Šķiet gandrīz maģiski, ka jūs varat paņemt plakanu, ar stiklu pārklātu plāksni (saules paneli), pielīmēt to saulē un saņemt elektrību, lai no tā iznāktu. Tas šķiet vēl maģiskāks, ja ņem vērā, ka saules elektriskā sistēma, sadalot tās vissvarīgākajos elementos, ir nedaudz vairāk par smiltīm un vadiem. Īstā maģija aiz saules paneļiem ir pusvadītāju materiāls (dabīgs minerālu produkts), kas gaismas enerģiju pārvērš elektrībā. Kad esat saražojis elektrisko enerģiju, tas vienkārši ir jāpārraida caur vadiem no saules paneļiem uz jūsu māju vai uz elektrisko komunikāciju tīklu. Tīrs, vienkāršs, zinātniskais maģija.
kredīts: tbradford / iStock / GettyImagesSolar paneļi bieži tiek montēti uz jumta virsmas, kas saņem vistiešāko saules staru iedarbību.Saules elektriskās sistēmas pamati
Mājas saules elektriskā sistēma ir burtiski mājsaimniecības elektrostacija. Tas rada elektroenerģiju, kas ir tikpat noderīga kā enerģija, ko saņemat no komunālajiem pakalpojumiem, un faktiski tā var dot enerģiju komunālo pakalpojumu sistēmai. Tādā veidā jūs faktiski varat ražot enerģiju ne tikai savām mājām, bet arī kaimiņu mājām.
Saules enerģijas sistēmas pamatā ir saules paneļi, kurus var uzstādīt uz jumta vai uz zemes. Saules paneļu grupu sauc par masīvs. Kad saule spīd masīvā, paneļi rada elektrību un ievada to vados, kas galu galā savienojas ar jūsu mājas elektriskās apkopes paneli, jūsu ķēdes pārtraucēja kārbu. Turpmāk elektrību var izmantot tieši jūsu mājas apgaismojums un ierīces. Ja jūsu masīvs patērē vairāk elektroenerģijas, kas jūsu mājā ir vajadzīgs konkrētajā brīdī, liekā elektrība iziet caur īpašu elektrisko skaitītāju, kas ļauj enerģijai pāriet uz komunālo pakalpojumu tīklu, kur to izmanto citi komunālo pakalpojumu klienti.
kredīts: todaydesign / iStock / GettyImagesLai gan jumta jumta saules masīvi ir visizplatītākie, uz zemes uzstādītie masīvi piedāvā vairāk izvietošanas iespēju, lai uztvertu sauli.Saites ar režģiem piestiprinātas mājas saules sistēmas
Mājas saules sistēma, kas ir savienota ar komunālo elektrotīklu, nozarē ir pazīstama kā "ar elektrotīklu saistīta", un tā ir visizplatītākais, vienkāršākais un vislētākais mājas saules enerģijas sistēmas tips. Ja jūs dzīvojat attīstītā apgabalā ar standarta elektriskajiem pakalpojumiem un jūs vienkārši vēlaties kompensēt parasto enerģijas patēriņu vai lielāko daļu ar saules elektrību, jūs, visticamāk, instalēsit ar režģiem saistītu sistēmu. Ar režģiem saistītu sistēmu galvenā atšķirība ir tā, ka enerģija plūst abos virzienos. Kad jūsu mājā ir nepieciešams vairāk elektroenerģijas, nekā ražo jūsu saules masīvs, māja patērē enerģiju no komunālo pakalpojumu. Kad jūsu saules enerģijas daudzums pārsniedz mājsaimniecību pieprasījumu, jūs barojat tīklu ar savu saules enerģiju (un tādā vai citā veidā jūs saņemat kredītu).
kredīts: varoņu attēli / varoņu attēli / GettyImagesMost mājas saules enerģijas sistēmas instalē profesionāļi, bet daudzviet ir atļauta DIY uzstādīšana.Tātad ar tīklu saistītas sistēmas vajadzības gadījumā paļaujas uz lietderību, lai iegūtu papildu jaudu. Darbībai viņi paļaujas arī uz komunālo tīklu. Kad elektrotīkls nokrīt (piemēram, negaisa laikā vai komunālo pakalpojumu remonta laikā), ar režģi saistītās saules sistēmas arī pārstāj darboties. Paneļi, protams, joprojām darbojas, taču elektrības plūsma tiek pārtraukta, pirms tie nonāk jūsu pārtraucēja kārbā vai komunālo pakalpojumu skaitītājā. Šī ir drošības funkcija, kas novērš mājsaimniecību "elektrostaciju" energoapgādi tīklā, kad lietderība paredz, ka tas tiks izslēgts.
