Aurinkovoimajärjestelmien kolme päätyyppiä: On-Grid, Off-Grid ja Hybrid

Aurinkovoimajärjestelmien kolme päätyyppiä

1. On-grid - tunnetaan myös grid-tie- tai grid-syöteaurinkojärjestelmänä

2. Off-grid – tunnetaan myös nimellä stand-alone power system (SAPS)

3. Hybridi - verkkoon kytketty aurinkosähköjärjestelmä akkuvarastolla

Aurinkokunnan pääkomponentit

Aurinkopaneelit

Useimmat nykyaikaiset aurinkopaneelit koostuvat monista piipohjaisista aurinkokennoista (PV-kennoista) jotka tuottavat tasavirtasähköä auringonvalosta. Aurinkopaneelit, jotka tunnetaan myös aurinkomoduuleina, yhdistetään yleensä "jonoiksi" niin sanotun aurinkopaneelin luomiseksi. Tuotetun aurinkoenergian määrä riippuu useista tekijöistä, kuten aurinkopaneelien suunnasta ja kallistuskulmasta, aurinkopaneelin tehokkuudesta sekä varjostuksesta, lialta ja jopa ympäristön lämpötilasta aiheutuvista häviöistä.

Aurinkopaneelit voivat tuottaa energiaa pilvisellä ja pilvisellä säällä, mutta energian määrä riippuu pilvien "paksuudesta" ja korkeudesta, mikä määrää kuinka paljon valoa pääsee läpi. Valoenergian määrä tunnetaan auringon säteilynä, ja se lasketaan yleensä koko päivän keskiarvosta käyttämällä termiä Peak Sun Hours (PSH). PSH tai keskimääräiset päivittäiset auringonvalotunnit riippuvat pääasiassa sijainnista ja vuodenajasta.

Aurinkoenergian invertteri

Aurinkopaneelit tuottavat tasavirtasähköä, joka on muutettava vaihtovirtasähköksi (AC) käytettäväksi kodeissamme ja yrityksissämme. Tämä on aurinkoinvertterin ensisijainen tehtävä. "String"-invertterijärjestelmässä aurinkopaneelit on kytketty sarjaan, ja tasavirta tuodaan invertteriin, joka muuntaa tasavirran vaihtovirtalähteeksi. Mikroinvertterijärjestelmässä jokaisessa paneelissa on oma mikroinvertteri, joka on kiinnitetty paneelin takapuolelle. Paneeli tuottaa edelleen tasavirtaa, mutta se muunnetaan katolla AC:ksi ja syötetään suoraan sähkökeskukseen.

On myös kehittyneempiä lankainvertterijärjestelmiä, jotka käyttävät pieniä tehonoptimoijia, jotka on kiinnitetty jokaisen aurinkopaneelin takaosaan. 

Paristot

Aurinkoenergian varastointiin käytettyjä paristoja on saatavana kahta päätyyppiä: lyijy-happo (AGM & geeli) ja litium-ioni. Saatavilla on useita muita tyyppejä, kuten redox-virtausakut ja natrium-ioni, mutta keskitymme kahteen yleisimpään. Useimmat nykyaikaiset energian varastointijärjestelmät käyttävät ladattavia litiumioniakkuja, ja niitä on saatavana useissa eri muodoissa ja koossa, jotka voidaan konfiguroida useilla eri tavoilla, jotka selitetään tarkemmin täällä.

Akun kapasiteetti mitataan yleensä joko ampeeritunteina (Ah) lyijyhapon osalta tai kilowattitunteina (kWh) litiumionien osalta. Koko kapasiteetti ei kuitenkaan ole käytettävissä. Litium-ionipohjaiset akut voivat tyypillisesti toimittaa jopa 90 % käytettävissä olevasta kapasiteetistaan ​​päivässä. Vertailun vuoksi lyijyakut tarjoavat yleensä vain 30–40 prosenttia kokonaiskapasiteetistaan ​​päivässä akun käyttöiän pidentämiseksi. Lyijyakut voidaan purkaa täysin, mutta tämä tulee tehdä vain hätävaratilanteissa