אם אתה חושב להתקין מערכת לייצור חשמל סולארית לבית או לעסק שלך, ישנם מספר רכיבים שתצטרך. רכיבים אלה כוללים סוללות, פאנלים וממירי מיקרו. שימוש בקבוצה נכונה של רכיבים יבטיח שמערכת ייצור החשמל הסולרית שלך תייצר כמות עקבית של חשמל, ויקטין את חשבונות החשמל שלך.
ממירים
ממירים הם מרכיבים חיוניים של מערכת ייצור חשמל סולארית. מכשירים אלה ממירים אנרגיית שמש למתח AC, וניתן להשתמש בהם ישירות לטעינת סוללות או לאחר המרה ל–DC. עם זאת, לפני שתחליט על מהפך, עליך לדעת על הכללים והתקנות המקומיים שלך. במקרים מסוימים, ייתכן שתידרש לשמור על מספר מסוים של פאנלים וממירים כדי להיות זכאים למדידת נטו.
כדי לקבוע את ההספק הנדרש על ידי המערכת, עליך להבין את היחס DC–ל–AC. יחס זה מייצג את קיבולת ה–DC של מערך השמש בהשוואה לדירוג הספק AC של המהפך. ממירים צריכים להיות בגודל בהתאם לדירוג הספק DC של מערך השמש. אם המערכת לא מגודלת כהלכה, היא עלולה לגרום לחיתוך, תופעה המכונה הגבלת כוח.
מיקרו–אינברטרים הם יחידות קטנות ומפוזרות הממירות חשמל DC ל–AC. הם בחירה טובה עבור מערכים סולאריים המכילים פאנלים סולאריים רבים. הם גם עוזרים להפחית את ההשפעה של הצללה ומאפשרים ניטור תפוקת המערכת. הם בדרך כלל הרכיב היקר ביותר של מערכת ייצור חשמל סולארית.
ישנם מספר סוגים שונים של ממירים זמינים. האפשרות הזולה והקלה ביותר לתחזוקה היא מהפך מחרוזת. יתר על כן, מהפך מחרוזת יכול להכיל מישורי גג מרובים. החיסרון של ממירי מחרוזת הוא שהם יכולים להפחית את התפוקה של לוחות בודדים. חוץ מזה, הם עשויים לא להיות פתרון טוב עבור מערכות ייצור חשמל סולארי עם עיצובים מורכבים או הצללה תכופה.
Microinverters יכולים להיות אופציה טובה יותר מממירי מחרוזת עבור מערכת סולארית מורכבת. הם קטנים וקומפקטיים יותר, ויכולים לספק יותר ביצועים. Microinverters הם אופציה יקרה יותר מממירי מחרוזת וקשה יותר לתחזק אותם.
פאנלים
ככל שהשימוש באנרגיה סולארית גדל בפופולריות ובקבלה, הפאנלים הופכים ליותר ויותר יעילים ובמחיר סביר. כתוצאה מכך, המחקר והייצור הולכים וגדלים. חומרים חדשים מאפשרים ליצרנים ליצור פאנלים סולאריים בעלי סרט דק שהם קלים וזולים. הם גם קלים יותר להובלה מאשר לוחות זכוכית. זה מאפשר לייצור של פאנלים סולאריים לענות על מגוון גדול יותר של דרישות חשמל.
יעילותם של פאנלים סולאריים תלויה במספר גורמים, כגון סוג התא הסולארי בו משתמשים. ככל שהתא פחות רעיוני, כך הוא יכול לאסוף יותר אור שמש ולהשתמש בו. גורם חשוב נוסף הוא הצללה. אתה יכול למזער את כמות השלג שהפאנלים הסולאריים שלך מקבלים על ידי כריתת עצים והצבתם כך שלא יחסמו את אור השמש. כיסוי עננים מוגזם משפיע גם על היעילות של פאנלים סולאריים.
ככל שהביקוש לפאנלים סולאריים גדל, יצרנים רבים מגדילים את המתח ומספר התאים במוצרים שלהם. כפי שכולנו יודעים, וואט שווה וולט כפול אמפר, כך שהגדלת המתח של הפאנלים שלך תגדיל את כמות החשמל שהם מייצרים. במקרים מסוימים, ייתכן אפילו שתוכל למצוא פאנלים עם עד 96 תאים.
