I. Sastav sistema solarnog napajanja

Solarni sistem se sastoji od grupe solarnih ćelija, solarnog kontrolera i baterije (grupe). Ako je izlazna snaga AC 220V ili 110V i ako se koristi za dopunu komunalne usluge, potrebno je konfigurirati i inverter i inteligentni prekidač komunalne usluge.

1.Niz solarnih ćelija koji su solarni paneli

Ovo je najcentralniji dio solarnog fotonaponskog sistema za proizvodnju energije, čija je glavna uloga pretvaranje solarnih fotona u električnu energiju, kako bi se podstaklo djelovanje opterećenja. Solarne ćelije se dijele na monokristalne silicijumske ćelije, polikristalne silicijumske solarne ćelije i amorfne silicijumske solarne ćelije. Kao monokristalne silicijumske ćelije, u poređenju sa druge dvije vrste, robusnije su, imaju dug vijek trajanja (obično do 20 godina) i visoku efikasnost fotoelektrične konverzije, što ih čini najčešće korištenom baterijom.

2.Kontroler solarnog punjenja

Njegov glavni zadatak je kontrola stanja cijelog sistema, kako bi igrao zaštitnu ulogu prilikom prepunjenja ili preopterećenja baterije. Na mjestima gdje je temperatura posebno niska, ima i funkciju temperaturne kompenzacije.

3.Paket solarnih baterija za duboko cikliranje

Baterija, kao što i samo ime govori, služi za skladištenje električne energije, uglavnom se skladišti pretvaranjem električne energije putem solarnih panela, uglavnom olovno-kiselinske baterije, koje se mogu reciklirati mnogo puta.

U cijelom sistemu nadzora, neka oprema treba da obezbijedi napajanje od 220V, 110V AC, a direktni izlaz solarne energije je uglavnom 12Vdc, 24Vdc, 48Vdc. Dakle, da bi se obezbijedilo napajanje za opremu od 22VAC, 11OVAc, sistem mora imati povećan DC/AC inverter, koji će solarni fotonaponski sistem za proizvodnju energije pretvarati DC u AC.

Drugo, princip proizvodnje solarne energije

Najjednostavniji princip proizvodnje solarne energije je ono što nazivamo hemijskom reakcijom, odnosno pretvaranje solarne energije u električnu energiju. Ovaj proces pretvaranja je proces prolaska fotona sunčevog zračenja kroz poluprovodnički materijal u električnu energiju, obično nazvan "fotovoltaični efekat", a solarne ćelije se prave korištenjem ovog efekta.

Kao što znamo, kada sunčeva svjetlost obasja poluprovodnik, neki fotoni se reflektuju od njegove površine, ostatak ili apsorbuje poluprovodnik ili ga poluprovodnik propušta, što fotoni apsorbuju. Naravno, neki se zagrijavaju, a neki drugi fotoni se sudaraju sa valentnim elektronima atoma koji čine poluprovodnik, stvarajući tako elektron-šupljinski par. Na taj način, sunčeva energija, koja se koristi za proizvodnju elektron-šupljinskih parova, pretvara se u električnu energiju, a zatim se, kroz reakciju unutrašnjeg električnog polja poluprovodnika, proizvodi određena struja. Ako se dio poluprovodničke baterije na različite načine poveže, formira se višestruki napon struje, što rezultira izlaznom snagom.

