Търсене на продукти

Фотоволтаици - електричество от слънчева енергия

Поискайте съвет
На снимката са показани фотоволтаици на покрива на еднофамилна къща.

С фотоволтаична система слънчевата светлина може да се преобразува в електрическа енергия. Това се основава на т.нар. фотоелектричен ефект, който е открит още през XIX в., но е обяснен и използван по съответния начин едва през XX в. Първата област на приложение е пътуването в космоса. Днес тази технология може да бъде открита на покривите на много къщи и снабдява жителите с електричество от безплатна слънчева енергия. Фотоволтаиците обаче са подходящи и за намаляване на енергийните разходи на търговските и общинските потребители и същевременно допринасят за опазването на климата.

Как работи фотоволтаика?

Начинът на работа на фотоволтаиците се основава на слънчевите клетки. Те преобразуват лъчистата енергия в електрическа. Те могат да се комбинират в модули и да се монтират на покриви, фасади и открити пространства. По принцип производството на електроенергия може да бъде разделено на два етапа:

  1. Генериране на енергия: Когато светлината пада върху фотоволтаичните модули (PV модули), в слънчевите клетки се освобождават електрони. Положителните или отрицателните носители на заряд се събират в електрическите контакти, като създават постоянно напрежение между предната и задната част на клетката. Този фотоелектричен ефект не изисква никакви механични или химични реакции и следователно не се нуждае от поддръжка.
  2. Преобразуване на тока: Постоянният ток, генериран от соларния генератор, се преобразува в променлив ток, отговарящ на изискванията на мрежата (променливо напрежение 230 или 400 волта при 50 Hz), от инвертора (често наричан също соларен инвертор или устройство за захранване на мрежата [NEG]). Изпитаните стандарти за безопасност и усъвършенстваната технология на процесорите, както и най-новото поколение силова електроника осигуряват ефективно преобразуване на слънчевата енергия. След това генерираният променлив ток може да се използва в собствения дом или да се подава към обществената мрежа.
    Диаграмата показва принципа на действие на фотоволтаиците, базирани на силициева слънчева клетка.

    Ефективността на работата на фотоволтаиците зависи от производствения процес на слънчевите клетки. При Viessmann Vitovolt 300 може да се направи разграничение между монокристални и поликристални клетки. Следващата таблица показва какво ги отличава едни от други.

    Вид на слънчевата клеткаОписаниеЕфективност

    Монокристални клетки

    Мощни клетки, изработени от чисти монокристали

    14 до над 19 %

    Поликристални клетки

    Произведени от отлети силициеви блокове с кристали с различна ориентация

    12 до над 17 процента

    Монокристалните фотоволтаични модули Vitovolt 300 съдържат особено тъмни монокристални слънчеви клетки под специална стъклена плоча с ниско съдържание на желязо и висока прозрачност. Заедно с черната анодизирана рамка и черното фолио Tedlar под клетките се създават модули, които обещават най-високи стойности на ефективност с висока стабилност и модерен дизайн. В замяна на това даваме удължена продуктова гаранция за 10 години и гаранция за ефективност до 25 години за поне 80 процента от номиналната мощност. Както монокристалните, така и поликристалните соларни клетки на Viessmann са подходящи за използване в жилищни, общински и търговски сгради.

    Възползвайте се от предимствата на фотоволтаичните системи на Viessmann

    Тъй като разходите за енергия продължават да нарастват, фотоволтаичната система ви помага да спестите пари и също така намалява зависимостта ви от доставчиците на енергия. Електроенергията, която произвеждате сами, може да се използва за собствените ви нужди или да се подава към обществената мрежа. Инвестицията се изплаща само след няколко години благодарение на законово регламентираното възнаграждение или на спестяванията от собственото потребление. При всички случаи това е свързано с увеличаване на стойността на имота.

    С инсталирането на фотоволтаични модули операторът сигнализира за отговорното си отношение към околната среда и активно допринася за опазването на климата, като избягва емисиите на CO₂. Само 8,5 квадратни метра фотоволтаична повърхност са достатъчни, за да покрият средното потребление на електроенергия на един германски гражданин.

    Високият стандарт за качество на фотоволтаичните модули гарантира рентабилност и дълъг експлоатационен живот. Цялостните услуги от планирането и проектирането до доставката и обслужването от компетентните партньори на Viessmann допълват фотоволтаичната гама.

    Фотоволтаичната технология на Viessmann ви предлага перфектно съчетани компоненти, състоящи се от фотоволтаични модули, инвертори и монтажни системи, както и системи за съхранение на електроенергия и термопомпи, за да увеличите използването на собствената си електроенергия.

    Осигуряване на ефективно самопотребление

    Тъй като слънчевата електроенергия, произведена с фотоволтаици, е по-рентабилна от електроенергията, закупена от мрежата, самостоятелното потребление предлага финансови предимства. Оптималната концепция на системата в съчетание с перфектно подбрани компоненти осигурява висока степен на оползотворяване на енергията за собствени цели.

    Графиката показва захранването и потреблението на фотоволтаична електроенергия с важни компоненти.
    [1] Фотоволтаична система [2] Фотоволтаичен инвертор [3] Фотоволтаичен измервателен уред [4] Потребител [5] Измервателен уред за термопомпи [6] Термопомпа [7] Измервателен уред за закупуване и захранване [8] Обществена електрическа мрежа

    Цялостно решение: Комбиниране на фотоволтаична система с термопомпа

    Най-ефективният начин за производство на електрическа топлина е термопомпата. Тук от един киловатчас електроенергия се произвеждат до четири киловатчаса топлина, като се използва безплатна топлина от околната среда. Ако термопомпата се използва за покриване на нуждите от енергия за отопление на помещения и питейна вода, евтината слънчева електроенергия позволява евтино топлоснабдяване. Всеки, който желае да комбинира фотоволтаици с термопомпа, трябва да избере специално система за отопление с екологична енергия, която оптимизира собственото потребление и може да адаптира работата си към производството на фотоволтаичната система. Viessmann е разработил подходящо съчетана система от фотоволтаична система и термопомпа за това приложение.

