Výroba elektrickej energie z fotovoltaických článkov využíva slnečné svetlo a na premenu svetelnej energie na elektrickú energiu sa používajú solárne články. Výroba elektrickej energie z fotovoltaických článkov pozostáva z troch hlavných subsystémov: fotovoltaického poľa, meniča jednosmerného a striedavého prúdu (invertora) a systému akumulácie energie.
Fotovoltická výroba elektrickej energie je systém, ktorý využíva fotoelektrický efekt na premenu energie zo slnka na elektrickú energiu. Tento proces je založený na účinku fotovoltického článku.
Pomocou solárnych panelov premieňa svetlo priamo na jednosmerný prúd. Potom menič mení tento jednosmerný prúd na striedavý prúd. Sieť alebo iné miesta, ktoré potrebujú energiu, potom využívajú túto striedavú energiu.
Konkrétne PV modul je základnou časťou fotovoltického poľa, ktoré sa skladá z viacerých solárnych panelov. Keď slnečné svetlo dopadá na fotovoltický panel, fotóny môžu excitovať elektróny a vytvoriť elektrický prúd.
Panely sú prepojené vodičmi medzi anódou a katódou. Sú zostavené sériovo alebo paralelne a tvoria PV pole. Prúd sa prostredníctvom kábla posiela do meniča na konverziu.
Striedače menia jednosmerný prúd, ktorý vytvára fotovoltické pole, na striedavý, aby sa mohol používať v domácnosti, podniku alebo v elektrickej sieti. V niektorých prípadoch sa elektrická energia vyrobená fotovoltickými panelmi musí skladovať v priemyselných zásobníkoch. Preto sa fotovoltické panely často spájajú so systémami skladovania energie, aby mohli v noci alebo pri zlom počasí naďalej posielať energiu do siete.
Medzi hlavné zariadenia potrebné na výrobu energie z fotovoltických panelov patria:
1. FV panely: účinne premieňajú slnečné svetlo na elektrickú energiu.
2. Striedač: Premieňa jednosmerný prúd na striedavý prúd na splnenie požiadaviek na napájanie v interiéri.
3. Batériový systém skladovania energie: Môže sa vybrať podľa aktuálnych potrieb na realizáciu uskladnenia energie z výroby energie z fotovoltaických článkov.
4. Konzola a rám: Nosný rám a nosná konštrukcia, ktoré sa používajú na inštaláciu FV panelov.
5. Káble a rozvodné skrine: Pripojenie a prenos fotovoltaických panelov, striedačov a batériových systémov skladovania energie.
Na výpočet výroby elektrickej energie z FV panelov musíme zohľadniť faktory, ako je inštalovaný výkon sústavy, čas slnečného svitu a teplota. Vzorec na výpočet výroby elektrickej energie z FV je: Výroba elektrickej energie z FV = inštalovaný výkon FV poľa krát celkové slnečné žiarenie krát účinnosť výroby elektrickej energie z FV modulov.
Celkové množstvo slnečného žiarenia možno odhadnúť podľa geografickej polohy__ a meteorologických údajov. Účinnosť výroby energie fotovoltaickými modulmi závisí od konštrukcie a kvality fotovoltaických panelov.
Výroba elektrickej energie z fotovoltaických panelov je celkové množstvo elektrickej energie vyrobené fotovoltaickou elektrárňou, ktoré sa zvyčajne meria v kilowatthodinách (kWh).
Základný vzorec na výpočet výroby elektrickej energie z fotovoltických panelov je:
Výroba elektrickej energie z FV = inštalovaný výkon FV panelov × celkové slnečné žiarenie × účinnosť výroby elektrickej energie FV modulov
Výroba elektrickej energie z fotovoltaických článkov je vysvetlená takto:
Umiestnený výkon fotovoltaických panelov: veľkosť fotovoltaického panelu umiestneného vo fotovoltaickej elektrárni, zvyčajne sa meria vo wattoch (W). Napríklad 10 kilowattová FV elektráreň má výkon 10 000 wattov.
Intenzita slnečného žiarenia: Intenzita slnečného žiarenia sa vzťahuje na slnečnú energiu prijatú za jednotku času na jednotku plochy. Zvyčajne sa vyjadruje ako slnečná energia prijatá za hodinu na jednotku plochy (kWh/m2/h). Intenzita slnečného žiarenia závisí od faktorov, ako sú zemepisná poloha, ročné obdobie, počasie a čas.
Účinnosť fotovoltaických modulov: Účinnosť fotovoltaického modulu udáva jeho schopnosť premieňať slnečnú energiu na elektrickú energiu. Účinnosť fotovoltaického modulu sa zvyčajne vyjadruje v percentách a udáva premenu dopadajúceho slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Rôzne typy fotovoltaických modulov majú rôznu úroveň účinnosti, pričom typická účinnosť sa pohybuje medzi 15 % a 20 %.
Inštalovaný výkon fotovoltaického systému: Inštalovaný výkon fotovoltaického systému sa vzťahuje na celkový výkon solárnych panelov inštalovaných v systéme. Zvyčajne sa vyjadruje v kilowattoch (kW) alebo megawattoch (MW). Inštalovaný výkon závisí od počtu fotovoltaických panelov a výkonu každého panelu.
Čas výroby energie: Čas výroby elektrickej energie sa vzťahuje na čas, keď fotovoltaický systém skutočne pracuje a vyrába elektrickú energiu. Môže ísť o hodiny za deň alebo hodiny za rok v závislosti od vašich potrieb a cieľov. Čas výroby ovplyvňuje počasie, ročné obdobie, údržba a čistenie systému a ďalšie faktory.
Vzorcu na výrobu elektrickej energie je potrebné venovať pozornosť:
Tento vzorec je zjednodušená metóda výpočtu, ktorá zohľadňuje len základné faktory. V reálnych aplikáciách je potrebné zohľadniť také veci, ako je vplyv teploty na fotovoltické panely, tienenie, uhol sklonu, využitie plochy a straty systému, aby sa získali presnejšie odhady výroby energie.
Príklad vzorca na výrobu energie:
Inštalovaný výkon fotovoltaickej elektrárne je 100 kilowattov, priemerné celkové slnečné žiarenie v tejto oblasti je 1500 kWh/m2/rok a účinnosť výroby energie fotovoltaickými modulmi je 18 %. Tu je uvedený postup, ako zistiť, koľko elektriny ročne vyrobí:
Výroba elektrickej energie z fotovoltaických modulov = 100 kW × 1500 kWh/m2/rok × 18 % = 27 000 kWh/rok
Táto fotovoltická elektráreň teda dokáže vyrobiť 27 000 kWh elektrickej energie ročne. Skutočná výroba energie bude ovplyvnená faktormi v skutočnej prevádzke, ako sú počasie, teplota, straty, starnutie komponentov atď.
Spoločnosť Maysun Solar ako výrobca fotovoltaických modulov s 15-ročnými profesionálnymi skúsenosťami vám môže poskytnúť vysokokvalitné solárne panely. Kliknutím na tlačidlo nižšie nás môžete kontaktovať a získať cenovú ponuku produktu.