הלוחות הם מבנה שטוח המאפשר להם לקצור את אנרגיית השמש. הם יכולים לייצר חשמל או לחמם מים לחימום הבית. חלק מהפנלים מחוברים יחד ליצירת מערך סולארי. ככל שיש לך יותר פאנלים, כך תפיק יותר אנרגיה. הלוחות עשויים מסיליקון, שהוא סוג של מוליכים למחצה. הם מכילים שכבה חיובית ושליליה שנועדו למשוך פוטונים. כאשר פוטונים פוגעים בפאנל סולארי, האלקטרונים מופלים ממסלוליהם, וכתוצאה מכך נוצר זרם חשמלי.
בהתאם לכמות אור השמש שאתה מקבל במהלך היום, הפאנלים הסולאריים שלך יכולים לייצר עד ארבעה קילוואט חשמל. זה שווה ערך ל-0.004kWh למ"ר של שטח פאנל.
סוללות
אחד השיקולים החשובים ביותר בבחירת מערכת לייצור אנרגיה סולארית הוא סוג הסוללה המשמשת. ישנם שני סוגים כלליים: מוצף ואטום. סוללות מוצפות מספקות כמות נמוכה של חשמל למשך זמן ממושך. סוללות ג'ל, לעומת זאת, יכולות לאחסן ולספק שיא הספק במשך יותר מ-500 מחזורים.
סוללות מחוברות DC מחוץ לרשת משמשות בדרך כלל להנעת רכבי פנאי ונכסים מרוחקים. לסוללות אלו יש בדרך כלל טכנולוגיית אינוורטר מובנית. סוללות אלו שימושיות גם לאחסון מגורים. הם כוללים טכנולוגיית מהפך מובנית והם מושלמים עבור התקנות PV חדשות או חידושים. סוללות הקשורות לרשת בקרקע עשויות לדרוש אישור שירות לפני שתוכל להתקין אחת.
סוללות עופרת מועדות לכשל בטרם עת. סוללות חומצת עופרת מייצרות גז מימן במהלך הטעינה ודורשות אוורור. גז זה עלול להוות סכנת שריפה אם אינו מאוורר. בעיה זו היא בדרך כלל תוצאה של שימוש מופרז ותחזוקה לקויה. מסיבה זו, אנשים רבים בוחרים במקום זאת בסוללות AGM אטומות.
בעת תכנון מערכת PV עצמאית, סוללות הן מרכיב חיוני. למרות שהם אופציונליים בהתאם לעיצוב, סוללות אלו חיוניות באחסון חשמל המיוצר בשמש לשימוש לילה. סוללה טיפוסית יכולה לאחסן בין 12V ל-48V, ולאחסן מאות אמפר בסך הכל. בקר טעינה הוא גם חלק חשוב ממערכת ייצור חשמל סולארית. זה עוזר לווסת את הפלט מהמערך הסולארי, ומונע טעינת יתר של הסוללות. יתר על כן, ניתן להשתמש בו כדי לשלוט בטעינת הסוללות ולפזר כוח עודף להתנגדות לעומס.
לסוללות ליתיום יש יתרונות שונים. הם זמינים באופן נרחב ומגיעים במגוון גדלים ויכולות. הם בטוחים לשימוש ובעלי עמידות מצוינת לטמפרטורה. עם זאת, הם קצת יותר יקרים מסוללות עופרת מוצפות סטנדרטיות.
ממירי
מיקרו ממירי מיקרו הם מכשירים אלקטרוניים קטנים המשמשים בתהליך ההמרה של מתח DC ל–AC. מכשירים אלה מותקנים מתחת לכל פאנל סולארי. הם אידיאליים עבור התקנות שבהן כל פאנל פונה לכיוונים שונים או מוצל. יתר על כן, בניגוד לממירי מחרוזת, ממירי מיקרו ימשיכו לפעול גם אם אחד מהם יפסיק לתפקד.
