Miesiąc: lipiec 2017

W jaki sposób panele fotowoltaiczne śledzą Słońce?

Aby uzyskać jak najlepszą wydajność, naziemne systemy fotowoltaiczne wymagają maksymalizacji czasu, w którym wystawione będą na słońce. Śledzenie słoneczne osiągane jest dzięki przemieszczaniu się paneli fotowoltaicznych w kierunku słońca. Systemy statyczne można natomiast zoptymalizować poprzez analizę ścieżki słońca.

Montaż poziomy i pionowy

Panele są często ustawiane na pochylenie szerokości geograficznej lub równy jej kąt, ale poprawę wydajności uzyskać można również dostosowując kąt względem aktualnej pory roku. Podobnie jak w przypadku innych urządzeń półprzewodnikowych, temperatura powyżej temperatury pokojowej zmniejsza wydajność paneli fotowoltaicznych. Optymalna jej wysokość pozwala jednak na dostatecznie efektywną prace paneli. W ten sposób generowana jest energia elektryczna dla firm, domów prywatnych oraz innych obiektów. Określona liczba paneli słonecznych może być również zamontowana pionowo, w formie charakterystycznej wieży. Odległość zenitu Słońca musi być jednak większa od zera, a sama wieża powinna powinna mieć możliwość całościowego obrotu poziomego. Natomiast każda płyta dodatkowo powinna obracać się wokół osi poziomej. W takiej wieży panele mogą dokładnie obserwować Słońce.

Panele fotowoltaiczne na obrotnicy

Urządzenia tego typu opisywane są nierzadko jako drabiny zamontowane na obrotnicy. Każdy stopień drabiny jest środkową osią prostokątnego panelu fotowoltaicznego. Jeśli odległość zenitu Słońca osiągnie zero, drabinę można obrócić na północ lub południe, aby uniknąć powstania cienia na dolnym panelu słonecznym. Zamiast całkowicie pionowej wieży, można wybrać wieżę z osią skierowaną do gwiazdy polarnej, co oznacza, że ??jest ona równoległa do osi obrotu Ziemi. W tym przypadku kąt pomiędzy osią a słońcem jest zawsze większy niż 66 stopni. W ciągu dnia konieczne jest jedynie obracanie paneli wokół tej osi w kierunku Słońca. Instalacje mogą być montowane na ziemi, wbudowane w dach lub na ścianie budynku. Dzięki temu energia elektryczna dla firm czy instytucji może być doprowadzana z różnych źródeł.

Akumulatory w systemach paneli fotowoltaicznych

Technologia akumulatorów fotowoltaicznych

Chociaż wiąże się to z dodatkowymi kosztami, systemy fotowoltaiczne coraz częściej korzystają z akumulatorów do przechowywania nadwyżek, które mają być wykorzystywane później. Baterie przeznaczone do magazynowania siatki powodują stabilizację sieci elektrycznej poprzez wyrównywanie szczytowych obciążeń i odgrywają ważną rolę w inteligentnej sieci, ponieważ mogą być ładowane w okresach niskiego zapotrzebowania i dostarczać zgromadzoną energię do sieci, gdy zapotrzebowanie jest wysokie.

 

Wspólne technologie akumulatorów stosowane w dzisiejszych systemach fotowoltaicznych obejmują baterię ołowiową regulowaną zaworem – zmodyfikowaną wersję konwencjonalnej baterii ołowiowo-kwasowych, baterii niklowo-kadmowych i litowo-jonowych. W porównaniu z innymi typami, akumulatory ołowiowo-kwasowe charakteryzują się krótszą żywotnością i niższą gęstością energii. Jednak ze względu na wysoką niezawodność, niskie samozapłony oraz niskie koszty inwestycji i utrzymania, są one obecnie dominującą technologią stosowaną w małych, mieszkalnych systemach fotowoltaicznych. Ponieważ urządzenia magazynujące w systemach fotowoltaicznych są nieruchome, niższa gęstość energii i mocy, a zatem większa masa baterii ołowiowo-kwasowych nie jest tak istotna, jak na przykład w transporcie elektrycznym.

Regulator ładowania w systemach fotowoltaicznych

Systemy fotowoltaiczne z wbudowanym rozwiązaniem bateryjnym wymagają regulatora ładowania, ponieważ zmieniające się napięcie i prąd z układu solarnego wymaga stałej regulacji, aby zapobiec uszkodzeniu podczas przeładowywania. Podstawowe kontrolery ładowania mogą po prostu włączyć lub wyłączyć panele fotowoltaiczne lub wydzielić impulsy energii w razie zapotrzebowania. Kontrolery ładowania mogą również kierować energię do celów innych, niż ładowanie akumulatora. Są wykorzystywane np. w celu podgrzania wody lub powietrza. W ten sposób dostarczana jest energia elektryczna lub gaz dla firm, instytucji czy budynków mieszkalnych.