Moduły fotowoltaiczne To tam wytwarzana jest energia elektryczna, ale stanowią one tylko jeden z wielu elementów kompletnego systemu fotowoltaicznego (PV). Aby wytworzona energia elektryczna była użyteczna w domu lub firmie, konieczne jest wdrożenie szeregu innych technologii.

KONSTRUKCJE MONTAŻOWE

Panele fotowoltaiczne muszą być montowane na stabilnej, trwałej konstrukcji, która wytrzyma wiatr, deszcz, grad i korozję przez dziesięciolecia. Konstrukcje te nachylają panele fotowoltaiczne pod stałym kątem, zależnym od lokalnej szerokości geograficznej, orientacji konstrukcji oraz zapotrzebowania na energię elektryczną. Aby uzyskać najwyższą roczną produkcję energii, moduły na półkuli północnej są skierowane na południe i nachylone pod kątem równym lokalnej szerokości geograficznej. Montaż w szafie rack jest obecnie najpopularniejszą metodą, ponieważ jest wytrzymały, wszechstronny oraz łatwy w budowie i instalacji. Nadal opracowywane są bardziej zaawansowane i tańsze metody.

W przypadku paneli fotowoltaicznych montowanych na ziemi, mechanizmy śledzące automatycznie przesuwają panele, podążając za słońcem po niebie, co zapewnia więcej energii i wyższy zwrot z inwestycji. Trackery jednoosiowe są zazwyczaj zaprojektowane do śledzenia słońca ze wschodu na zachód. Trackery dwuosiowe pozwalają modułom pozostawać skierowanymi bezpośrednio na słońce przez cały dzień. Oczywiście śledzenie wiąże się z wyższymi kosztami początkowymi, a zaawansowane systemy są droższe i wymagają więcej konserwacji. Wraz z udoskonalaniem systemów, analiza kosztów i korzyści coraz bardziej faworyzuje śledzenie w przypadku systemów montowanych na ziemi.

ZINTEGROWANE Z BUDYNKIEM INSTALACJE FOTOWOLTAICZNE

Chociaż większość modułów fotowoltaicznych jest umieszczana w dedykowanych konstrukcjach montażowych, można je również zintegrować bezpośrednio z materiałami budowlanymi, takimi jak pokrycia dachowe, okna czy elewacje. Systemy te znane są jako systemy fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem (BIPV). Integracja energii słonecznej z budynkami może poprawić efektywność wykorzystania materiałów i łańcucha dostaw poprzez łączenie redundantnych części oraz obniżyć koszty systemu dzięki wykorzystaniu istniejących systemów i konstrukcji wsporczych. Systemy BIPV mogą dostarczać energię do zastosowań prądu stałego (DC) w budynkach, takich jak oświetlenie LED, komputery, czujniki i silniki, a także wspierać zintegrowane z siecią energooszczędne rozwiązania budowlane, takie jak ładowanie pojazdów elektrycznych. Systemy BIPV wciąż napotykają bariery techniczne i komercyjne utrudniające ich powszechne zastosowanie, ale ich wyjątkowa wartość sprawia, że stanowią obiecującą alternatywę dla tradycyjnych konstrukcji montażowych i materiałów budowlanych.

FALOWNIKI

Falowniki służą do przetwarzania prądu stałego (DC) generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd przemienny (AC), który jest wykorzystywany do lokalnego przesyłu energii elektrycznej, a także do zasilania większości urządzeń w naszych domach. Systemy fotowoltaiczne składają się z jednego falownika, który przetwarza energię elektryczną generowaną przez wszystkie moduły, lub mikroinwerterów, które są podłączone do każdego modułu z osobna. Pojedynczy falownik jest zazwyczaj tańszy i można go łatwiej schłodzić i serwisować w razie potrzeby. Mikroinwerter umożliwia niezależną pracę każdego panelu, co jest przydatne na przykład w przypadku zacienienia niektórych modułów. Przewiduje się, że falowniki będą wymagały wymiany co najmniej raz w ciągu 25-letniego okresu eksploatacji instalacji fotowoltaicznej.

Zaawansowane falowniki, czyli „inteligentne falowniki”, umożliwiają dwukierunkową komunikację między falownikiem a dostawcą energii elektrycznej. Może to pomóc w zrównoważeniu podaży i popytu, automatycznie lub za pośrednictwem zdalnej komunikacji z operatorami. Umożliwienie dostawcom energii elektrycznej wglądu w podaż i popyt (oraz ewentualnej kontroli nad nimi) pozwala im obniżyć koszty, zapewnić stabilność sieci i zmniejszyć prawdopodobieństwo przerw w dostawie prądu.

SKŁADOWANIE

Akumulatory umożliwiają magazynowanie energii słonecznej, dzięki czemu możemy ją wykorzystać do zasilania naszych domów w nocy lub gdy warunki atmosferyczne uniemożliwiają dotarcie światła słonecznego do paneli fotowoltaicznych. Akumulatory nie tylko sprawdzają się w domach, ale odgrywają coraz ważniejszą rolę w przedsiębiorstwach użyteczności publicznej. W miarę jak klienci przesyłają energię słoneczną z powrotem do sieci, akumulatory mogą ją magazynować, aby można ją było zwrócić klientom w późniejszym czasie. Zwiększone wykorzystanie akumulatorów pomoże zmodernizować i ustabilizować sieć energetyczną naszego kraju.