מערכת פוטו וולטאית: סוגים ורכיבים

מערכת פוטו-וולטאית סולארית או מערכת PV סולארית היא טכנולוגיה שפותחה כדי להפוך את האנרגיה מקרני השמש לחשמל באמצעות פאנלים סולאריים. טכנולוגיה זו ידידותית לסביבה, בטוחה לשימוש ומייצרת אנרגיה ירוקה מבלי לגרום לזיהום. מערכת פוטו-וולטאית מגיעה בגדלים שונים והיא שימושית בחימום מים סולארי, אוורור, תאורה ותחבורה. התא הפוטו-וולטאי הראשון התגלה ב-1954 על ידי ג'רלד פירסון, דריל צ'פלין וקלווין סאות'ר פולר. מאז, הוא מהווה תחליף הולם ופתרון לדלדול הדלקים המאובנים [1]. כיום, הוא הפך למקור אנרגיה חיוני לטעינת מכשירים.

סוגי מערכות PV סולאריות

ישנם שלושה סוגים נפוצים של מערכות PV סולאריות: מחוברות לרשת, היברידיות ומחוץ לרשת. פאנלים סולאריים PV אלו מספקים חשמל ללקוחות על ידי המרת אנרגיית השמש לאנרגיה סולארית באמצעות טכניקות שונות.

מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות המחוברות לרשת: המודול הפוטו-וולטאי הזה ידוע גם בתור מערכת ה-PVV האינטראקטיבית, ומשתמש במהפך בסיסי הקשור לרשת. הוא אינו דורש סוללה כדי לפעול ויש לו רכיבים חיוניים. זה הופך אנרגיית PV סולארית לכוח AC דרך המהפך. זהו מודול PV שמש מעשי שמפחית את צריכת החשמל הכוללת.

מערכת פוטו-וולטאית

מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות היברידיות: מודולי PV אלו הם גרסה שונה של מערכת קשורה לרשת ומורכבים מגיבוי סוללה. הוא משולב עם גנרטורים דיזל וממיר אנרגיה למתח AC או DC.

מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות מחוץ לרשת: זהו מכשיר אידיאלי עבור אנשים שאינם יכולים להשתמש במערכות פוטו-וולטאיות סולאריות המחוברות לרשת עקב מגבלות גיאוגרפיות או עלויות גבוהות.

היא ידועה כמערכת PV עצמאית בשל יעילותה בעמידה ללא תלות ברשת החשמל. הסוללה מאחסנת את אנרגיית השמש ה-PV לשימוש מאוחר יותר.

אולי תרצה לקרוא על כמה חשמל מייצר פאנל סולארי כאן.

רכיבים שונים של מערכת PV סולארית

לכל מערכת פוטו-וולטאית סולארית יש שישה חלקים:

  • בקר טעינה
  • מערך ה-PV הסולארי
  • בנק סוללות
  • מד שירות
  • מהפך
  • רשת חשמלית

למרות שבנק הסוללה ובקר הטעינה הם רכיבים אופציונליים, הם עוזרים לאגור אנרגיה סולארית נוספת לשימוש בלילה או במהלך העונה הגשומה. תפקידו של כל אלמנט של הפאנלים הפוטו-וולטאיים הסולאריים הוא כדלקמן:

מערך ה-PV מסייע בהמרת אנרגיה סולארית ל-DC.

בקר הטעינה שומר על הסוללה מפני טעינת יתר שכן טעינת יתר עלולה לגרום לפיצוץ.

בנק הסוללות אוגר אנרגיה נוספת מהשמש לשימוש עתידי או חירום.

המהפך הופך את הספק DC לחשמל AC. זה חיוני באספקת האנרגיה הנדרשת למכשירי החשמל הביתיים.

מד החשמל קובע את הזרם הנדרש למטרות ביתיות ואת הכמות שנשלחת חזרה ל-DC.

בלילה נשלח החשמל דרך רשת החשמל.

היתרונות של מערכת פוטו-וולטאית סולארית

מאז התפתחה מערכת ה-PV, היא עזרה לאנשים בדרכים רבות. השירות הידידותי לסביבה שלו היה מועיל למדי בהצלת הסביבה מתופעות הלוואי של שימוש בדלק מאובנים. להלן כמה יתרונות של מערכת פוטו-וולטאית סולארית:

  • אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה מתחדש. בעוד שניתן למצות דלק מאובנים, אנרגיה סולארית לעולם אינה מתישה. מכיוון שהכוח נלקח מהשמש, הוא לעולם לא יתרוקן.
  • הגישה אליו קלה מכל מקום בשל זמינותו.
  • זהו מקור אנרגיה חסכוני שכן אין צורך לרכוש אנרגיה מאור השמש. למרות שמערכת פוטו-וולטאית סולארית נדרשת כדי לשאוב את הכוח מהשמש, השמש היא חומר הגלם חופשית ושופעת.
  • הוא אידיאלי לייצור חשמל מבוזר ורשתות אנרגיה חכמות.
  • גם התקנת מערכת סולארית קלה ועלות התחזוקה נמוכה יחסית לשאר מקורות האנרגיה.
  • הוא מספק פעולה ללא רעש, ולכן אינו תורם לזיהום רעש.
הפקת אנרגיה

החסרונות של המערכת הפוטו-וולטאית הסולארית

למערכת פנל PV סולארי יש גם כמה חסרונות, כגון:

  • יש לו בעיות לסירוגין. במונחים אחרים, הוא אינו נטען במהלך הלילה בגלל חוסר הזמינות של חשמל סולארי.
  • זה דורש מהפך ציוד נוסף כדי להמיר את אור השמש לחשמל שמיש.
  • זה דורש שטח פתוח להתקנת הפאנלים הסולאריים הפוטו-וולטאיים וצריך מקום בשפע כדי להכיל אותם.
  • למרות שהמודול הפוטו-וולטאי של אנרגיית השמש דורש תחזוקה מינימלית, אם מתעלמים מהצורך הספציפי הזה, סביר להניח שהמודול ייפגע לאחר מספר שנים של פעילות.

למערכת הסולארית הפוטו-וולטאית יש יתרונות וחסרונות, אך היתרונות רבים. אנרגיה סולארית חיונית. הוא מספק יתרונות בקנה מידה מיקרו בצורה של מערכת סולארית ביתית. פאנלים פוטו-וולטאיים נמצאים כיום בשימוש נרחב להטענת מכשירי חשמל ביתיים והפכו למקור יעיל לאספקת אנרגיה.

שאלות נפוצות

1. האם ניתן להשתמש באנרגיה סולארית לאורך כל היום?

כן, אפשר להשתמש באנרגיה סולארית למשך 24 שעות. Crescent Dunes בנבאדה היא תחנת הכוח הסולארית הראשונה הפועלת לאורך כל היום.

2. האם האנרגיה הסולארית מתפקדת במהלך הלילה?

כן, PV סולארי מתפקד במהלך הלילה. בנק הסוללות אוגר את האנרגיה העודפת ברשת החשמל, ואנרגיה סולארית מנצלת אותה בחושך.

3. האם נדרשת אור UV לפעולה פוטו-וולטאית של פאנל סולארי?

פאנלים PV סולאריים הופכים בעיקר אור נראה לחשמל, אך עשויים גם לנצל כמחצית מהאור התרמי. אבל פאנלים סולאריים PV דורשים פחות כמות של אור UV עבור התהליך.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

דילוג לתוכן