태양광 발전 시스템은 어떻게 전기를 생산합니까?

태양광 전문가로서 태양광 발전 시스템이 어떻게 전기를 생산하는지 설명하는 것이 중요하다. 이 과정은 많은 사람들에게 신비한 것처럼 보이며 태양 에너지에 익숙하지 않은 사람들 사이에 오해가 많습니다. 이 기사에서는 태양 광 설비가 전기를 제공하는 방법과 프로세스가 고객에게 어떻게 작동하는지에 대한 개요를 통해 기본으로 돌아갑니다.

태양 에너지가 어떻게 생산되는지에 대한 기초부터 시작합시다.

태양광 발전 시스템의 기본

태양광 발전 시스템은 본질적으로 태양 전지 패널,패널을 통해 에너지 흐름을 돕기 위해 필요한 하드웨어 및 인버터의 조합입니다.

시스템의 종류에 따라 스트링 인버터,마이크로 인버터 또는 전력 최적화 도구를 사용하여 에너지를 변환 할 수 있지만 대부분의 태양 광 시스템의 기본 구성은 동일합니다.

태양 에너지는 태양 광 시스템에서 어떻게 작동합니까?

태양 전지판은 광자(빛 입자)의 에너지를 전기로 변환합니다(태양 에너지에 대한 초보자 가이드에서 논의한 것처럼). 이 과정을 광전지 효과라고합니다.

광자가 태양광(태양광)장치에 닿으면,그 에너지는 광자에서 물질의 국부적인 전자로 전달된다. 이 여기 전자는 전류를 생산,흐름을 시작합니다.

태양 전지(태양 전지 패널 내)는 직류(직류)전기를 생산하며,이는 일반적으로 인버터에 의해 교류(교류)전기로 변환됩니다. 이를 통해 교류 전기로 작동하는 전기 그리드로 다시 보낼 수있을뿐만 아니라 고객의 집(또는 상업용 건물,상업용 태양 광 설비의 경우)에서 가전 제품에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있습니다.

이것은 심층적 인 설명입니다. 요약하면,태양 전지 패널 작동 방식의 과정은 세 가지 기본 단계를 포함한다:

1. 태양 전지 패널 내의 태양 전지는 태양으로부터 빛을 흡수하여 전류가 흐르기 시작합니다.
2. 인버터는 직류 전기를 교류로 변환합니다.
3. 이 전기는 고객의 건물에 현재 에너지 수요를 공급하는 데 사용되며 고객이 사용할 수있는 것 이상의 초과 전기는 그리드로 수출됩니다.

태양광 발전 시스템이 생산하는 에너지는 어떻게 됩니까?

미국의 대부분의 태양 광 고객은 그리드 연결 태양 광 설비를 보유하고 있습니다. 그들의 가정은 그들의 태양 임명이 생성하고 있다 보다는 더 많은 것을 필요로 할 때 그(것)들이 그들의 전기 시설에 의해 공급된 에너지를 이용하는 것을 허용하는 전기 격자에 연결된다(비오는 날 또는 밤과 같은).

그것은 또한 그들의 태양광 발전 시스템이 그들이 필요로 하는 것보다 더 많은 것을 생산할 때마다,여분의 에너지가 다른 사람들이 사용할 수 있도록 그리드로 보내질 수 있다는 것을 의미한다.

순 계량

미국 전역에서 흔히 볼 수있는 순 계량이라는 정책은 태양 광 고객에게이 초과 에너지를 보상하여 그리드에서 사용하는 미래의 전기 비용을 상쇄 할 수 있도록합니다.

순 계량은 태양 에너지를 비용 효율적으로 만드는 데 중요한 역할을했습니다. 그러나 전국에서 우리는 유틸리티 회사가 순 계량을 구현하는 방법에 약간의 변화를 보이기 시작했으며,그 중 많은 부분이 태양 광 고객이 태양 광 설치에서받는 가치를 감소시킵니다.

피드 인 관세

피드 인 관세는 일부 지역에서 그리드로 보내는 전기에 대한 태양 광 고객을 보상하는 또 다른 방법입니다.

