سه نوع اصلی سیستم های انرژی خورشیدی: On-Grid، Off-Grid و Hybrid

سه نوع اصلی سیستم های انرژی خورشیدی

1. On-grid - همچنین به عنوان یک سیستم خورشیدی شبکه ای یا تغذیه شبکه شناخته می شود

2. خارج از شبکه - همچنین به عنوان یک سیستم قدرت مستقل (SAPS) شناخته می شود.

3. هیبرید - سیستم خورشیدی متصل به شبکه با ذخیره باتری

اجزای اصلی یک منظومه شمسی

پنل های خورشیدی

اکثر پانل های خورشیدی مدرن از سلول های فتوولتائیک مبتنی بر سیلیکون (سلول های PV) تشکیل شده اند. که جریان مستقیم (DC) الکتریسیته را از نور خورشید تولید می کنند. پنل‌های خورشیدی، که به عنوان ماژول‌های خورشیدی نیز شناخته می‌شوند، عموماً در رشته‌هایی به هم متصل می‌شوند تا چیزی را ایجاد کنند که به عنوان آرایه خورشیدی شناخته می‌شود. مقدار انرژی خورشیدی تولید شده به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله جهت گیری و زاویه شیب پنل های خورشیدی، کارایی پنل خورشیدی، به علاوه هرگونه تلفات ناشی از سایه، کثیفی و حتی دمای محیط.

پنل های خورشیدی می توانند در هوای ابری و ابری انرژی تولید کنند، اما مقدار انرژی به ضخامت و ارتفاع ابرها بستگی دارد که تعیین می کند چه مقدار نور می تواند از خود عبور کند. مقدار انرژی نور به عنوان تابش خورشید شناخته می شود و معمولاً در کل روز با استفاده از اصطلاح ساعات اوج خورشید (PSH) به طور میانگین محاسبه می شود. PSH یا میانگین ساعات نور خورشید روزانه عمدتاً به مکان و زمان سال بستگی دارد.

اینورتر خورشیدی

پنل های خورشیدی برق DC تولید می کنند که باید برای استفاده در خانه ها و مشاغل ما به برق جریان متناوب (AC) تبدیل شود. این نقش اصلی اینورتر خورشیدی است. در یک سیستم اینورتر رشته ای، پنل های خورشیدی به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند و الکتریسیته DC به اینورتر منتقل می شود که برق DC را به برق AC تبدیل می کند. در سیستم میکرو اینورتر، هر پانل دارای میکرو اینورتر مخصوص به خود است که به قسمت پشتی پانل متصل است. این پنل همچنان DC تولید می کند اما روی سقف به AC تبدیل می شود و مستقیماً به تابلو برق تغذیه می شود.

همچنین سیستم‌های اینورتر رشته‌ای پیشرفته‌تر وجود دارند که از بهینه‌سازهای کوچک برق متصل به پشت هر پنل خورشیدی استفاده می‌کنند. 

باتری ها

باتری های مورد استفاده برای ذخیره انرژی خورشیدی در دو نوع اصلی موجود هستند: سرب اسید (AGM & ژل) و لیتیوم یون. چندین نوع دیگر مانند باتری های جریان ردوکس و یون سدیم در دسترس هستند، اما ما بر روی رایج ترین دو تمرکز خواهیم کرد. اکثر سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی مدرن از باتری‌های لیتیوم یونی قابل شارژ استفاده می‌کنند و در اشکال و اندازه‌های زیادی موجود هستند که می‌توان آن‌ها را به روش‌های مختلفی پیکربندی کرد و در اینجا با جزئیات بیشتر توضیح داده شد.

ظرفیت باتری به طور کلی به صورت آمپر ساعت (Ah) برای سرب اسید یا کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) برای لیتیوم یون اندازه گیری می شود. با این حال، تمام ظرفیت برای استفاده در دسترس نیست. باتری های مبتنی بر لیتیوم یون به طور معمول می توانند تا 90 درصد از ظرفیت موجود خود را در روز تامین کنند. در مقایسه، باتری های سرب اسیدی معمولا تنها 30 تا 40 درصد از ظرفیت کل خود را در روز تامین می کنند تا عمر باتری را افزایش دهند. باتری های سرب اسیدی را می توان به طور کامل دشارژ کرد، اما این کار فقط در مواقع اضطراری باید انجام شود.