I. องค์ประกอบของระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์แสงอาทิตย์ ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ แบตเตอรี่ (กลุ่ม) หากพลังงานขาออกคือ AC 220V หรือ 110V และเพื่อเสริมการใช้งาน คุณต้องกำหนดค่าอินเวอร์เตอร์และสวิตช์อัจฉริยะของยูทิลิตี้ด้วย
1.แผงโซล่าเซลล์ คือ แผงโซล่าเซลล์
นี่คือส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ บทบาทหลักคือการแปลงโฟตอนของแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าเพื่อส่งเสริมการทำงานของโหลด เซลล์แสงอาทิตย์แบ่งออกเป็นเซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนอะมอร์ฟัส เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีความทนทานกว่าอีกสองประเภท อายุการใช้งานยาวนาน (โดยทั่วไปนานถึง 20 ปี) ประสิทธิภาพการแปลงไฟฟ้าเป็นแสงสูง ส่งผลให้กลายเป็นแบตเตอรี่ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด
2.ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
หน้าที่หลักของมันคือการควบคุมสถานะของระบบทั้งหมดในขณะที่แบตเตอรี่ชาร์จมากเกินไปและปล่อยมากเกินไปเพื่อทำหน้าที่ป้องกัน ในสถานที่ที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ มันยังมีฟังก์ชั่นชดเชยอุณหภูมิอีกด้วย
3.แบตเตอรี่โซล่าเซลล์แบบ Deep Cycle
แบตเตอรี่ตามชื่อที่บ่งบอกก็คือ ทำหน้าที่กักเก็บพลังงานไฟฟ้า โดยส่วนใหญ่จะเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยแผงโซลาร์เซลล์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้ามาใช้งาน โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด สามารถนำกลับมารีไซเคิลได้หลายครั้ง
ในระบบตรวจสอบทั้งหมด อุปกรณ์บางอย่างจำเป็นต้องจ่ายไฟ 220V, 110V AC และเอาต์พุตตรงของพลังงานแสงอาทิตย์โดยทั่วไปคือ 12VDc, 24VDc, 48VDc ดังนั้นเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ 22VAC, 11OVAc ระบบจะต้องเพิ่มอินเวอร์เตอร์ DC / AC ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้า DC เป็นไฟฟ้า AC
ประการที่สอง หลักการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์
หลักการที่ง่ายที่สุดในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์คือสิ่งที่เราเรียกว่าปฏิกิริยาเคมี ซึ่งก็คือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า กระบวนการแปลงนี้คือกระบวนการที่รังสีดวงอาทิตย์ผ่านวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมักเรียกว่า “ปรากฏการณ์โฟโตวอลตาอิก” โดยเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ปรากฏการณ์นี้
อย่างที่ทราบกันดีว่า เมื่อแสงแดดส่องลงบนสารกึ่งตัวนำ โฟตอนบางส่วนจะสะท้อนออกจากพื้นผิว ส่วนที่เหลือจะถูกสารกึ่งตัวนำดูดซับหรือส่งผ่านสารกึ่งตัวนำ ซึ่งสารกึ่งตัวนำจะดูดซับโฟตอนไว้ แน่นอนว่าโฟตอนบางส่วนจะร้อนขึ้น และโฟตอนอื่นๆ จะชนกับอิเล็กตรอนวาเลนซ์ของอะตอมที่ประกอบเป็นสารกึ่งตัวนำ และสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮลขึ้นมา ด้วยวิธีนี้ พลังงานของดวงอาทิตย์จึงสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮลขึ้นมาในรูปแบบพลังงานไฟฟ้า จากนั้นจึงผ่านปฏิกิริยาสนามไฟฟ้าภายในสารกึ่งตัวนำ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าบางกระแส หากชิ้นส่วนของสารกึ่งตัวนำแบตเตอรี่เชื่อมต่อกันในรูปแบบต่างๆ เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าหลายกระแสเพื่อส่งออกพลังงาน
ประการที่สาม การวิเคราะห์ระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยในเยอรมัน (รูปภาพเพิ่มเติม)
