Energjia diellore ka pushuar së qeni një premtim i së ardhmes dhe është kthyer në një zgjidhje aktuale dhe shumë reale energjetike. Falë përpjekjes për qëndrueshmëri dhe përmirësime teknologjike, gjithnjë e më shumë shtëpi dhe kompani po zgjedhin të instalojnë sisteme diellore fotovoltaike për të reduktuar faturat elektrike dhe gjurmë ekologjike.
Por për të përfituar sa më shumë nga ky burim i energjisë së pastër, është thelbësore të njihni pjesët që përbëjnë një sistem diellor dhe të kuptoni se si funksionon secili prej tyre. Nga panelet diellore të dukshme në çati e deri te investitorët, bateri, sistemet e montimit dhe më shumë, secili luan një rol strategjik brenda një instalimi efikas.
Çfarë është një sistem diellor fotovoltaik?
Një sistem diellor fotovoltaik është një grup komponentësh të krijuar për të kthyer dritën e diellit në energji elektrike të përdorshme., qoftë për përdorim shtëpiak, industrial apo komercial. Bërthama e tij përbëhet nga panele diellore, megjithëse sistemi i plotë përfshin pjesë të tjera që janë po aq të rëndësishme për funksionimin e tij, si p.sh. rregullatorët, investitorët, strukturat dhe në disa raste, bateri.
Ekzistojnë dy lloje kryesore të sistemeve diellore: ato të lidhura me rrjetin (vetëkonsumimi) dhe sistemet e izoluara (jashtë rrjetit). Të dy kërkojnë të shfrytëzojnë energjinë e diellit, por e bëjnë atë ndryshe në varësi të faktit nëse janë të lidhura apo jo me diellin. rrjeti elektrik konvencional.
Komponentët themelorë të një sistemi diellor
Një instalim diellor fotovoltaik përbëhet nga një seri elementësh që punojnë së bashku për të kapur, ruajtur dhe shpërndarë energjinë diellore të shndërruar në energji elektrike. Më poshtë, ne analizojmë secilën në thellësi.
1. Panele diellore
Panelet diellore janë përgjegjëse për kapjen e rrezatimit diellor dhe transformimin e tij në energji elektrike. Ato përbëhen nga një matricë e Qelizat fotovoltaike që punojnë falë efekti fotovoltaik, një fenomen fizik që lejon disa materiale gjysmëpërçuese të gjenerojnë rrymë elektrike kur ekspozohen ndaj dritës.
Materialet më të zakonshme të përdorura për prodhimin e këtyre qelizave janë silic monokristaline, polikristaline dhe amorf. Ka edhe teknologji të avancuara si p.sh arsenid galium (GaAs) dhe Teluridi i kadmiumit (CdTe).
Qelizat janë të rregulluara në module të kapsuluara dhe të mbrojtura nga disa shtresa (siç do ta shohim më vonë), gjë që i bën ata komponentin më të ekspozuar por edhe më të dukshëm të sistemit.
2. Rregullatori i ngarkesave
Rregullatori i ngarkimit vepron si ndërmjetës midis paneleve diellore dhe baterive. Funksioni i tij kryesor është të parandalojë bateri i mbingarkuar ose i mbingarkuar, duke ju lejuar të maksimizoni gjendjen tuaj jetë e dobishme dhe të sigurt a funksionim i besueshëm të sistemit. Për performancë optimale, mund të konsultoheni me udhëzues teknik për instalimin e paneleve diellore.
Ekzistojnë dy lloje të rregullatorëve:
- PWM (Modulimi i Gjerësisë së Pulsit): më e lirë, ideale për sisteme të vogla, megjithëse më pak efikase në menaxhimin e energjisë.
- MPPT (Gjurmimi i pikës maksimale të energjisë): ju lejon të shfrytëzoni sa më shumë energjinë e gjeneruar nga panelet, duke përshtatur funksionimin e tyre për të arritur pika maksimale e fuqisë.
Rekomandim i zakonshëm: përdorni rregullatorë MPPT për instalime më shumë se 500 W dhe kështu garantoni a performanca optimale.