Citi mājas saules sistēmu veidi
Papildus standartiem, kas saistīti ar režģi, ir vēl divi saules enerģijas veidu veidi. Biežāk sastopamā alternatīva tīklam ir off-grid sistēma. Tam ir lielākā daļa no tiem pašiem komponentiem, kas saistīti ar režģi, un tas tiek savienots ar mājas pārtraucēja kārbu, bet tas nav izveidots savienojums ar komunālo tīklu. Tā vietā tajā ietilpst liela bateriju kolekcija, ko sauc par a akumulatoru banka, kas dienas laikā uzkrāj lieko saules enerģiju. Kad saule noriet un masīvs pārtrauc ražot elektrību, māja patērē uzkrāto enerģiju no akumulatoru bankas. Nākamajā dienā, kad atkal iznāk saule, masīvs uzlādē baterijas, un ikdienas cikls turpinās.
kredīts: Saules savienojumsTīklu sistēmās tiek izmantotas īpašas "dziļa cikla" baterijas, kas paredzētas lēnai uzlādēšanai un izlādēšanai. Tie ilgst apmēram 5 līdz 15 gadus.Off-grid sistēmas ir izplatītas attālos apgabalos, kur komunālo pakalpojumu savienošana nav pieejama vai ir ļoti dārga. Viņus iecienījuši arī cietie saules (vai atjaunojamās enerģijas) entuziasti, kuri dod priekšroku enerģijas nodrošināšanai visu savu mājsaimniecību. Sistēmas ārpus tīkla maksā apmēram divreiz vairāk nekā pieslēgtas tīklam, un tām ir nepieciešama daudz lielāka uzraudzība un uzturēšana, taču tās piedāvā atlīdzību par pilnīgu enerģijas neatkarību.
Trešais sistēmas veids ir savienots ar režģi un izslēgts, un to nepārsteidz, režģis piesiets ar akumulatora dublējumu. Nosaukums diezgan daudz apkopo to, ko tas dara. Tas ir piesaistīts režģim, un tam ir akumulatora banka rezerves enerģijas saņemšanai, kad režģis nokrīt. Parasti akumulatoru banka ir salīdzinoši maza un mājā darbojas tikai ar dažām "kritiskām slodzēm", piemēram, ledusskapi, apkures iekārtām, kā arī dažiem lukturiem un kontaktligzdām. Tas var arī izmantot baterijas, lai izmantotu priekšrocības, kas nav saistītas ar maksimālo cenu, un patērē tīkla jaudu, kad tā ir salīdzinoši lēta. Tomēr, lai pievienotu akumulatora dublējumu režģim piesaistītā sistēmā, ir nepieciešams sarežģīts un dārgs aprīkojums, nemaz nerunājot par sarežģītu projektēšanu un uzstādīšanu, kā arī akumulatora apkopi. Šī iemesla dēļ vairums māju īpašnieku izvēlas pamata ar režģiem saistītas sistēmas.
kredīts: studio023 / iStock / GettyImagesStandarta saules panelis ir izgatavots no aptuveni 60 līdz 72 saules baterijām; katra šūna saražo apmēram 0,5 voltus elektrības.Ar režģi saistītu saules sistēmu uzgriežņi un bultskrūves
Saules elektrību tehniski sauc fotoelementi, vai PV, kas ir vārdu sajaukums foto (gaismai) un volt (elektrībai). Saules gaisma satur gaismas enerģijas vienības, ko sauc fotoni. Saules panelis pārveido šo enerģiju elektrībā ar tās saules baterijām, kas izgatavotas no kristāliska silīcija, pusvadītāja - materiāla, kas vienu enerģijas veidu pārvērš elektrībā. Vienkārši sakot, gaismas fotoni sit uz vienu saules bateriju pusi; tas uzbudina elektronus pusvadītājā, un elektrība iznāk no otras puses. Vadītspējīgi materiāli (galvenokārt vadi) uztver šo enerģiju un baro to ar saules (PV) sistēmu.
Saules paneļi ražo enerģiju līdzstrāvavai līdzstrāvas elektrība. Bet sadzīves tehnika un apgaismojums darbojas maiņstrāva, Maiņstrāva, jauda. Tāpēc līdzstrāva no saules paneļiem jāpārveido maiņstrāvā ar ierīci, ko sauc par a Līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidotājs. Dažās sistēmās tiek izmantots viens invertors (saukts par stīgu invertoru), kas pārveido visu saules paneļu jaudu; citi izmanto mikroinvertorus, kas savienojas ar vienu vai diviem paneļiem un ir pārklāti pie katra paneļa (vai paneļu pāra).
kredīts: Clean Energy ReviewsSolar invertori padara līdzstrāvas enerģiju piemērotu izmantošanai mājās un komunālo tīklu.Kad enerģija tiek pārveidota maiņstrāvā, tā iet caur atvienošanas slēdzi (kuru izmanto, lai izolētu saules masīvu no pārējās sistēmas, lai veiktu drošību, remontu utt.), Pēc tam caur PV ražošanas skaitītāju, kas seko saražotā saules enerģija. Visbeidzot, jauda tiek ievadīta mājas pārtraucēja kārbā, parasti ar pāris īpašiem slēdžiem. Pārraušanas kārbas otrā pusē ir a neto skaitītājs, kas ļauj elektroenerģijai darboties gan no tīkla, gan no tā, atšķirībā no standarta vienvirziena skaitītāja, kas ļauj enerģijai plūst tikai no tīkla uz māju. Tīrais skaitītājs reģistrē gan ienākošo, gan izejošo jaudu, lai jūs un komunālo pakalpojumu uzņēmums varētu izsekot jūsu mājsaimniecībai tīkls elektrības patēriņš.
Visas ar režģiem saistītās sistēmas ietver līdzekļus ātrai izslēgšanai vai iespēju atspējot sistēmu masīvā. Tas ļauj ārkārtas situācijas personālam (ugunsdzēsējiem utt.) Pirms iekļūšanas tajā izslēgt PV sistēmu no mājas ārpuses. Sistēmās ar virkņu invertoriem ir atsevišķa izslēgšanas iekārta, savukārt sistēmās ar mikroinvertoriem mikroinvertoros ir iebūvēta automātiska izslēgšanās iespēja.
