Comment les systèmes solaires électriques fonctionnent

Les systèmes solaires électriques, également connus sous le nom de systèmes (picovolte) photovoltaïques, convertissent la lumière du soleil en électricité.

Les blocs fonctionnels de base de cellules-le solaires d'un picovolte système-consistent en matériaux de semi-conducteur. Quand la lumière du soleil est absorbée par ces matériaux, l'énergie solaire frappe des électrons lches de leurs atomes. Ce phénomène s'appelle « l'effet photoélectrique. » Ces électrons libres voyagent alors dans un circuit établi dans la pile solaire pour former le courant électrique. Pour voir une simulation de l'effet photoélectrique, regardez svp notre animation. Seulement la lumière du soleil de certaines longueurs d'onde fonctionnera efficacement pour créer l'électricité. Les systèmes de picovolte peuvent encore produire l'électricité des jours nuageux, mais pas autant qu'un jour ensoleillé.

Le picovolte de base ou la pile solaire produit typiquement seulement un peu de puissance. Pour produire plus de puissance, les piles solaires (environ 40) peuvent être reliées ensemble pour former des panels ou des modules. Les modules de picovolte s'étendent dans la sortie de 10 300 watts. Si plus de puissance est nécessaire, plusieurs modules peuvent être installés sur un btiment ou au niveau du sol dans un support pour former une rangée de picovolte.

Des rangées de picovolte peuvent être montées un angle fixe faisant face des sud, ou elles peuvent être montées sur un dispositif de cheminement qui suit le soleil, leur permettant de capturer la plupart de lumière du soleil au cours d'un jour.

En raison de leur modularité, des systèmes de picovolte peuvent être conçus pour répondre n'importe quelle exigence électrique, n'importe comment grand ou combien petit. Vous pouvez également les relier un système de distribution électrique (relié une grille), ou ils peuvent se tenir seuls (-grille).

Tout simplement, les systèmes de picovolte sont comme tous les autres systèmes générateurs de puissance électriques, juste l'équipement utilisé est différent que cela utilisé pour les systèmes se produisants électromécaniques conventionnels. Cependant, les principes de fonctionnement et se connecter par interface d'autres systèmes électriques demeurent les mêmes, et sont guidés par un corps bien établi des codes et des normes électriques.

Bien qu'une rangée de picovolte produise la puissance une fois exposée la lumière du soleil, un certain nombre d'autres composants sont exigés correctement pour conduire, commander, convertir, distribuer, et stockent l'énergie produite par la rangée.

Selon les conditions fonctionnelles et opérationnelles du système, les éléments spécifiques exigés peuvent inclure les composants importants tels qu'un inverseur de puissance de DC-AC, une banque de batterie, un contrôleur de système et de batterie, des sources d'énergie auxiliaires et parfois la charge électrique spécifique (appareils). En outre, un assortiment équilibre de matériel de système (BOS), y compris le cblage, la surintensité, les dispositifs de protection de montée subite et de débranchement, et toute autre installation de fabrication de puissance. Le schéma 3 montrent un diagramme de base d'un système photovoltaïque et des relations de différents composants.

Parties du système photovoltaïques importantes du schéma 1.

Les batteries sont employées souvent dans des systèmes de picovolte afin de stocker l'énergie produite par la rangée de picovolte au cours de la journée, et pour la fournir aux charges électriques en tant que nécessaire (au cours de la nuit et des périodes de temps nuageux). D'autres raisons que des batteries sont utilisées dans des systèmes de picovolte sont d'actionner la rangée de picovolte près de son point de puissance maximum, d'actionner les charges électriques aux tensions stables, et pour fournir des courants de montée subite aux charges électriques et aux inverseurs. Dans la plupart des cas, un contrôleur de charge de batterie est employé dans ces systèmes pour protéger la batterie contre la surcharge et l'overdischarge.