I. Склад сістэмы сонечнага электразабеспячэння

Сонечная энергетычная сістэма складаецца з групы сонечных элементаў, сонечнага кантролера і акумулятара (групы). Калі выходная магутнасць складае пераменнае напружанне 220 В або 110 В і для дапаўнення электрасеткі неабходна таксама наладзіць інвертар і інтэлектуальны перамыкач электрасеткі.

1.Сонечныя батарэі, гэта значыць масіў сонечных элементаў

Гэта самая цэнтральная частка сонечнай фотаэлектрычнай сістэмы вытворчасці энергіі, яе галоўная роля заключаецца ў пераўтварэнні сонечных фатонаў у электрычнасць, каб спрыяць працы нагрузкі. Сонечныя элементы падзяляюцца на монакрышталічныя крэмніевыя элементы, полікрышталічныя крэмніевыя сонечныя элементы і аморфныя крэмніевыя сонечныя элементы. Монакрышталічныя крэмніевыя элементы, у параўнанні з двума іншымі тыпамі, маюць больш працяглы тэрмін службы (звычайна да 20 гадоў) і высокую эфектыўнасць фотаэлектрычнага пераўтварэння, што робіць іх найбольш распаўсюджанымі акумулятарамі.

2.Кантролер сонечнай зарадкі

Яго галоўная задача — кантраляваць стан усёй сістэмы, выконваючы ахоўную ролю ў выпадку перазарадкі і пераразрадкі акумулятара. У месцах з асабліва нізкай тэмпературай ён таксама мае функцыю тэмпературнай кампенсацыі.

3.Сонечны акумулятар глыбокага цыклу

Акумулятар, як вынікае з назвы, з'яўляецца назапашвальнікам электраэнергіі, якая ў асноўным захоўваецца шляхам пераўтварэння электраэнергіі сонечнымі панэлямі, звычайна гэта свінцова-кіслотныя акумулятары, якія можна перапрацоўваць шмат разоў.

У сістэме маніторынгу ўсёй сістэмы. Некаторае абсталяванне павінна забяспечваць сілкаванне 220 В, 110 В пераменнага току, а прамая выхадная сонечная энергія звычайна складае 12 В пастаяннага току, 24 В пастаяннага току, 48 В пастаяннага току. Такім чынам, каб забяспечыць харчаваннем абсталяванне 22 В пераменнага току, 110 В пераменнага току, сістэма павінна мець павялічаны інвертар пастаяннага/пераменнага току, які будзе пераўтвараць сонечную фотаэлектрычную энергію з пастаяннага току ў пераменны.

Па-другое, прынцып вытворчасці сонечнай энергіі

Найпрасцейшы прынцып вытворчасці сонечнай энергіі — гэта тое, што мы называем хімічнай рэакцыяй, гэта значыць пераўтварэнне сонечнай энергіі ў электрычнасць. Гэты працэс пераўтварэння — гэта працэс праходжання фатонаў сонечнага выпраменьвання праз паўправадніковы матэрыял у электрычную энергію, які звычайна называюць «фотаэлектрычным эфектам», і сонечныя элементы вырабляюцца з выкарыстаннем гэтага эфекту.

Як вядома, калі сонечнае святло падае на паўправаднік, частка фатонаў адбіваецца ад яго паверхні, астатняя частка альбо паглынаецца паўправадніком, альбо прапускаецца ім, і фатоны паглынаюцца. Вядома, частка фатонаў награваецца, а некаторыя сутыкаюцца з валентнымі электронамі атамаў, якія складаюць паўправаднік, утвараючы электронна-дзіркавую пару. Такім чынам, сонечная энергія, якая ўтварае электронна-дзіркавыя пары, пераўтвараецца ў электрычную энергію, а затым праз рэакцыю ўнутранага электрычнага поля паўправадніка выпрацоўваецца пэўны ток. Калі частку паўправадніка падключыць рознымі спосабамі, утворыцца некалькі напружанняў току, што дазволіць атрымаць выходную магутнасць.

Па-трэцяе, аналіз нямецкай сістэмы сонечных калектараў для жылых памяшканняў (больш фотаздымкаў)

Што тычыцца выкарыстання сонечнай энергіі, то звычайна на даху ўсталёўваюць вакуумныя шкляныя сонечныя воданагравальнікі. Такія вакуумныя шкляныя сонечныя воданагравальнікі характарызуюцца больш нізкай цаной і больш простай канструкцыяй. Аднак, пры выкарыстанні вады ў якасці цепланосбіта сонечных воданагравальнікаў з павелічэннем часу выкарыстання карыстальнікам, на ўнутраным боку сценкі рэзервуара для вады ў вакуумнай шкляной трубцы ўтвараецца тоўсты пласт накіпу, які зніжае цеплавую эфектыўнасць вакуумнай шкляной трубкі. Такім чынам, кожныя некалькі гадоў выкарыстання такіх звычайных вакуумных сонечных воданагравальнікаў неабходна здымаць шкляную трубку і прымаць пэўныя меры для выдалення накіпу ўнутры трубкі. Аднак большасць звычайных хатніх карыстальнікаў практычна не ведаюць пра гэтую праблему. Што тычыцца праблемы накіпу ў вакуумных шкляных сонечных воданагравальніках, то пасля працяглага выкарыстання карыстальнікі могуць занадта клапаціцца пра выдаленне накіпу, але працягваюць карыстацца імі.

