A napelemes fotovoltaikus rendszerek a napfényt hasznosítható elektromos árammá alakítják át fotovoltaikus eljárással. A napelemes rendszerek az akkumulátortechnológia fejlődését használják fel a villamos energia megvásárlására és tárolására, hogy stabil egyen- vagy váltakozó áramot szállítsanak a berendezésekhez és az otthonokhoz, töltésvezérlővel és inverterrel vezérelve. A PV cellák egy félvezető p–n átmenetből állnak; amikor elegendő energiájú fotonok gerjesztik az elektronokat, a csomóponton átívelő beépített -elektromos tér és a létrejövő elektron-lyukpárok (excitonok) szétválása fényfeszültséget és áramot generál, amikor a napelem PV cellát egy áramkörhöz csatlakoztatják. Sok cella sorba és párhuzamosan van bekötve, hogy egy modult alkosson, és több modul egy tömböt alkot a kívánt feszültséggel és áramerősséggel. A kristályos szilícium cellákban a tipikus nyitott áramköri feszültség (Voc) körülbelül 0,5–0,6 V cellánként, és a cella területe határozza meg, hogy mekkora áramot tud leadni megvilágítás mellett.
I. Napelemes energiaellátó rendszer összetétele
A napelemes rendszer napelemcsoportból, napelem-vezérlőből, akkumulátorból (csoport) áll. Ha a kimeneti teljesítmény AC 220 V vagy 110 V, és a segédprogram kiegészítéseként be kell állítani az invertert és a segédprogram intelligens kapcsolóját is.
Napelem tömb, amely napelemekből áll
Ez a napelemes fotovoltaikus energiatermelő rendszer legközpontibb része, fő szerepe a nap fotonjainak elektromos árammá történő átalakítása a terhelés munkájának elősegítése érdekében. A napelemeket monokristályos szilícium napelemekre, polikristályos szilícium napelemekre és amorf szilícium napelemekre osztják. Monokristályos szilícium cellák, mint a másik két robusztus, hosszú élettartamú (általában akár 20 év), magas fotoelektromos konverziós hatékonysággal, így a leggyakrabban használt akkumulátorré válik.
Napelemes töltésvezérlő
Fő feladata a teljes rendszer állapotának ellenőrzése, miközben az akkumulátor túltöltése, túltöltése védő szerepet tölt be. A különösen alacsony hőmérsékletű helyeken hőmérséklet-kompenzációs funkcióval is rendelkezik.
Solar mélyciklusú akkumulátorcsomag
Az akkumulátor, ahogy a neve is sugallja, az elektromos energia tárolására szolgál, főként a napelemes elektromos áram átalakítása révén tárolják, általában az ólom-savas akkumulátorok, sokszor újrahasznosíthatók.
A teljes felügyeleti rendszerben. Egyes berendezéseknek 220V, 110V váltakozó áramot kell biztosítaniuk, és a napenergia közvetlen kimenete általában 12VDc, 24VDc, 48VDc. Tehát a 22VAC, 11OVAc berendezések áramellátása érdekében a rendszert DC / AC inverterrel kell növelni, a napelemes fotovoltaikus energiatermelő rendszert az egyenáramból váltakozó áramba kell generálni.
2. A napenergia-termelés elve
A napenergia-termelés legegyszerűbb elve az, amit kémiai reakciónak nevezünk, vagyis a napenergia elektromos árammá alakítását. Ez az átalakítási folyamat a napsugárzás fotonjainak a félvezető anyagon keresztül történő elektromos energiává alakításának folyamata, amelyet általában "fotovoltaikus effektusnak" neveznek. A napelemek ennek felhasználásával készülnek.
Mint tudjuk, amikor a napfény rásüt a félvezetőre, a fotonok egy része visszaverődik a felületről, a többit vagy a félvezető elnyeli, vagy a félvezető továbbítja, amit a fotonok elnyelnek, természetesen néhány felforrósodik, más ~ fotonok pedig ütköznek az atomi vegyértékelektronokkal, amelyek a félvezetőt alkotják, és így a félvezetőt alkotó elektrocondukciós elektronok keletkeznek. Ily módon a nap energiája elektron-lyukpárok létrehozására elektromos energiává alakul át, majd a félvezető belső elektromos térreakcióján keresztül egy bizonyos áramot állít elő, ha az akkumulátor félvezető egy darabja különféle módon összekapcsolódik, hogy többszörös áramfeszültséget képezzen, így a kimeneti teljesítmény.