ממירי מיקרו מייעלים כל פאנל סולארי ואת המערכת הסולארית כולה כדי לספק תפוקה אופטימלית. הם עושים זאת על ידי מתן אפשרות לכל פאנל לבצע את מלוא הקיבולת שלו, בניגוד לממירים מרכזיים אשר מבצעים אופטימיזציה עבור החוליה החלשה ביותר. לדוגמה, אם ללוח סולארי אחד יש התנגדות גבוהה באופן חריג, או פגם בייצור, תהיה לכך השפעה שלילית על מערך השמש כולו. גורמים נוספים שיכולים להשפיע על התפוקה של פאנלים סולאריים כוללים אבק ולכלוך, ובעיות התמצאות קלות.
רוב היצרנים של מיקרו–אינוורטרים מציעים כלי ניטור משלהם עבור המוצרים שלהם. חלק מהכלים הללו הם קנייניים של היצרן, כך שייתכן שהם לא יהיו זמינים למשתמשי קצה. זה אומר שייתכן שתצטרך לשדרג את המיקרו–מהפך שלך אם אתה צריך לראות את הנתונים בעצמך. אתה יכול גם להוריד תוכנה לניטור מערכת השמש שלך.
קל להוסיף ממירי מיקרו למערך סולארי. אתה יכול להוסיף אחד בכל פעם, או להוסיף זוגות. מיקרו–ממירים הם אפשרות טובה אם אתה צריך כיבוי מהיר, ריבוי כיוונים או בעיות הצללה. עם זאת, הם עלולים להיות יקרים; הם יקרים בכ-1,000 דולר מממירי מחרוזת.
מיקרו–אינוורטרים יעילים ביותר וניתן להתאים אותם לגודל המערכת הסולארית שלך. בחירת מיקרו אינוורטר למערכת הסולארית שלך תלויה בצרכים שלך ובתקציב שלך. מכיוון שהם כל כך מגוונים, הם יכולים להיות השקעה טובה עבור הפרויקט הסולארי שלך.
אופטימיזציית
הספק אופטימיזציית הספק הם מרכיב חשוב במערכת ייצור חשמל סולארית. התקנים אלה חותכים זרם ומתח כדי לשפר את ייצור האנרגיה כאשר מודולי PV מוצלים. הם גם מודדים ומתעדים מדדי ביצועים. ניתן להעביר את הנתונים באופן אלחוטי לשרתים שיכולים להציג מידע בנוגע לביצועים של מודולי PV. המערכת מבוססת האינטרנט מאפשרת למשתמשים לבדוק את פלט הזרם והמתח ממערך ה–PV שלהם, לזהות מודולים עם ביצועים נמוכים ולראות טבלאות ביצועים.
אופטימיזציית הספק הם אופציה מצוינת עבור התקנות מסובכות שבהן מודולי PV ממוקמים בזוויות משתנות ופונים לכיוונים שונים. התקנות אלו עלולות להיות מועדות לחוסר התאמה–אובדן, אשר יכול להיגרם מהצללה חלקית וסובלנות ייצור. מיטובי הספק יכולים לפתור בעיות אלה על ידי התאמת התפוקה של מודולים בודדים כדי למקסם את הייצור הכולל.
בנוסף לאספקת תפוקת כוח מוגברת, מייעלי הספק גם מפחיתים את העלות של מערכות ייצור חשמל סולארי. הממירים המחוברים למיטובי הספק הם לרוב קטנים יותר מאלה הקונבנציונליים, והם תופסים פחות מקום בקיר. הם גם פחות יקרים מממירי מיקרו, והם גם מציעים פחות הפרעות לאספקת החשמל.
שלא כמו ממירים קונבנציונליים, מיטובי הספק עוזרים למקסם את התפוקה של פאנלים סולאריים על ידי ויסות מתח המוצא ומעקב אחר תפוקת שיא. הם גם שולחים את הכוח למהפך מרכזי, שממיר אותו ל–AC. מיטובי ההספק גם משפרים את היעילות של כוח DC מתאי שמש.
היתרון החשוב ביותר של מיטובי הספק הוא שהם עוזרים למנוע ממודולים עם ביצועים נמוכים לפגוע בביצועים הכוללים של המערכת. על ידי מתן אפשרות רק למודולים בעלי הביצועים הטובים ביותר לעבוד יחד, מיטובי הספק יכולים לעזור להתקנים סולאריים להיות בטוחים יותר וקלים יותר לתחזוקה.