Trzy główne typy systemów energii słonecznej: On-Grid, Off-Grid i Hybrid

Trzy główne typy systemów zasilania energią słoneczną

1. On-grid – znany również jako system fotowoltaiczny zasilany z sieci lub zasilany z sieci

2. Off-grid – znany również jako samodzielny system zasilania (SAPS)

3. Hybrydowy - układ fotowoltaiczny podłączony do sieci z magazynowaniem baterii

Główne Składniki Układu Słonecznego

Panele słoneczne

Większość nowoczesnych paneli słonecznych składa się z wielu ogniw fotowoltaicznych na bazie krzemu (ogniw PV) które wytwarzają prąd stały (DC) ze światła słonecznego. Panele słoneczne, zwane również modułami słonecznymi, są zwykle łączone w „sznurki”, aby stworzyć tak zwany układ słoneczny. Ilość wytworzonej energii słonecznej zależy od kilku czynników, w tym orientacji i kąta nachylenia paneli słonecznych, wydajności panelu słonecznego, a także wszelkich strat spowodowanych zacienieniem, brudem, a nawet temperaturą otoczenia.

Panele słoneczne mogą generować energię podczas pochmurnej i pochmurnej pogody, ale ilość energii zależy od „grubości” i wysokości chmur, które określają, ile światła może przejść. Ilość energii świetlnej nazywana jest promieniowaniem słonecznym i zwykle jest uśredniana dla całego dnia, stosując termin szczytowe godziny słoneczne (PSH). PSH, czyli średnia dzienna liczba godzin nasłonecznienia, zależy głównie od lokalizacji i pory roku.

Falownik słoneczny

Panele słoneczne wytwarzają prąd stały, który należy przekształcić w prąd przemienny (AC), aby móc go używać w naszych domach i firmach. Jest to podstawowa rola falownika solarnego. W systemie inwertera typu „string” panele słoneczne są połączone szeregowo, a prąd stały jest doprowadzany do falownika, który przetwarza prąd stały na prąd przemienny. W systemie mikroinwerterowym każdy panel ma własny mikroinwerter przymocowany z tyłu panelu. Panel nadal wytwarza prąd stały, ale jest przekształcany na prąd przemienny na dachu i doprowadzany bezpośrednio do rozdzielnicy elektrycznej.

Istnieją również bardziej zaawansowane systemy inwerterów łańcuchowych, które wykorzystują małe optymalizatory mocy przymocowane z tyłu każdego panelu słonecznego 

Baterie

Baterie stosowane do magazynowania energii słonecznej są dostępne w dwóch głównych typach: kwas ołowiowy (AGM & żel) i litowo-jonowy. Dostępnych jest kilka innych typów, takich jak akumulatory przepływowe typu redox i jonowo-sodowe, ale skupimy się na dwóch najpopularniejszych. Większość nowoczesnych systemów magazynowania energii wykorzystuje akumulatory litowo-jonowe i jest dostępna w wielu kształtach i rozmiarach, które można skonfigurować na kilka sposobów, które wyjaśniono bardziej szczegółowo tutaj.

Pojemność baterii jest zazwyczaj mierzona w amperogodzinach (Ah) w przypadku akumulatorów kwasowo-ołowiowych lub w kilowatogodzinach (kWh) w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Jednak nie cała pojemność jest dostępna do wykorzystania. Baterie litowo-jonowe zazwyczaj dostarczają do 90% dostępnej pojemności dziennie. Dla porównania, akumulatory kwasowo-ołowiowe zazwyczaj dostarczają dziennie tylko 30% do 40% swojej całkowitej pojemności, co zwiększa ich żywotność. Akumulatory kwasowo-ołowiowe można całkowicie rozładować, ale należy to robić tylko w sytuacjach awaryjnych