Φωτοβολταϊκά συστήματα: δομή και λειτουργία

Δημοσιευθηκε απο editor 18/06/2019 0 Σχολια Φωτοβολταϊκά συστήματα,

Ξέρατε ότι στο Battery Club θα βρείτε ότι χρειάζεστε για να στήσετε το δικό σας φωτοβολταϊκό σύστημα; Το κατάστημά μας παρέχει πάνελ, μπαταρίες, ρυθμιστές φόρτισης και inverters στις καλύτερες τιμές τις αγοράς!

 

Ας δούμε όμως από τι αποτελούνται και πως λειτουργούν τα φωτοβολταϊκά συστήματα για να παράγουν ρεύμα; Αναρωτηθήκατε ποτέ; Τι συμβαίνει με τον ήλιο, τα φωτόνια και τα ηλεκτρόνια;

 

Δομή φωτοβολταϊκού συστήματος

 

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από τα ακόλουθα τμήματα:

 

  • Τη φωτοβολταϊκή γεννήτρια με τη βάση στήριξης και ίσως (tracker), σύστημα παρακολούθησης της ηλιακής τροχιάς.
  • Μπαταρίες - συσσωρευτές φωτοβολταϊκών
  • Ρυθμιστή φόρτισης για τον έλεγχο και προστασία των μπαταριών.
  • Μετατροπέα τάσεως dc (12v/24v/48v) inverter για μετασχηματισμό στα 220V AC.

 

Λειτουργία φωτοβολταϊκού συστήματος

 

Ένα φωτοβολταϊκό πάνελ, με το που λαμβάνει ηλιακό φως, παράγει ρεύμα όπως όλοι γνωρίζουμε.


Η λογική για να μπορέσουμε να εκμεταλλευτούμε όλο αυτό το ρεύμα που παράγεται, ενώ "βαράει" ο ήλιος το φωτοβολταϊκό μας πάνελ, είναι η εξής:


1) είτε με το ρεύμα που παράγεται, φορτίζουμε μία μπαταρία επαναφορτιζόμενη (πχ για να έχουμε ρεύμα το βράδυ που δεν υπάρχει ήλιος για να παράγει ρεύμα, και να ανάψουμε κάποια/ες λάμπα/ες)


2) είτε για να τροφοδοτήσουμε κάποια μονάδα της ΔΕΗ με ρεύμα (να συνεισφέρουμε έναντι κάποιου αντιτίμου) που, αφού το έχει αγοράσει από εμάς, θα τροφοδοτήσει κάποιον τρίτο.

 

Ας δούμε όμως τι συμβαίνει και παράγεται ρεύμα, απλά και κατανοητά:

 

Ένα φωτοβολταϊκό σύστημα χρησιμοποιεί ηλιακούς συλλέκτες για να συλλαμβάνει τα φωτόνια του ηλιακού φωτός. Αυτά τα ηλιακά πάνελ έχουν το καθένα πολλά ηλιακά κύτταρα που αποτελούνται από στρώματα διαφορετικών υλικών. Μια αντί-ανακλαστική επίστρωση στην κορυφή βοηθά τη συλλογή των κυττάρων να μαζέψουν όσο το δυνατόν περισσότερο φως. Κάτω από αυτό, είναι ένας ημιαγωγός (συνήθως σιλικόνη) που βρίσκεται μεταξύ ενός αρνητικού αγωγού στην κορυφή και ενός θετικού αγωγού στον πυθμένα. Μόλις τα φωτόνια συλλεχθούν από το ηλιακό κύτταρο, αρχίζουν να απελευθερώνουν τα εξωτερικά ηλεκτρόνια των ατόμων εντός του ημιαγωγού.

 

Οι αρνητικοί και οι θετικοί αγωγοί δημιουργούν ένα μονοπάτι για τα ηλεκτρόνια και δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό συμβαίνει σε κλάσματα δευτερολέπτου, και όσο συνεχίζει να πέφτει το φως, τόσο ξανασυμβαίνει το ίδιο πράγμα. 

 

Αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα αποστέλλεται σε καλώδια που συλλαμβάνουν την ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος (DC).

 

Τέλος τα καλώδια οδηγούν σε έναν μετατροπέα (inverter), ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο (AC) ηλεκτρικό ρεύμα, που χρησιμοποιείται στα σπίτια.

 

Όσο περισσότερες ηλιακές κυψέλες εγκαθιστάτε, τόσο περισσότερος ηλεκτρισμός παράγεται.

 

Και εάν έχετε αναρωτηθεί ποτέ ποιος ο λόγος να στραφεί κανείς στην ηλιακή ενέργεια και αν συμφέρει, η απάντηση μιλάει από μόνη της: Για να καλύψετε δύο τουλάχιστον ανάγκες:

Την ανάγκη σε ενέργεια και την ανάγκη να προστατευτεί το περιβάλλον.

 

Κάθε κιλοβατώρα ηλεκτρισμού που προμηθευόμαστε από το δίκτυο και παράγεται από ορυκτά καύσιμα, επιβαρύνει την ατμόσφαιρα με ένα τουλάχιστον κιλό διοξειδίου του άνθρακα. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι, ως γνωστόν, το σημαντικότερο “αέριο του θερμοκηπίου” που συμβάλλει στις επικίνδυνες κλιματικές αλλαγές.

 

Η στροφή στις καθαρές πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή, αποτελεί τη μόνη διέξοδο για την αποτροπή των κλιματικών αλλαγών που απειλούν σήμερα τον πλανήτη, ενώ η χρήση της ηλιακής ενέργειας συνεπάγεται λιγότερες εκπομπές άλλων επικίνδυνων ρύπων που επιφέρουν σοβαρές βλάβες στην υγεία και το περιβάλλον.

Σχολιαστε