Da die weltweite Nachfrage nach Solarenergiesystemen jedes Jahr weiter wächst, verbessert sich auch die Technologie dahinter erstaunlich schnell, was ein gutes Zeichen für die Zukunft der Energie ist. Doch für die meisten Menschen ist mangelndes Wissen darüber, wie sie sich ein Solarenergiesystem zunutze machen können, der Grund, warum sie sich nicht für Solarenergie entscheiden.
Wir werden einen tiefen Einblick in netzgebundene und netzunabhängige Solarenergiesysteme werfen, um zu sehen, was sie sind, wie sie funktionieren, wie sie miteinander verglichen werden und alle anderen Details, die für jeden hilfreich sein werden, der Solarenergie installieren möchte. Bleiben Sie also bis zum Ende, um einige Tipps zu erfahren, die Ihnen helfen, den gesamten Aufbau besser zu verstehen.
Was ist ein netzgekoppeltes-Solarenergiesystem:
Das netzgekoppelte Photovoltaik-Stromerzeugungssystem kann den von der Solaranlage abgegebenen Gleichstrom in Wechselstrom mit der gleichen Amplitude, Frequenz und Phase wie die Netzspannung umwandeln, sich an das Netz anschließen und Strom an das Netz übertragen. Die Flexibilität dieses Stromerzeugungssystems liegt darin, dass das Photovoltaik-Stromerzeugungssystem bei starker Sonneneinstrahlung den überschüssigen Strom in das Netz einspeist und gleichzeitig die Wechselstromlast mit Strom versorgt. und wenn die Sonneneinstrahlung nicht ausreicht, das heißt, die Solaranlage nicht genügend Strom für die Last liefern kann, kann sie Strom aus dem Netz beziehen, um die Last mit Strom zu versorgen.
Funktionsprinzip eines netz-verbundenen Solarenergiesystems
Das Funktionsprinzip des mit dem Photovoltaiknetz-verbundenen Stromerzeugungssystems ist hauptsächlich in drei Schritte unterteilt: photoelektrische Umwandlung, Leistungsregulierung und Netzeinspeisung. Erstens empfängt die Solar-Photovoltaik-Zellengruppe Sonnenlicht und wandelt Lichtenergie durch den photoelektrischen Effekt in Gleichstrom um. Anschließend wird dieser Gleichstrom vom netzgebundenen Wechselrichter verarbeitet und in Wechselstrom mit der gleichen Frequenz und Phase wie die Netzspannung umgewandelt. Schließlich wird dieser Wechselstrom über die an das Netz angeschlossenen Geräte in das Netz eingespeist, um eine Verbindung mit dem Netz und der Stromversorgung herzustellen.
Komponenten eines netzgebundenen-Solarsystems:
Wechselrichter:Der Wechselrichter wandelt den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, um Geräte innerhalb und außerhalb des Hauses mit Strom zu versorgen. Es ist eine der wesentlichen Komponenten, damit in einem netzgebundenen System alles reibungslos läuft.
Array-DC-Leistungsschalter:Hierbei handelt es sich um einen Notschalter, mit dem die Stromversorgung im Haus unterbrochen wird, wenn Wartungs- und Reparaturarbeiten durchgeführt werden. Es trennt die Stromversorgung direkt von den Solarmodulen, bevor der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird, was die Sicherheit insbesondere bei Notfällen erhöht.
Stromzähler:Das System misst mithilfe eines Stromzählers die Strommenge, die Sie aus dem Netz beziehen, um den Kontakt zum öffentlichen Stromnetz aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird überschüssiger Strom zur anderweitigen Nutzung ins Netz zurückgeführt oder für eine spätere Nutzung gespeichert.
Laderegler:Hierbei handelt es sich um einen Laderegler, der dazu dient, beim Laden der Systembatterien die richtige Spannung aufrechtzuerhalten. Dies trägt dazu bei, ein Überladen der Batterien zu verhindern, das die Batterien beschädigen und zu einer Verschlechterung der Batterieleistung führen kann.
