Солнечные фотоэлектрические модули Они являются местом выработки электроэнергии, но являются лишь одним из многих компонентов полноценной фотоэлектрической (PV) системы. Чтобы выработанная электроэнергия была полезна для дома или бизнеса, необходимо внедрить ряд других технологий.

МОНТАЖНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Фотоэлектрические батареи должны быть установлены на устойчивой и прочной конструкции, способной выдерживать нагрузку от ветра, дождя, града и коррозии в течение десятилетий. Эти конструкции наклоняют фотоэлектрическую батарею на фиксированный угол, определяемый местной широтой, ориентацией конструкции и требованиями к электрической нагрузке. Для достижения максимальной годовой выработки энергии модули в Северном полушарии ориентированы строго на юг и наклонены под углом, равным местной широте. Монтаж в стойку в настоящее время является наиболее распространённым методом благодаря своей надёжности, универсальности и простоте изготовления и установки. Продолжается разработка более сложных и менее затратных методов.

В наземных фотоэлектрических системах механизмы слежения автоматически перемещают панели в соответствии с движением солнца по небу, что обеспечивает больше энергии и более высокую окупаемость инвестиций. Одноосные трекеры обычно предназначены для слежения за солнцем с востока на запад. Двухосные трекеры позволяют модулям оставаться направленными прямо на солнце в течение всего дня. Естественно, слежение требует больших первоначальных затрат, а сложные системы дороже и требуют большего обслуживания. По мере совершенствования систем анализ затрат и выгод всё чаще склоняется к использованию слежения для наземных систем.

Интегрированная в здание фотоэлектрическая система

Хотя большинство солнечных модулей размещаются в специальных монтажных конструкциях, их также можно интегрировать непосредственно в строительные материалы, такие как кровля, окна или фасады. Такие системы известны как интегрированные в здания фотоэлектрические системы (BIPV). Интеграция солнечных батарей в здания может повысить эффективность использования материалов и цепочки поставок за счёт объединения избыточных компонентов, а также снизить стоимость системы за счёт использования существующих строительных систем и опорных конструкций. BIPV-системы могут обеспечивать электропитанием системы постоянного тока (DC) в зданиях, например, светодиодного освещения, компьютеров, датчиков и двигателей, а также поддерживать эффективные сетевые решения для зданий, такие как зарядка электромобилей. BIPV-системы всё ещё сталкиваются с техническими и коммерческими барьерами для широкого распространения, но их уникальная ценность делает их многообещающей альтернативой традиционным монтажным конструкциям и строительным материалам.

ИНВЕРТОРЫ

Инверторы используются для преобразования постоянного тока (DC), вырабатываемого солнечными фотоэлектрическими модулями, в переменный ток (AC), который используется для локальной передачи электроэнергии, а также для питания большинства бытовых приборов. Фотоэлектрические системы либо имеют один инвертор, преобразующий электроэнергию, вырабатываемую всеми модулями, либо микроинверторы, подключенные к каждому отдельному модулю. Один инвертор, как правило, дешевле и его легче охлаждать и обслуживать при необходимости. Микроинвертор обеспечивает независимую работу каждой панели, что полезно, например, если некоторые модули затенены. Ожидается, что инверторы потребуется заменять как минимум один раз за 25 лет срока службы фотоэлектрической системы.

Усовершенствованные инверторы, или «умные инверторы», обеспечивают двустороннюю связь между инвертором и электросетью. Это может помочь сбалансировать спрос и предложение как автоматически, так и посредством удалённой связи с операторами электросетей. Предоставление коммунальным службам такой информации о спросе и предложении (и, возможно, контроля над ними) позволяет им снизить затраты, обеспечить стабильность сети и снизить вероятность перебоев в электроснабжении.

ХРАНИЛИЩЕ

Аккумуляторы позволяют накапливать солнечную фотоэлектрическую энергию, которую мы можем использовать для питания домов ночью или когда погодные условия не позволяют солнечному свету достигать фотоэлектрических панелей. Аккумуляторы могут использоваться не только в жилых домах, но и играть всё более важную роль в коммунальном хозяйстве. Поскольку потребители возвращают солнечную энергию обратно в сеть, аккумуляторы могут накапливать её, чтобы затем вернуть потребителям. Более широкое использование аккумуляторов поможет модернизировать и стабилизировать электросеть нашей страны.