Акрамя таго, зімой гэты тып вакуумнага шклянога трубчастага сонечнага воданагравальніка выкарыстоўваецца для захоўвання вады, бо карыстальнікі баяцца зімовага холаду, што прывядзе да замярзання сістэмы. Большасць сем'яў, у асноўным, таксама выкарыстоўваюць сонечны воданагравальнік для захоўвання вады, апаражніўшы яе загадзя, і зімой больш не выкарыстоўваюць сонечны воданагравальнік. Акрамя таго, калі неба доўга не асвятляецца, гэта таксама паўплывае на нармальнае выкарыстанне гэтага вакуумнага шклянога трубчастага сонечнага воданагравальніка. У многіх еўрапейскіх краінах гэты тып сонечнага воданагравальніка з вадой у якасці цепланосбіта сустракаецца адносна рэдка. У большасці еўрапейскіх краін у якасці цепланосбіта выкарыстоўваецца нізкатаксічны прапіленглікольны антыфрыз. Такім чынам, гэты тып сонечнага воданагравальніка не выкарыстоўвае ваду, і зімой, пакуль ёсць сонца, яго можна выкарыстоўваць, і няма страху замярзання. Вядома, у адрозненне ад простых бытавых сонечных воданагравальнікаў, дзе вада ў сістэме можа выкарыстоўвацца адразу пасля нагрэву, сонечныя воданагравальнікі ў еўрапейскіх краінах патрабуюць усталёўкі цеплаабменнага бака-назапашвальніка ўнутры ўнутранага абсталявання, сумяшчальнага з сонечнымі калектарамі на даху. У цеплаабменным баку-назапашвальніку выкарыстоўваецца цеплаправодная вадкасць на аснове прапіленгліколю, якая пераносіць сонечнае выпраменьванне, паглынутае сонечнымі калектарамі на даху, у вадаём у баку-назапашвальніку праз медны трубчасты радыятар у форме спіральнага дыска, каб забяспечыць карыстальнікаў гарачай вадой для хатніх гаспадарак або гарачай вадой для нізкатэмпературнай сістэмы прамянёвага ацяплення ў памяшканні, г.зн. цёплай падлогі, адпаведна. Акрамя таго, у еўрапейскіх краінах сонечныя воданагравальнікі часта спалучаюцца з іншымі сістэмамі ацяплення, такімі як газавыя воданагравальнікі, масляныя катлы, геатэрмальныя цеплавыя помпы і г.д., каб забяспечыць штодзённую падачу і выкарыстанне гарачай вады для хатніх карыстальнікаў.

Выкарыстанне сонечнай энергіі ў прыватных жылых дамах Германіі — разрэз з выявай плоскага калектара

Устаноўка 2 плоскіх сонечных калектараў на вонкавым даху

Усталёўка 2 плоскіх сонечных калектараў на адкрытым паветры на даху (таксама бачная парабалічная антэна для прыёму спадарожнікавага тэлевізійнага сігналу ў форме матылька, усталяваная на даху)

Устаноўка 12 плоскіх сонечных калектараў на даху будынка

Устаноўка 2 плоскіх сонечных калектараў на вонкавым даху

Усталёўка 2 плоскіх сонечных калектарных панэляў на адкрытым паветры на даху (таксама бачныя над дахам з мансардным люкам)

Мантаж двух плоскіх сонечных калектараў на адкрытым паветры на даху (таксама бачная парабалічная антэна для прыёму спадарожнікавага тэлебачання ў форме матылька, усталяваная на даху; над дахам ёсць светлавое люк)

Усталёўка на даху дзевяці плоскіх сонечных калектараў (таксама бачная парабалічная антэна для прыёму спадарожнікавага тэлевізійнага сігналу ў форме матылька; над дахам ёсць шэсць мансардных вокнаў)

Усталёўка на адкрытым даху шасці плоскіх сонечных калектарных панэляў (таксама над дахам бачная ўстаноўка 40 сонечных фотаэлектрычных панэляў сістэмы выпрацоўкі энергіі)

Усталёўка на даху дзвюх плоскіх сонечных калектараў (таксама бачная, на даху ўсталяваная парабалічная антэна для прыёму спадарожнікавага тэлевізійнага сігналу ў форме матылька; над дахам ёсць мансардны люк; над дахам устаноўлены 20 сонечных фотаэлектрычных панэляў сістэмы выпрацоўкі энергіі)

Адкрыты дах, мантаж плоскіх сонечных калектараў, будаўнічая пляцоўка.