    Д-р Франк Вослох обяснява за Klassikradio, наред с други неща, как специализираните търговци и независимите консултанти могат да подкрепят тези, които се интересуват от комбинацията от термопомпа и фотоволтаици:

    На снимката са показани електрически уреди Viticharge в инсталационното помещение на модерна жилищна сграда.

    Фотоволтаична система с устройство за съхранение на електроенергия Vitocharge

    През деня фотоволтаичната система генерира достатъчно електроенергия, за да задоволи нуждите на еднофамилна къща, при условие че има подходяща площ. Колебливото производство на електроенергия обаче се компенсира от различни пикове на потребление - например за работата на съдомиялна машина, пералня или сушилня. И, разбира се, термопомпа, която изисква повече електроенергия за циркулационната помпа през отоплителния период.

    Системата за съхранение на енергия компенсира тези пикове, като осигурява необходимото допълнително електричество от своите батерии точно когато е необходимо. С Vitocharge VX3 Viessmann предлага фотоволтаична система за съхранение на енергия от ново поколение, която ви позволява да увеличите собственото си потребление и ефективността на цялата система. Ако в домакинството няма нужда от електроенергия, системата зарежда устройството за съхранение на електроенергия. След това тази електроенергия се използва, когато е необходима. Ако модулът за съхранение на електроенергия е зареден и никой от свързаните потребители не е активен, електроенергията се подава към обществената мрежа и се заплаща.

    Диаграмата показва взаимодействието между фотоволтаиците, термопомпата с разделяне и съхранението на електроенергия.

    В годишния баланс тази система води до висока степен на самодостатъчност за къща KfW40. В показания пример са направени само 86 евро разходи за електроенергия и топлинна енергия - за една година!

    [1] Фотоволтаични модули
    [2] Слънчеви колектори
    [3] Сплит термопомпа въздух/вода
    [4] Външно тяло на термопомпата
    [5] Битова вентилационна инсталация
    [6] Система за съхранение на електроенергия

    Видео - ViTalk: IoT за енергетиката

    Записът на ViTalk е посветен на производството на електрическа топлина, а оттам и на производството, съхранението и свързването в мрежа на електроенергия.

    Правилното проектиране е важно за икономичното функциониране

    За да може технологията да работи икономично и надеждно, трябва да се вземат предвид редица моменти. Например, освен високото качество на продукта и изпълнението, важно е и правилното проектиране на инсталацияат. Ето защо всеки, който иска да закупи фотоволтаична система, трябва първо да се консултира със специализирана инсталаторска фирма.

    Ориентация, наклон и засенчване на покривните повърхности

    Покривите с южно изложение и без засенчване са идеални за фотоволтаици. При наклон от 30 до 40 градуса слънчевите лъчи попадат идеално върху соларните модули Vitovolt 300, така че клетките произвеждат много електроенергия. Ако наклонът е благоприятен, но ориентацията е изместена на изток или на запад, добивът е средно с десет до 20 % по-нисък. Ако искате да компенсирате загубите, трябва да закупите по-голяма фотоволтаична система.

    Проверете носещата способност на покрива

    Фотоволтаичните модули добавят голяма тежест към покрива. Инженер-конструктор може бързо да определи дали покривът може да издържи инсталацията.  

    Често задавани въпроси за фотоволтаиците

    Коя форма на покрива е подходяща за експлоатация на фотоволтаична система и необходимо ли е редовно почистване? На тези и други въпроси отговаряме по-долу.

    Фотоволтаичните модули на Viessmann могат да се монтират безопасно и бързо на скатни покриви (между 10 и 60 градуса наклон на покрива), както и на плоски покриви. Единственото важно нещо е въпросният покрив да може безопасно да издържи теглото на модулите дори при неблагоприятни условия.

    На практика около 30 % от общото енергийно потребление на една къща може да бъде покрито от фотоволтаици. Можете да постигнете по-високо собствено потребление с помощта на устройство за съхранение на електроенергия, като например Vitocharge. Реалистичен е дял от 70 до 80 процента. Целесъобразно е също така да се използва електромобил или електровелосипед. Собственото потребление може да се увеличи и ако се отоплявате или охлаждате с климатик.

    Съвременните фотоволтаични модули са почти самопочистващи се благодарение на наклона и много гладката си повърхност. Освен това вятърът и дъждът до голяма степен премахват праха. Въпреки това, в случай на сняг или по-грубо замърсяване, причинено например от паднали клони, почистването все пак е препоръчително. За тази работа е най-добре да се наеме специализирана фирма, тъй като работната височина представлява известен риск. Съществува и риск от загуба на гаранция поради неправилно почистване.

    Фотоволтаична станция за зареждане в завода в Алендорф

    На снимката е показана фотоволтаичната бензиностанция на Viessmann в Алендорф (Едер).

    Клиентите, доставчиците и гостите на Viessmann вече имат възможност да презаредят батериите на своите електромобили пред информационния център в завода в Алендорф за остатъка от пътуването си; за целта са на разположение шест "колони". Електроенергията идва на 100 % от фотоволтаичните модули на Viessmann на покрива настанцията.

    Там се зарежда и BMW i3, боядисано в ярък виторанж. То допълва автопарка на Allendorf и се използва за пътувания в околностите на завода.