3. Investitor
Inverteri diellor konverton rrymën direkte (DC) të gjeneruar nga panelet dhe të ruajtura në bateri në rrymë alternative (AC), e cila është ajo që ne përdorim në shtëpi në prizat e zakonshme. Në sistemet e lidhura me rrjetin, inverteri sinkronizon gjithashtu rrymën e gjeneruar me rrjetin elektrik dhe në sistemet e izoluara mund të përfshijë funksione shtesë si menaxhimi i përdorimit të gjeneratorë rezervë ose kontrolloni të gjithë sistemin.
Disa inverterë modernë madje lejojnë monitoroni konsumin dhe gjenerimi i energjisë nga celulari, duke optimizuar kështu përdorimin e energjisë së prodhuar. Për më tepër, këshillohet të rishikohen avantazhet e panele diellore rrotulluese që mund të përmirësojë efikasitetin e instalimit tuaj.
4. Bateri diellore
Bateritë janë të nevojshme në instalime të izoluara, pasi ato lejojnë që energjia elektrike e prodhuar të ruhet për përdorim kur nuk ka rreze dielli (natën ose ditët me re). Në sistemet e lidhura me rrjetin, përdorimi i ruajtjes është opsional, por gjithnjë e më i zakonshëm në instalimet që kërkojnë pavarësia energjetike.
Llojet më të përdorura të baterive:
- Acidi i plumbit (AGM ose xhel): ekonomike, megjithëse me jetëgjatësi dhe efikasitet më të shkurtër.
- litium: më i shtrenjtë por edhe më i qëndrueshëm, efikas, më i lehtë dhe me kapacitet më të madh shkarkimi.
Bateritë e litiumit kanë fituar rëndësi vitet e fundit për performancën e tij, lehtësinë e monitorimit dhe më pak nevojë për mirëmbajtje. Për më shumë informacion mbi përdorimin e tij, mund të konsultoheni me aspektet e mirëmbajtjes së paneleve diellore.
5. Struktura mbështetëse
Që panelet diellore të kryejnë punën e tyre në mënyrë korrekte, ato duhet të instalohen në një strukturë që i mban ato të qëndrueshme dhe në pjerrësinë e duhur. Këto struktura mund të instalohen në:
- Çatitë: me sisteme koplanare, me strukturë këndore ose çakëll.
- unë zakonisht: ideale për ferma diellore ose instalime të mëdha.
Një orientim i saktë (drejt jugut në Spanjë) dhe një kënd adekuat maksimizon koleksion diellor dhe performanca e sistemit. Për të mësuar më shumë rreth instalimit të duhur, shihni udhëzues për instalimin e paneleve diellore.
6. Tela dhe mbrojtje elektrike
Megjithëse kalojnë pa u vënë re, kabllot dhe sistemet e mbrojtjes janë jetike për funksionimin dhe sigurinë e duhur të një instalimi fotovoltaik. Janë elementë që duhet t'i rezistojnë kushteve ekstreme mjedisore, pra Është e rëndësishme që ato të jenë të certifikuara posaçërisht për përdorim diellor, duke garantuar kështu qëndrueshmëri të gjatë dhe rezistencë të ulët elektrike. Për më shumë detaje mbi sigurinë, rekomandohet të rishikoni kostot dhe performancën e sistemeve të paneleve diellore.
Për më tepër, të përfshira mbrojtje të tilla si siguresat, ndërprerësit dhe sistemet e tokëzimit për të shmangur mbingarkesat, qarqet e shkurtra dhe goditjet elektrike.
7. Kuti kryqëzimi
Kutia e lidhjes është pika ku të gjitha kabllot nga modulet fotovoltaike konvergojnë dhe nga ku fillon lidhja me pjesën tjetër të sistemit. Ndodhet në pjesën e pasme të çdo paneli dhe zakonisht është projektuar për t'i bërë ballë kushteve të pafavorshme mjedisore. Disa madje përfshijnë diodat bllokuese ose anashkaluese për të shmangur humbjen e energjisë kur një pjesë e panelit është e hijezuar.
8. Gjenerator ndihmës (opsionale)
Në instalimet e izoluara, mund të shtohet një gjenerator rezervë, veçanërisht në vendet ku ka disa ditë rresht kushtesh të pafavorshme. Ky gjenerator mund të aktivizohet automatikisht kur bateritë janë të ulëta dhe sistemi nuk merr rrezatim diellor të mjaftueshëm për të fuqizuar vetë. Në këto raste, mund të jetë e dobishme të merret parasysh panele diellore portative për situata emergjente.