Vorteile einer netzgekoppelten-Solaranlage:
1. Nutzen Sie saubere, erneuerbare, natürliche Solarenergie zur Stromerzeugung, verbrauchen Sie keine nicht{1}}erneuerbare, begrenzt kohlenstoffhaltige- fossile Energie, geben Sie bei der Nutzung keine Treibhausgas- und Schadstoffemissionen ab und stehen Sie im Einklang mit der ökologischen Umwelt im Einklang mit der nachhaltigen Entwicklungsstrategie von Wirtschaft und Gesellschaft.
2. Die erzeugte Energie wird in das Netz eingespeist und das Netz wird als Energiespeicher genutzt. Wenn die Stromlast groß ist, reicht die Solarenergie nicht aus und Strom wird vom städtischen Stromnetz bezogen. Wenn die Last gering ist oder der Strom nicht verbraucht ist, kann der überschüssige Strom an den Stadtstrom verkauft werden. Unter der Prämisse, sich auf das Netz zu verlassen, schont das System die Batterie, erweitert dadurch den Umfang und die Flexibilität der Nutzung, verbessert die durchschnittliche Zeit des Systems zwischen Ausfällen und der Sekundärverschmutzung der Batterie und senkt die Kosten.
3. Die Komponenten der Photovoltaikzelle sind perfekt mit dem Gebäude kombiniert, das Strom erzeugen und als Bau- und Dekorationsmaterial verwendet werden kann, wobei die materiellen Ressourcen voll ausgenutzt werden, um mehrere Funktionen zu erfüllen, was nicht nur zur Reduzierung der Baukosten beiträgt, sondern auch den technologischen Inhalt des Gebäudes verbessert und das „Verkaufsargument“ erhöht.
4. Dezentrale Bauweise, dezentrale Stromerzeugung und -versorgung in der Nähe, flexibler Netzein- und -ausstieg tragen dazu bei, die Widerstandsfähigkeit des Stromnetzes gegen Kriege und Katastrophen zu erhöhen, aber auch die Lastverteilung des Stromnetzes zu verbessern und Leitungsverluste zu reduzieren.
Einschränkungen netzgebundener Solarsysteme:
Mangel an Batterien: Ein Mangel an Batterie-Backup kann sich positiv auf Kosteneinsparungen auswirken, kann jedoch die Unzuverlässigkeit erhöhen, wenn die Sonne tief steht. Ohne Batterien könnten Sie längere Zeit im Dunkeln bleiben.
Geringerer Anreiz zum Energiesparen: Irgendwann, wenn überschüssiger Strom nicht richtig genutzt wird, geht alles verloren, was für Sie Probleme bedeuten kann, wenn die Jahreszeiten wechseln und die Sonne untergeht.
Was ist ein netzunabhängiges Solarsystem:
Netzunabhängige Solarsysteme, auch als eigenständige Photovoltaiksysteme bekannt, sind Systeme, die unabhängig Strom erzeugen und nicht auf das Stromnetz angewiesen sind. Netzunabhängige Solarsysteme bestehen hauptsächlich aus Solarmodulen, Batterien, Solarreglern, Wechselrichtern und anderen Komponenten. Der von Solarmodulen erzeugte Gleichstrom fließt direkt in die Batterie und wird gespeichert. Wenn die Wechselstromlast mit Strom versorgt werden muss, wird der Gleichstrom in der Batterie vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, was einem wiederholten Lade- und Entladezyklus entspricht. Netzunabhängige Solarsysteme können an sonnigen Orten installiert und verwendet werden. Daher eignen sich netzunabhängige Solarsysteme sehr gut für den Einsatz in Häusern, Gebieten ohne Stromnetz, Fischerbooten, Zuchtbasen im Freien und anderen Orten. Darüber hinaus kann es auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen es häufig zu Stromausfällen kommt und eine Notstromerzeugungsausrüstung erforderlich ist.
Funktionsprinzip des netzunabhängigen Solarstromerzeugungssystems:
Netzunabhängige Solarstromerzeugungssysteme bestehen im Allgemeinen aus Photovoltaikanlagen, die aus Solarzellenmodulen, Solarlade- und -entladereglern, Batteriesätzen, netzunabhängigen Wechselrichtern, Gleichstromlasten und Wechselstromlasten bestehen. Die Photovoltaikanlage wandelt bei Sonnenlicht Sonnenenergie in elektrische Energie um und versorgt die Last über den Solarlade- und -entladeregler mit Strom, während gleichzeitig der Akku aufgeladen wird. Wenn kein Sonnenlicht vorhanden ist, versorgt der Akku die Gleichstromlast über den Solarlade- und -entladeregler mit Strom, und die Batterie versorgt auch direkt den unabhängigen Wechselrichter mit Strom, der dann vom unabhängigen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird, um die Wechselstromlast mit Strom zu versorgen.
