Komponenten des Solarenergiesystems
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Um Sonnenenergie zu erzeugen, müssen die von der Sonne auf die Erde abgestrahlten Photonen gesammelt, in ein nutzbares Format umgewandelt und dann an ein elektronisches Gerät oder das Stromnetz abgegeben werden. Solarzellen werden normalerweise verwendet, um die Energie der Sonne zu sammeln und in Strom umzuwandeln. Ein Wechselrichter wird verwendet, um den Strom von der Photovoltaikanlage in ein Format umzuwandeln, das für die meisten Geräte verwendet werden kann und um sicherzustellen, dass das Spannungsniveau konstant ist. Schließlich kann der Strom an das Stromnetz oder direkt an ein Haus, ein Geschäft oder einen anderen Ort geliefert werden, um sofort verwendet zu werden. Einige Systeme haben auch die Möglichkeit, die Zellenanordnung zu verschieben, damit sie in der besten Position bleiben, um Sonnenenergie zu sammeln.
Photovoltaik-Arrays
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Photovoltaik (PV)-Arrays sind Gruppen von PV-Zellen, die miteinander verbunden sind, um mehr Energie zu liefern, als eine einzelne Zelle liefern könnte. PV-Zellen bestehen aus speziell behandeltem Silizium, das so hergestellt ist, dass das Material eine positive Seite und eine negative Seite hat, damit es Strom übertragen kann. Die Zelle wird dann mit Metallverbindern mit mehreren anderen Zellen verbunden; diese Gruppe von Zellen ist zur Unterstützung mit einem Rahmen verbunden, wodurch ein PV-Modul entsteht. Die Module werden zu einem PV-Generator mit einem einzigen elektrischen Ausgang verbunden, der mit dem Rest des Systems verbunden werden kann.
Wechselrichter
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Die von der PV-Anlage erzeugte Sonnenenergie ist Gleichstrom (DC), der nicht von viele elektronische Geräte oder zurück ins Stromnetz, weil sie Wechselstrom (AC) verwenden Leistung. Außerdem erzeugen Solaranlagen aufgrund von Schwankungen in der Lichtmenge, die auf die PV-Zellen trifft, keine konstante Strommenge. Der Wechselrichter und der Transformator beheben diese Probleme, indem sie die Menge und die Art der vom System gelieferten elektrischen Leistung ändern. Der Wechselrichter wandelt Gleichstrom in Wechselstrom um, der von anderen elektrischen Systemen verwendet werden kann, und stellt sicher, dass das vom System gelieferte Spannungsniveau konstant ist.
Photovoltaik-Array-Controller
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Da die von PV-Zellen erzeugte Energiemenge in direktem Zusammenhang mit der auftreffenden Sonneneinstrahlung steht Bei ihnen wird die Leistung einer Solaranlage durch die Position des PV-Generators im Verhältnis zum Sonne. Um die Effizienz des Erzeugungssystems zu maximieren, können ein Solartracker und Array-Controller verwendet werden. Der Solartracker folgt dem Sonnenstand mithilfe von Lichtsensoren; Die Controller können die PV-Generatoren basierend auf der Leistung des Solartrackers bewegen, um sicherzustellen, dass die höchstmögliche Menge an Sonnenenergie erzeugt wird.
Bereitstellung von Solarenergie
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Sobald der vom PV-Generator erzeugte Strom in ein nutzbares Format umgewandelt wurde, kann er zur Stromversorgung elektrischer Geräte verwendet werden. Das Solarenergie-Erzeugungssystem kann so installiert werden, dass der Strom direkt an alle elektrischen Geräte geliefert wird, an die es angeschlossen ist, oder es kann parallel zum Stromnetz angeschlossen werden.