ในแง่ของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ การติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศบนหลังคานั้นเป็นเรื่องปกติ เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศนี้มีลักษณะเด่นคือราคาขายที่ต่ำกว่าและโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม การใช้น้ำเป็นตัวกลางถ่ายเทความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์นี้ เมื่อระยะเวลาการใช้งานของผู้ใช้เพิ่มขึ้น จะมีชั้นตะกรันหนาๆ เกิดขึ้นภายในหลอดแก้วสูญญากาศที่ผนังเก็บน้ำ ซึ่งการสร้างชั้นตะกรันนี้จะทำให้ประสิทธิภาพความร้อนของหลอดแก้วสูญญากาศลดลง ดังนั้น เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศทั่วไปนี้ ทุกๆ สองสามปีของการใช้งาน จำเป็นต้องถอดหลอดแก้วออก และใช้มาตรการบางอย่างเพื่อขจัดตะกรันภายในหลอด แต่กระบวนการนี้ ผู้ใช้ตามบ้านทั่วไปส่วนใหญ่ไม่ทราบถึงสถานการณ์นี้ สำหรับปัญหาตะกรันในเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศ หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน ผู้ใช้อาจต้องลำบากเกินไปในการขจัดตะกรัน แต่ยังคงใช้งานได้ตามปกติ
นอกจากนี้ในฤดูหนาวเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศประเภทนี้เนื่องจากผู้ใช้กลัวความหนาวเย็นในฤดูหนาวส่งผลให้ระบบแข็งตัว ครอบครัวส่วนใหญ่โดยทั่วไปก็จะมีเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ในที่เก็บน้ำและระบายออกล่วงหน้าในฤดูหนาวจะไม่ใช้เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์อีกต่อไป นอกจากนี้หากท้องฟ้าไม่ได้รับแสงสว่างเพียงพอเป็นเวลานานก็จะส่งผลกระทบต่อการใช้งานปกติของเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบหลอดแก้วสูญญากาศนี้ด้วย ในหลายประเทศในยุโรป เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ที่มีน้ำเป็นตัวกลางถ่ายเทความร้อนค่อนข้างหายาก เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศยุโรปส่วนใหญ่ใช้สารป้องกันการแข็งตัวของโพรพิลีนไกลคอลที่มีความเป็นพิษต่ำเป็นตัวกลางถ่ายเทความร้อน ดังนั้นเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้จึงไม่ใช้น้ำ ในฤดูหนาวตราบใดที่มีดวงอาทิตย์อยู่บนท้องฟ้าก็สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องกลัวปัญหาการแข็งตัวในฤดูหนาว แน่นอนว่าแตกต่างจากเครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์แบบธรรมดาในครัวเรือนที่สามารถใช้น้ำในระบบได้ทันทีหลังจากที่ได้รับความร้อน เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศยุโรปต้องติดตั้งถังเก็บความร้อนแลกเปลี่ยนความร้อนภายในห้องอุปกรณ์ในร่มที่เข้ากันได้กับเครื่องเก็บพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคา ในถังเก็บความร้อนแบบแลกเปลี่ยนความร้อน โพรพิลีนไกลคอลของเหลวที่นำความร้อนจะถูกใช้เพื่อถ่ายเทความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ที่ดูดซับโดยแผงรับแสงอาทิตย์บนหลังคาไปยังตัวน้ำในถังเก็บความร้อนผ่านหม้อน้ำท่อทองแดงที่มีรูปร่างเป็นจานเกลียวเพื่อให้ผู้ใช้มีน้ำร้อนสำหรับใช้ในครัวเรือนหรือน้ำร้อนสำหรับระบบทำความร้อนด้วยรังสีความร้อนอุณหภูมิต่ำในร่ม เช่น ระบบทำความร้อนใต้พื้น ตามลำดับ นอกจากนี้ เครื่องทำน้ำอุ่นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศในยุโรป มักจะผสมกับระบบทำความร้อนอื่นๆ เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นด้วยแก๊ส หม้อน้ำมัน ปั๊มความร้อนจากพื้นดิน เป็นต้น เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้ตามบ้านจะมีน้ำร้อนใช้ทุกวัน
ส่วนภาพแผงรับแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยส่วนตัวของชาวเยอรมัน
ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 2 แผงบนหลังคาภายนอก
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 2 แผงบนหลังคาภายนอกอาคาร (พร้อมเสาอากาศรับสัญญาณทีวีดาวเทียมทรงผีเสื้อพาราโบลาที่มองเห็นได้ ติดตั้งบนหลังคา)
ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 12 แผงบนหลังคาภายนอก
ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 2 แผงบนหลังคาภายนอก
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 2 แผงบนหลังคาภายนอกอาคาร (มองเห็นได้เหนือหลังคาพร้อมช่องแสงสกายไลท์)
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบสองแผงบนหลังคาภายนอกอาคาร (มองเห็นเสาอากาศรับสัญญาณทีวีดาวเทียมแบบปีกผีเสื้อพาราโบลาติดตั้งบนหลังคา เหนือหลังคามีสกายไลต์)
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบจำนวน 9 แผงบนหลังคาภายนอกอาคาร (นอกจากนี้ยังติดตั้งเสาอากาศรับสัญญาณทีวีดาวเทียมแบบปีกผีเสื้อพาราโบลาที่มองเห็นได้บนหลังคา เหนือหลังคามีสกายไลต์ 6 แผง)
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบจำนวน 6 แผงบนหลังคาภายนอกอาคาร (ซึ่งสามารถมองเห็นการติดตั้งแผงผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิคจำนวน 40 แผงเหนือหลังคา)
การติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบบนหลังคาภายนอกอาคารจำนวน 2 แผง (นอกจากนี้ หลังคายังติดตั้งเสาอากาศรับสัญญาณทีวีดาวเทียมแบบปีกผีเสื้อพาราโบลา เหนือหลังคามีช่องรับแสง เหนือหลังคาติดตั้งแผงผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบโฟโตวอลตาอิคจำนวน 20 แผง)
หลังคาภายนอก ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์ชนิดแผ่นเรียบ หน้างานก่อสร้าง
หลังคาภายนอก ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์ชนิดแผ่นเรียบ หน้างานก่อสร้าง
หลังคาภายนอก ติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์ชนิดแผ่นเรียบ หน้างานก่อสร้าง
หลังคาภายนอก แผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบน ภาพระยะใกล้บางส่วน
หลังคาภายนอก แผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบน ภาพระยะใกล้บางส่วน
บนหลังคาของบ้านมีการติดตั้งแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบและแผงโซลาร์เซลล์สำหรับระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ไว้บนหลังคา ภายในห้องอุปกรณ์ที่ชั้นใต้ดินของส่วนล่างของบ้าน มีการติดตั้งหม้อน้ำร้อนที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงและถังเก็บน้ำร้อนแบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบูรณาการ รวมทั้ง "อินเวอร์เตอร์" สำหรับการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า DC และ AC ในระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ "และตู้ควบคุมสำหรับเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าสาธารณะกลางแจ้ง เป็นต้น
ความต้องการน้ำร้อนภายในอาคาร ได้แก่ น้ำร้อนภายในบ้านที่บริเวณอ่างล้างหน้า ระบบทำความอุ่นใต้พื้น และน้ำถ่ายเทความร้อนในระบบทำความอุ่นน้ำร้อนอุณหภูมิต่ำ
มีแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบน 2 แผงติดตั้งบนหลังคา หม้อน้ำร้อนที่ใช้ก๊าซติดผนังติดตั้งภายในอาคาร ถังเก็บน้ำร้อนแบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครบวงจรติดตั้งอยู่ และท่อส่งน้ำร้อนรองรับ (สีแดง) ท่อส่งน้ำกลับ (สีน้ำเงิน) และสิ่งอำนวยความสะดวกควบคุมการไหลของตัวกลางถ่ายเทความร้อนในระบบรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นแบน รวมทั้งถังขยายตัวด้วย
มีแผงรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ 2 กลุ่มติดตั้งบนหลังคา หม้อน้ำร้อนแบบใช้ก๊าซติดผนังติดตั้งภายในอาคาร ถังเก็บน้ำร้อนแบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบูรณาการติดตั้งแล้ว และระบบท่อส่งน้ำร้อนที่รองรับ (สีแดง) ท่อส่งน้ำกลับ (สีน้ำเงิน) และสิ่งอำนวยความสะดวกควบคุมการไหลของตัวกลางถ่ายเทความร้อนในระบบรับแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ ฯลฯ การใช้น้ำร้อน: แหล่งจ่ายน้ำร้อนในครัวเรือน การส่งน้ำร้อนทำความร้อน