Zusammensetzung des netzunabhängigen-Solarstromerzeugungssystems:
Solarzellenmodul
Das Solarzellenmodul ist der Hauptbestandteil des netzunabhängigen Solarstromerzeugungssystems und die wertvollste Komponente im System. Seine Funktion besteht darin, die Strahlungsenergie der Sonne in Gleichstrom umzuwandeln.
Solar-Lade- und Entladeregler
Solar-Lade- und Entladeregler werden auch „Photovoltaik-Regler“ genannt. Seine Funktion besteht darin, die vom Solarzellenmodul erzeugte Leistung zu regulieren und zu steuern, die Batterie maximal aufzuladen und die Batterie vor Überladung und Tiefentladung zu schützen.
Akkupack
Die Hauptaufgabe des Akkupacks besteht darin, Energie zu speichern, um den Stromverbrauch der Last auch nachts oder an regnerischen Tagen sicherzustellen. Die Anzahl der Reihen- und Parallelbatterien kann entsprechend den Anforderungen des Gleichspannungsniveaus des Systems konfiguriert werden. Wenn die Batterien in Reihe und parallel geschaltet werden, sollten dieselben Modellspezifikationen, derselbe Hersteller, dieselbe Charge und dieselben Installations- und Verwendungsprinzipien befolgt werden.
Off-Grid-Wechselrichter
Der netzunabhängige Wechselrichter ist eine der Kernkomponenten des netzunabhängigen Solarstromerzeugungssystems. Es ist für die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom für die Verwendung mit Wechselstromlasten verantwortlich. Um die Gesamtleistung der Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage zu verbessern und den langfristig stabilen Betrieb des Kraftwerks sicherzustellen, sind die Leistungsindikatoren des Wechselrichters sehr wichtig. Die Auswahl des Wechselrichters basiert auf den Eigenschaften der Last (z. B. Widerstand, Induktivität oder Kapazität) und der Größe der Lastleistung.
Vorteile eines netzunabhängigen Solarenergiesystems:
Im Vergleich zum üblicherweise verwendeten thermischen Stromerzeugungssystem spiegeln sich die Vorteile der solaren Photovoltaik-Stromerzeugung hauptsächlich in Folgendem wider:
1. Keine Erschöpfungsgefahr;
2. Sicher und zuverlässig, kein Lärm, keine Umweltverschmutzung, sauber (keine Umweltverschmutzung);
3. Nicht durch den Verteilungsbereich der Ressourcen eingeschränkt und kann das Gebäudedach nutzen;
4. Es ist nicht erforderlich, Kraftstoff zu verbrauchen und Übertragungsleitungen einzurichten, um vor Ort Strom zu erzeugen.
5. Hohe Energiequalität;
6. Kurze Bauzeit, kurze Energiegewinnungszeit.
Nachteile eines netzunabhängigen-Solarenergiesystems:
1. Bei der Bodenanwendung kommt es zu Unterbrechungen und Zufälligkeiten, und die Stromerzeugung hängt von den klimatischen Bedingungen ab. Nachts oder an regnerischen Tagen kann es keinen oder nur selten Strom erzeugen;
2. Niedrige Energiedichte. Unter Standardbedingungen beträgt die am Boden empfangene Sonnenstrahlungsintensität 1000 W/M^2. Bei Verwendung in großen Spezifikationen muss eine größere Fläche eingenommen werden.
3. Der Preis ist immer noch relativ hoch, 3 bis 15 Mal so hoch wie bei der konventionellen Stromerzeugung, und die Anfangsinvestition ist hoch.
Abschluss:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beiden Solarenergiesysteme ihre eigenen Vor- und Nachteile haben. Wir müssen anhand des Installationsorts und der natürlichen Umgebung bestimmen, welches Solarenergiesystem wir verwenden möchten. Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie jederzeit unsere Website besuchen oder sich an unsere professionellen technischen Berater wenden.