Адкрыты дах, мантаж плоскіх сонечных калектараў, будаўнічая пляцоўка.

Адкрыты дах, мантаж плоскіх сонечных калектараў, будаўнічая пляцоўка.

Адкрыты дах, плоскі сонечны калектар, частковы буйны план.

Адкрыты дах, плоскі сонечны калектар, частковы буйны план.

У даху дома ўсталяваныя плоскія сонечныя калектары і панэлі для сонечных фотаэлектрычных сістэм вытворчасці энергіі; у памяшканні для абсталявання ў падвале ніжняй часткі дома ўсталяваныя газавыя воданагравальнікі і інтэграваныя цеплаабменнікі, а таксама «інвертары» для абмену пастаянным і пераменным токам у сістэмах вытворчасці сонечнай энергіі, а таксама шафа кіравання для падключэння да вонкавай электрасеткі агульнага карыстання і г.д.

Патрэбы ў гарачай вадзе ў памяшканні наступныя: гарачая вада для хатніх гаспадарак каля ўмывальніка; падагрэў падлогі - цёплая падлога і вада для цеплаперадачы ў нізкатэмпературнай сістэме прамяністага ацяплення.

На даху ўсталяваныя 2 плоскія сонечныя калектары; у памяшканні ўсталяваны насценны газавы воданагравальнік; усталяваны комплексны цеплаабменнік, які назапашвае гарачую ваду; а таксама дапаможныя трубаправоды гарачай вады (чырвоны колер), трубаправоды зваротнай вады (сіні колер) і прылады рэгулявання патоку цепланосбіта ў сістэме плоскіх сонечных калектараў, а таксама пашыральны бак.

На даху ўсталяваныя 2 групы плоскіх сонечных калектараў; у памяшканні ўсталяваны насценны газавы воданагравальнік; усталяваны інтэграваны цеплаабменнік-назапашвальнік гарачай вады; а таксама дапаможныя трубаправоды гарачай вады (чырвоны колер), трубаправоды зваротнай вады (сіні колер) і прылады рэгулявання патоку цепланосбіта ў сістэме плоскіх сонечных калектараў і г.д. Выкарыстанне гарачай вады: гарачае водазабеспячэнне; падача гарачай вады для ацяплення.

На даху ўсталявана 8 плоскіх сонечных калектараў; у падвале ўсталяваны газавы воданагравальнік; усталяваны комплексны цеплаабменнік, які захоўвае гарачую ваду; а таксама трубаправоды для гарачай вады (чырвоны колер) і зваротнай вады (сіні колер). Выкарыстанне гарачай вады: ванная пакой, рукамыйнік, ванна; гарачая вада на кухні; ацяпленне і цеплаперадача.

На даху ўсталяваныя 2 плоскія сонечныя калектары; убудаваны цеплаабменнік, які назапашвае гарачую ваду, усталяваны ўнутры; а таксама трубы для падключэння гарачай вады (чырвоны колер) і трубы для зваротнай вады (сіні колер). Выкарыстанне гарачай вады: гарачая вада ў ваннай пакоі; гарачая вада на кухні.

Плоскія сонечныя калектары, устаноўленыя на даху; інтэграваны цеплаабменнік, які назапашвае гарачую ваду, усталяваны ўнутры; і адпаведныя трубы гарачай вады (чырвоны колер) і трубы зваротнай вады (сіні колер). Выкарыстанне гарачай вады: гарачая вада для ваннай пакоі.

На даху ўсталяваныя 2 плоскія сонечныя калектары; у памяшканні ўсталяваны воданагравальны кацёл з інтэграваным цеплаабменнікам-назапашвальнікам гарачай вады; а таксама трубаправоды гарачай вады (чырвоны колер), трубаправоды зваротнай вады (сіні колер) і помпа рэгулявання расходу пакоя для цепланосбіта. Выкарыстанне гарачай вады: гарачае водазабеспячэнне; нагрэў гарачай вады.

Дах абсталяваны плоскімі сонечнымі калектарнымі панэлямі з цеплаізаляцыйнай апрацоўкай па перыметры; усталяваны інтэграваны цеплаабменны бак-назапашвальнік гарачай вады, а ўнутры бака бачная двухкампанентная спіральная прылада цеплаабменніка; інтэграваны цеплаабменны бак-назапашвальнік гарачай вады запоўнены вадаправоднай вадой, якая награваецца для атрымання гарачай вады. Ёсць таксама дапаможныя лініі гарачай вады (чырвоны колер), лініі зваротнай вады (сіні колер) і помпа рэгулявання расходу цепланосбіта. Выкарыстанне гарачай вады: мыццё твару, гарачая вада ў душы.