Treće, analiza njemačkog stambenog sistema solarnih kolektora (više slika)

Što se tiče korištenja solarne energije, općenito je uobičajeno instalirati vakuumski stakleni cijevni solarni bojler na krov. Ovaj vakuumski stakleni cijevni solarni bojler karakterizira niža prodajna cijena i jednostavnija struktura. Međutim, korištenje vode kao medija za prijenos topline solarnih bojlera, s povećanjem vremena korištenja od strane korisnika, u vakuumskoj staklenoj cijevi na unutarnjoj strani zida za skladištenje vode, stvorit će se debeli sloj kamenca, stvaranje ovog sloja kamenca smanjit će toplinsku učinkovitost vakuumske staklene cijevi, stoga, svakih nekoliko godina korištenja ovog uobičajenog vakuumskog cijevnog solarnog bojlera, potrebno je ukloniti staklenu cijev i poduzeti određene mjere za uklanjanje kamenca unutar cijevi. Međutim, većina običnih kućnih korisnika u osnovi nije svjesna ovog procesa. Što se tiče problema s kamencem u vakuumskom staklenom cijevnom solarnom bojleru, nakon dugog perioda korištenja, korisnici mogu imati problema s uklanjanjem kamenca, ali će se i dalje snalaziti s korištenjem.

Osim toga, zimi, zbog straha korisnika od zimske hladnoće, što rezultira smrzavanjem sistema, većina porodica uglavnom koristi solarni bojler za skladištenje vode, prazni je unaprijed i zimi više ne koristi solarni bojler. Također, ako nebo nije dobro osvijetljeno duže vrijeme, to će utjecati na normalnu upotrebu ovog vakuumskog solarnog bojlera sa staklenim cijevima. U mnogim evropskim zemljama, ova vrsta solarnog bojlera sa vodom kao medijem za prijenos toplote je relativno rijetka. Većina evropskih zemalja interno koristi propilen glikol, antifriz niske toksičnosti, kao medij za prijenos toplote. Stoga, ova vrsta solarnog bojlera ne koristi vodu, zimi, sve dok ima sunca na nebu, nema straha od smrzavanja. Naravno, za razliku od jednostavnih kućnih solarnih bojlera, gdje se voda u sistemu može koristiti direktno nakon zagrijavanja, solarni bojleri u evropskim zemljama zahtijevaju ugradnju rezervoara za izmjenu toplote unutar unutrašnje prostorije za opremu koji je kompatibilan sa krovnim solarnim kolektorima. U rezervoaru za izmjenu toplote, propilen glikol, tekućina za provođenje toplote, koristi se za premještanje topline sunčevog zračenja koju apsorbiraju krovni solarni kolektori u vodeni bazen u rezervoaru kroz bakreni cijevni radijator u obliku spiralnog diska, kako bi se korisnicima osigurala topla voda za domaćinstva ili topla voda za unutrašnji sistem niskotemperaturnog podnog grijanja, tj. podno grijanje. Osim toga, solarni bojleri u evropskim zemljama često se kombiniraju s drugim sistemima grijanja, kao što su plinski bojleri, kotlovi na naftu, geotermalne toplinske pumpe itd., kako bi se osigurala dnevna opskrba i korištenje tople vode za kućne korisnike.

Korištenje solarne energije u privatnim kućama u Njemačkoj – slika ravnog kolektora

Ugradnja 2 ravna solarna kolektorska panela na vanjski krov

Vanjska krovna instalacija 2 ravna solarna kolektora (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu)

Ugradnja 12 ravnih solarnih kolektorskih panela na vanjski krov

Ugradnja 2 ravna solarna kolektorska panela na vanjski krov

Vanjska krovna ugradnja 2 ravna solarna kolektora (također vidljiva, iznad krova, s krovnim prozorom)

Vanjska krovna instalacija dva ravna solarna kolektora (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu; iznad krova se nalazi krovni prozor)

Vanjska krovna instalacija devet ravnih solarnih kolektorskih panela (vidljiva je i parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira postavljena na krovu; iznad krova nalazi se šest krovnih prozora)

Vanjska krovna instalacija šest ravnih solarnih kolektorskih panela (također je vidljiva, iznad krova, instalacija 40 solarnih fotonaponskih panela sistema za proizvodnju energije)

Vanjska krovna instalacija dva ravna solarna kolektorska panela (također vidljiva, na krovu je instalirana parabolična antena za prijem satelitskog TV signala u obliku leptira; iznad krova se nalazi krovni prozor; iznad krova je postavljeno 20 solarnih fotonaponskih panela sistema za proizvodnju energije)

Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.

Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.

Vanjski krov, ugradnja ravnih solarnih kolektorskih panela, gradilište.

Vanjski krov, ravni solarni kolektor, djelomični krupni plan.

Vanjski krov, ravni solarni kolektor, djelomični krupni plan.

U krovu kuće ugrađeni su ravni solarni kolektori i paneli za solarne fotonaponske sisteme za proizvodnju energije; unutar prostorije za opremu u podrumu donjeg dijela kuće ugrađeni su plinski bojleri za toplu vodu i integrirani spremnici tople vode za izmjenu topline, kao i "inverteri" za izmjenu istosmjerne i naizmjenične struje u sistemima za proizvodnju solarne energije", te upravljački ormar za spajanje na vanjsku javnu električnu mrežu itd.

Potrebe za toplom vodom u zatvorenom prostoru su: topla voda za domaćinstvo na lokaciji umivaonika; podno grijanje i voda za prenos toplote u sistemu niskotemperaturnog toplovodnog podnog grijanja.

Na krovu su postavljena dva ravna solarna kolektora; unutra je postavljen zidni plinski bojler za toplu vodu; instaliran je sveobuhvatni spremnik tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crvene), cijevi za povratnu vodu (plave) i uređaji za regulaciju protoka medija za prijenos topline u sistemu ravnih solarnih kolektora, kao i ekspanzijska posuda.

Na krovu su postavljene 2 grupe ravnih solarnih kolektorskih panela; unutra je postavljen zidni plinski bojler za toplu vodu; ugrađen je integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crvene), cijevi za povratnu vodu (plave) i uređaji za regulaciju protoka medija za prijenos topline u sistemu ravnih solarnih kolektora itd. Upotreba tople vode: snabdijevanje toplom vodom za domaćinstva; isporuka tople vode za grijanje.

Na krovu je postavljeno 8 ravnih solarnih kolektora; u podrumu je postavljen plinski bojler za toplu vodu; postavljen je sveobuhvatni spremnik tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crveno) i cijevi za povratnu vodu (plavo). Upotreba tople vode: kupaonica, umivaonik, kada za toplu vodu; topla voda za kuhinju; grijanje i prijenos topline za toplu vodu.

Na krovu su postavljena dva ravna solarna kolektora; integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline postavljen je unutra; te prateće cijevi za toplu vodu (crveno) i cijevi za povrat vode (plavo). Upotreba tople vode: topla voda u kupaonici i kadi; ​​topla voda u kuhinji.

Ravni solarni kolektori postavljeni na krovu; integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline postavljen unutra; i odgovarajuće cijevi za toplu vodu (crveno) i cijevi za povratnu vodu (plavo). Upotreba tople vode: topla voda za domaćinstva za kupanje.

Na krovu su postavljena dva ravna solarna kolektora; bojler za toplu vodu postavljen u zatvorenom prostoru s integriranim spremnikom tople vode za izmjenu topline; te prateće cijevi za toplu vodu (crveno), cijevi za povratnu vodu (plavo) i pumpa za kontrolu protoka u prostoriji za tekući medij za prijenos topline. Upotreba tople vode: topla voda za domaćinstva; grijanje tople vode.

Krov je opremljen ravnim solarnim kolektorskim panelima s toplinskom izolacijom na periferiji; ugrađen je integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline, a unutar spremnika vidljiv je dvodijelni spiralni uređaj za izmjenu topline; integrirani spremnik tople vode za izmjenu topline napunjen je vodom iz slavine, koja se zagrijava za proizvodnju tople vode. Tu su i pomoćne cijevi za toplu vodu (crvene), cijevi za povrat vode (plave) i pumpa za regulaciju protoka tekućeg medija za prijenos topline. Upotreba tople vode: Umivanje lica, tuširanje, topla voda za domaćinstva.