сітки, і він має батарею для резервного живлення, коли сітка знижується. Як правило, акумуляторна батарея порівняно невелика і працює лише на кілька «критичних навантажень» в будинку, таких як холодильник, опалювальне обладнання та деякі світильники та розетки. Він також може використовувати батареї, щоб скористатися позависокими тарифами на корисність, витягуючи електромережу, коли це порівняно недорого. Однак додавання резервного копіювання акумуляторної батареї до системи, пов’язаної з сіткою, вимагає складного та дорогого обладнання, не кажучи вже про складну конструкцію та встановлення, а також обслуговування акумулятора. З цієї причини більшість власників будинків замість цього вибирають основні системи, пов'язані з сіткою.
кредит: studio023 / iStock / GettyImagesСтандартна сонячна панель складається приблизно від 60 до 72 сонячних батарей; кожна клітина виробляє близько 0,5 вольт електроенергії.Гайки та болти сонячних систем, пов'язаних із сіткою
Сонячна електрика технічно називається фотоелектричні, або PV, що є змішуванням слів фото (для світла) і вольт (для електроенергії). Сонячне світло містить одиниці світлової енергії, що називається фотони. Сонячна панель перетворює цю енергію в електрику за допомогою сонячних батарей, виготовлених з кристалічного кремнію, напівпровідника - матеріалу, який перетворює одну форму енергії в електрику. Простіше кажучи, фотони світла вражають одну сторону сонячних батарей; це збуджує електрони в напівпровіднику, а електрика виходить з іншого боку. Провідні матеріали (по суті, дроти) захоплюють цю енергію і живлять її сонячною (PV) системою.
Сонячні панелі виробляють енергію у вигляді постійний струмабо постійного струму. Але ваша побутова техніка та ліхтарі працюють змінний струм, Змінного струму, живлення. Тому постійний струм від сонячних панелей повинен бути перетворений в змінного струму за допомогою пристрою під назвою a Інвертор постійного струму до змінного струму. Деякі системи використовують єдиний інвертор (званий струнним інвертором), який перетворює живлення від усіх сонячних панелей; інші використовують мікроінвертори, які підключаються до однієї або двох панелей кожна і приховують на кожній панелі (або парі панелей).
Кредит: Відгуки про чисту енергію Сонячні інвертори роблять постійний струм придатним для використання в побуті та комунальній мережі.Після перетворення живлення в змінного струму він переходить через вимикач відключення (який використовується для ізоляції сонячного масиву від решти системи, для безпеки, ремонту тощо), а потім через вимірювальний пристрій, що відстежує сонячна енергія, що виробляється. Нарешті, живлення подається в коробку вимикача будинку, як правило, за допомогою пари спеціальних вимикачів. З іншого боку коробки вимикача - a чистий метр, що дозволяє живити мережу як на мережу, так і поза нею, на відміну від стандартного одностороннього лічильника, який дозволяє протікати електроенергію лише від електромережі до будинку. Чистий лічильник записує як вхідну, так і вихідну потужність, тож ви та комунальна компанія можете відстежувати стан домогосподарств сітка використання електроенергії.
Всі системи, пов'язані з мережею, включають засоби для "швидкого відключення" або можливість відключення системи в масиві. Це дає можливість персоналу надзвичайних ситуацій (пожежникам тощо) вимкнути систему ПВ поза будинком перед тим, як заходити в неї. Системи зі струнними інверторами включають окреме обладнання для відключення, тоді як ті, що мають мікроінвертори, мають можливість автоматичного відключення, вбудовані в мікроінвертори.
