Fotovoltaika
Fotovoltaika (PV) - tai elementų, kuriuose yra fotovoltinės medžiagos, masyvai, saulės spinduliuotę arba saulės energiją paverčiantys nuolatinės srovės elektros energija. Dėl didėjančios atsinaujinančiųjų energijos šaltinių paklausos pastaraisiais metais saulės elementų ir fotovoltinių matricų gamyba gerokai pažengė į priekį, o jų kaina sumažėjo.
Saulės fotovoltinė energija sparčiai auga - nuo nedidelės bazės iki 130 000 MW pasaulinės galios 2013 m. pabaigoje. Daugiau nei 100 šalių naudoja saulės fotovoltinę energiją. Įrenginiai gali būti montuojami ant žemės (kartais integruojami su žemės ūkiu ir ganyklomis) arba įmontuojami į pastato stogą ar sienas.
Nellis saulės elektrinė Nellis oro pajėgų bazėje (JAV). Šios plokštės nukreipia saulę viena ašimi.
Fotovoltinės sistemos "medis" Štirijoje, Austrijoje
Panelės
Fotovoltinės saulės baterijos būna įvairių įtampų. Dažniausiai pasitaikančios yra 12 voltų, 24 voltų ir 48 voltų. Kaip ir akumuliatoriai, kelios saulės baterijos gali būti sujungtos kartu, kad būtų gaunama didesnė įtampa, pavyzdžiui, dvi 48 voltų baterijos sujungtos kartu sukurtų 96 voltų įtampą. Sistemos inverteris, akumuliatoriai ir saulės kolektoriai paprastai yra tos pačios įtampos. Aukštesnės įtampos sistemos privalumas yra tas, kad naudojami plonesni laidai, kurie yra pigesni ir juos lengviau ištraukti per kanalus. Aukštesnės įtampos instaliacijos trūkumas yra tas, kad kyla didesnis elektros smūgio ir elektros lanko blyksnio pavojus, todėl aukštesnės nei 48 voltų įtampos instaliacijos paprastai būna tik saulės elektrinėse arba komerciniuose pastatuose.
Fotovoltinį įrenginį paprastai sudaro saulės kolektorių masyvas, inverteris, įkraunamos baterijos (skirtos naudoti naktį), įkrovimo valdiklis (prietaisas, apsaugantis baterijas nuo per didelio įkrovimo), du GFCI jungikliai (vienas prieš inverterį, kitas už jo) ir jungiamieji laidai. Kartais po inverterio taip pat būna transformatorius, kuris gali maitinti 240 V įtampos sunkiuosius prietaisus, pavyzdžiui, drabužių džiovintuvą ar orkaitę. Transformatorius dažnai būna inverterio dalis ir jo nematyti. Viskas, kas yra už inverterio (arba transformatoriaus, jei jis yra), įrengiama kaip įprastame komunalinių tinklų įrenginyje (pertraukiklių skydelis, lemputės, kištukiniai lizdai, jungikliai ir t. t.). Jei transformatoriaus nėra, galima naudoti tik 120 voltų įrenginius. Įrenginiai be transformatoriaus turi būti paženklinti jungiklių skydelyje, kad būsimieji elektrikai būtų įspėti, jog 240 voltų prietaisų įrengti negalima. Kai kuriuose įrenginiuose yra nuolatinės srovės (DC) apšvietimas ir galbūt DC prietaisai. Privalumas tas, kad nuolatinės srovės apkrovų atveju išvengiama nuostolių keitiklyje. Tokiuose įrenginiuose prieš keitiklį bus prijungtas atskiras nuolatinės srovės pertraukiklių skydelis. Saugumo sumetimais nuolatinės srovės laidų negalima tiesti tuo pačiu kanalu kaip ir kintamosios srovės laidų, o į nuolatinės srovės kištukinius lizdus negalima įkišti kintamosios srovės kištuko ir atvirkščiai.
Saulės elementai
Saulės elementas arba fotovoltinis elementas yra prietaisas, kuris šviesos energiją paverčia elektros energija. Fotovoltiniai elementai geriausiai žinomi kaip elektros energijos gamybos būdas, kai saulės elementai saulės energiją keičia į elektronų srautą. Pirmasis fotovoltinį efektą 1839 m. pastebėjo Alexandre-Edmond Becquerel. Eric Seale (2003 m. liepos 11 d.). "Fotovoltinis efektas". Žiūrėta 2012 m. gegužės 24 d. Praktiškai visi fotovoltiniai įtaisai yra tam tikro tipo fotodiodai.
Saulės baterijos gali būti naudojamos įrankiams maitinti arba akumuliatoriui įkrauti. Pirmą kartą fotovoltiniai elementai buvo naudojami orbitiniams palydovams ir kitiems kosminiams laivams maitinti, tačiau šiandien dauguma fotovoltinių modulių naudojami prie tinklo prijungtai elektros energijai gaminti. Šiuo atveju nuolatinei srovei paversti į kintamąją srovę reikalingas įrankis, vadinamas inverteriu. Fotoelementus reikia apsaugoti nuo aplinkos poveikio, todėl jie paprastai sandariai supakuojami už stiklo lakšto. Kai reikia daugiau energijos, nei gali atiduoti vienas elementas, elementai sujungiami elektra ir sudaro fotovoltinius modulius arba saulės kolektorius. Vieno modulio užtenka avarinio telefono maitinimui, tačiau namui ar elektrinei moduliai turi būti išdėstyti po kelis, kaip matricos.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra fotovoltaika?
A: Fotovoltaika (PV) - tai elementų, turinčių fotovoltinės medžiagos, masyvai, kurie saulės spinduliuotę arba saulės energiją paverčia nuolatinės srovės elektros energija.
K: Kaip pastaraisiais metais pažengė saulės elementų ir fotovoltinių matricų gamyba?
A.: Dėl didėjančios atsinaujinančiųjų energijos šaltinių paklausos pastaraisiais metais saulės elementų ir fotovoltinių matricų gamyba gerokai pasistūmėjo į priekį, o sąnaudos sumažėjo.
K.: Kiek pasaulinių fotovoltinių įrenginių pajėgumų buvo 2013 m. pabaigoje?
A.: 2013 m. pabaigoje saulės fotovoltinių elementų bendras pasaulinis pajėgumas siekė 130 000 MW.
K: Kiek šalių naudoja saulės fotovoltinę energiją?
A: Daugiau nei 100 šalių naudoja saulės fotovoltinę energiją.
K: Kur galima įrengti fotovoltines sistemas?
A: Įrenginiai gali būti montuojami ant žemės (kartais integruojami į ūkininkavimą ir ganyklas) arba įmontuojami į pastato stogą ar sienas.
K.: Kokią elektros energiją gamina fotovolatika?
A.: Fotovolatikoje gaminama nuolatinės srovės elektros energija.