Pjesë të detajuara të një paneli diellor
Panelet diellore janë krijuar për të përballuar të gjitha llojet e kushteve të motit dhe për t'i shërbyer qëllimit të tyre për dekada. Për ta bërë këtë, ato përbëhen nga shtresa të shumta, secila me një funksion specifik:
- Xhami i kalbur: shtresa e parë, mbron nga ndikimet dhe lejon kalimin e rrezatimit diellor me pothuajse asnjë humbje.
- EVA (etil vinil acetat) kapsulues: Thith stresin termik dhe mbron qelizat nga lagështia dhe elementë të tjerë.
- Qelizat diellore: Janë ato që e shndërrojnë dritën në energji elektrike.
- Një shtresë tjetër e kapsulantit EVA: ngjashëm me atë të mëparshëm, në anën e pasme të qelizave.
- Shtresa e pasme (fleta e pasme): Zakonisht është bërë nga polimere si PET ose TPT. Izolon dhe mbron nga elementet.
- Kornizë alumini: Ai i jep ngurtësi strukturore panelit, lehtëson montimin dhe mbron skajet e xhamit.
- Kutia e lidhjes: lidh qelizat me pjesën tjetër të sistemit dhe mund të përfshijë mbrojtje shtesë.
Ky dizajn me shtresa përmirëson performancën, qëndrueshmërinë dhe sigurinë e moduleve fotovoltaike.
Prodhimi i paneleve diellore
Procesi i prodhimit të një paneli diellor është shumë teknik dhe kërkon një sërë hapash që sigurojnë cilësinë dhe efikasitetin përfundimtar të produktit.
1. Prodhimi i silikonit
Gjithçka fillon me pastrimin e silikonit, i cili i nënshtrohet proceseve të shkrirjes për t'u bërë shufër. Këto shufra priten në fletë të holla të quajtura vaferë.
2. Doping i vaferave
Papastërtitë kimike si fosfori dhe bor u shtohen vaferave për të ndryshuar përçueshmërinë e tyre dhe për të lejuar krijimin e një fushe elektrike (bashkim pn).
3. Krijimi i qelizave diellore
Vaferat e dopuara janë të veshura me materiale anti-reflektuese dhe të gdhendura me modele për të përmirësuar koleksioni i dritës. Për më shumë informacion rreth evolucionit të këtyre teknologjive, mund të konsultoheni evolucioni historik i paneleve diellore.
4. Kuvendi
Qelizat janë të lidhura në seri duke përdorur shirit përçues, duke formuar vargje. Këto vargje janë të kapsuluara ndërmjet shtresa EVA, qelqi dhe fleta e pasme.
5. Korniza dhe kutia e kryqëzimit
Moduli është montuar në një kornizë alumini dhe është shtuar një kuti bashkimi për instalime elektrike të lehta.
6. Kontrollet e cilësisë
Çdo panel testohet për performancën, rezistencën, ekspozimin ndaj kushteve ekstreme dhe skanimet vizuale që sigurojnë mungesën e çarje ose defekte.
Falë kësaj, panelet aktuale mund të ruajnë efikasitetin e tyre për 25 deri në 30 vjet ose më shumë.
Dallimet midis sistemeve të izoluara dhe të lidhura në rrjet
Kur zgjidhni një instalim diellor, një nga dilemat e mëdha është nëse do të zgjidhni një sistem të izoluar (jashtë rrjetit) ose një të lidhur me rrjetin (vetë-konsum). Le të shohim dallimet e tyre kryesore:
- Vetë-konsumimi: prodhon energji për shtëpinë dhe përdor rrjetin si rezervë. Ju mund të shesni teprica dhe nuk keni nevojë domosdoshmërisht për bateri.
- I izoluar: Nuk varet nga rrjeti elektrik, kërkon bateri dhe (opsionale) një gjenerator. Ideale për zonat pa akses në rrjet.
Të dy sistemet kanë avantazhet e tyre, por vetë-konsumimi është më i zakonshmi në zonat urbane dhe sistemi i izoluar zakonisht përdoret në zona të largëta.
Evidentshtë e qartë se Energjia diellore i lejon përdoruesit dhe kompanitë të kursejnë, të jenë më autonome dhe të zvogëlojnë ndikimin e tyre mjedisor. Duke njohur në thellësi secilën pjesë të sistemit, mund të merren vendime më të mira kur instaloni ose mirëmbani një instalim fotovoltaik efikas dhe afatgjatë.