Hoe een fotovoltaïsch systeem is gemaakt

Een fotovoltaïsch systeem maakt het mogelijk zonlicht te transformeren in elektriciteit, het is technisch gezien niet erg complex en bestaat uit een paar elementen.

Hoe een fotovoltaïsch systeem is gemaakt

Wat is een fotovoltaïsch systeem?

Een fotovoltaïsch systeem is in wezen een elektrisch systeem waarin energie wordt geproduceerd door gebruik te maken van zonnestraling.
Het fotovoltaïsche effect maakt het zelfs mogelijk om zonlicht dat op aarde komt, te transformeren in elektrische energie dankzij het silicium, een halfgeleidermateriaal zeer gebruikt in elektronische apparaten.
Fotovoltaïsche systemen zijn verdeeld in twee grote families:
ÔÇó installaties net verbonden, die verbonden met een distributienetwerk beheerd door derden;
ÔÇó installaties naar het eiland of alleen staan, niet verbonden met een netwerk, maak direct gebruik van de op locatie geproduceerde energie.

fotovoltaïsch systeem


Vanuit technisch oogpunt is de fabriek niet bijzonder complex en bestaat deze uit de volgende elementen:
ÔÇó cellen
ÔÇó modules
ÔÇó snaren
ÔÇó omvormer
ÔÇó elektrische panelen.
de nominaal vermogen van een fotovoltaïsch systeem wordt gegeven door de som van de nominale vermogens van de modules waaruit het bestaat en de maateenheid is de kilowatt.
Op basis van hun kracht zijn de systemen onderverdeeld in drie groottecategorie├źn:
ÔÇó kleine planten, die met een nominaal vermogen van minder dan 20 kW
ÔÇó gemiddelde planten, die met nominaal vermogen inbegrepen tussen 20 en 50 kW
ÔÇó grote installaties, die met een nominaal vermogen groter dan 50 kW.

Onderdelen van een fotovoltaïsch systeem

Fotovoltaïsche cellen

De cel is de minimale eenheidscomponent van een fotovoltaïsch systeem.
De werking ervan is analoog aan die van een stack die de eigenschappen van halfgeleidermaterialen benut: aangetast door de fotonen van de zonnestralen genereert het een spanningsverschil en ahuidige intensiteit.

fotovoltaïsche cel

De overgrote meerderheid van de cellen op de markt zijn van silicium, monokristallijn, polykristallijn en lint, dat is van het gesmolten type en in vlakke lagen gegoten.
Met de evolutie van technologie kan worden gezegd dat er vandaag geen groot verschil is tussen monokristallijne en polykristallijne siliciumcellen, in termen van effici├źntie.
Als alternatief kunnen fotovoltaïsche cellen worden gemaakt dunne film van halfgeleidermaterialen, zoals amorf silicium, koper, indium, selenium, cadmiumtelluride.
Dit laatste wordt steeds wijdverspreider omdat het toelaat om zonlicht te absorberen, zelfs bij lage intensiteit en daarom het systeem te exploiteren PV ook in omstandigheden van bewolking of in perioden van zonsopgang en zonsondergang.

Fotovoltaïsche modules

De fotovoltaïsche module is een laminaat, meestal met de glazen oppervlak, waarbinnen cellen ingekapseld zijn, in serie met elkaar verbonden.
De meest voorkomende module bestaat uit 60 cellen en heeft een kracht tussen 210 en 240 Wp.

fotovoltaïsche module

De technische kenmerken van een fotovoltaïsche module worden bepaald door de parameters die deze karakteriseren en zijn te vinden in de technische fiches.
Ze zijn als volgt:
ÔÇó rendement, piekvermogen van de module, gemeten onder standaardomstandigheden;
ÔÇó tolerantievergeleken met de plaatkracht van de modules;
ÔÇó temperatuurco├źffici├źnt, is het percentage van de vermogensafname voor elke toename van ├ę├ęn graad Celsius.
In feite veroorzaakt de toename van de temperatuur een verlaging van de spanning en daarom in kracht;
ÔÇó NOCT (Normale operatieve celtemperatuur), geeft de temperatuur aan waarbij cellen worden aangetroffen in standaardomstandigheden. Een lage waarde definieert een goed vermogen om warmte af te voeren en daardoor een betere werking van de cellen;
ÔÇó glasdikteeen dun glas maakt de module lichter, maar een dikker glas is in het voordeel van zijn sterkte en sterkte;
ÔÇó vulfactor of vullende factor, vertegenwoordigt het vermogen van de cellen, en dus van de module, om meer energie te genereren en daarom hogere waarden van spanning en stroom.

Fotovoltaïsche strings

De strings worden gevormd door de fotovoltaïsche modules die aanwezig zijn in het systeem e met elkaar verbonden in serie.
Bij het ontwerpen van een reeks moet een installatietechnicus bijzonder voorzichtig zijn om verschijnselen te voorkomen shading, omdat deze de kracht van de hele reeks kunnen beïnvloeden.

inverter

De omvormer heeft de functie om de gelijkstroom opgewekt door wisselstroomstrings te transformeren.
In tegenstelling tot een generieke omvormer werkt deze echter met een zeer geavanceerd rekenalgoritme waarmee u het maximaal mogelijke vermogen uit het systeem kunt halen, ongeacht de weersomstandigheden.
Deze zorgen er in feite voor dat er voortdurend variaties zijn in stroom en spanning.
Dit algoritme neemt de naam aan MPPT, Maximum Power Point Tracking.
Als u bijvoorbeeld een systeem installeert op een zadeldak, elk met een andere ori├źntatie, kunt u twee MPPT's gebruiken om beter gebruik te maken van de stroomvoorziening, maar natuurlijk heeft het systeem hogere kosten.
Een belangrijke parameter voor het evalueren van de kwaliteit van een omvormer is de eigen rendement, dat de hoeveelheid gelijkstroom meet die is omgezet in wisselstroom.
Aangezien er in de periode tussen zonsopgang en zonsondergang verschillende bestralingsomstandigheden zijn, is een goede kwaliteit van de omvormer om gedurende de hele periode een constante effici├źntiewaarde te handhaven.

Elektrische panelen

In het verbindingsgedeelte tussen de modules en de omvormers, dan in het DC-gedeelte, waar ze worden gebruikt gedistribueerde of string-omvormers, het is niet altijd nodig om elektrische panelen te gebruiken.
Als u de gecentraliseerde omvormers, je moet er wat plaatsen string dozen.
Deze moeten, als zij op het dak worden blootgesteld, voldoende waterdicht zijn, omdat er hoge spanningsniveaus worden gegenereerd.
Voor bescherming tegen atmosferische ontladingen kan het handig zijn om er een te installeren DC-afleider.
Voor het stroomafwaartse deel van de omvormer, de AC-een, is het in plaats daarvan nodig een klein vierkant te installeren met een schakelaar en een overspanningsafleider.
Vanaf dit punt is de plant verbonden met de algemeen raamwerk van laagspanning van het gebouw en dus de geproduceerde energie kan worden gebruikt door zijn faciliteiten.



Video: Installateur fotovoltai╠łsche systemen