태양광 발전 시스템의 부품은 무엇입니까?

간단한 태양 광 발전 시스템은 두 가지 기본 유형의 구성 요소를 포함합니다:

• 태양 전지 모듈:태양 광 모듈은 햇빛을 전기로 변환하는 태양 전지를 포함합니다.
• 인버터:인버터는 직류 전류를 교류 전류로 변환합니다. 또한 전기 그리드에 도움이되는 다른 기능을 수행 할 수 있습니다(현재 캘리포니아에서 요구되는 스마트 인버터에 대한 기사 참조).

간단한 태양 광 시스템의 다이어그램. 근원:오로라 태양.

모듈 외에 태양광 발전 시스템의 모든 구성 요소를 시스템(보스)구성 요소의 균형으로 지칭하는 것이 일반적입니다. 보스 성분의 보기는 변환장치,차단,벽돌쌓기 및 배선을 포함합니다.

물론,이것은 태양광 설비의 부품들과 그것들이 어떻게 함께 맞는지에 대한 기본적인 개요일 뿐이다. 태양 전지 패널과 인버터가 함께 배선 할 수있는 방법(모인)및 모듈 수준의 전력 전자(메가 폴리에틸렌)로 알려진 기존의 인버터에 대한 몇 가지 대안으로 깊은 다이빙에 대한 우리의 관련 기사의 일부를 탐험 해보세요.

태양광 발전 시스템의 효율성에 영향을 미치는 요인

태양 에너지로부터 전기를 생산하는 과정은 100%효율적이지 않다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 전기 부품의 손실뿐만 아니라 온도,오염 및 음영과 같은 환경 적 요인은 태양 광 시스템의 효율성에 영향을 줄 수 있습니다. 일반적인 손실 범주는 다음과 같습니다:

• 온도:태양 전지 패널 효율은 온도에 따라 다릅니다. 높은 온도는 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.
• 오염: 태양광 패널의 표면에 축적 하는 물질은 태양 전지에 도달 하는 빛을 차단 하 여 생성 된 전력을 줄일 수 있습니다. 오염으로 인한 전력 손실은 오염의 유형(예:먼지 또는 눈)및 패널 청소 빈도에 따라 매우 다양합니다.

태양광 모듈의 먼지와 같은 오염은 전력 출력을 감소시킵니다.

• 음영:음영은 환경의 나무,건물,지형 및 기타 물체로 인한 조도의 방해입니다. 태양 광 설치의 전력 출력에 음영의 효과는 매우 다양합니다. (음영의 원인과 결과에 대한 자세한 내용을 보려면,이 문서와 우리의 태양 광 발전 시스템 손실 시리즈의이 섹션은 훌륭한 자원이다.
• 배선 및 연결:태양 광 설치의 전기적 연결에서 저항은 일반적으로 몇 퍼센트의 에너지 손실을 초래합니다.
• 불일치:제조 변화로 인해 동일한 유형의 모듈은 약간 다른 전기적 특성을 가질 수 있습니다. 모듈 간의 이러한 불일치는 성능 손실을 초래할 수 있습니다.
• 인버터 효율:인버터를 통해 직류를 교류 전류로 변환하는 것은 일반적으로 약 96-97%효율적입니다. 인버터는 일반적으로 직류 입력 전력이 높을 때 더 높은 효율을 갖습니다. 변환 효율성은 입력 전력이 변환장치의 정격 출력 보다는 매우 더 적은 때 대히트를 가지고 갑니다.
• 나이:태양 전지 패널은 나이가 들수록 더 적은 에너지를 생산합니다. 일반적으로 성능 감소는 연간 약 0.5%로 가정합니다.

이러한 손실에 대한 깊은 다이빙은 태양 광 시스템 손실 시리즈를 참조하십시오.

다른 태양 광 시스템 손실 유형에 대한 일반적인 태양 효율 값.

시스템 감산 계수

위의 요소는 태양 설치의 전체 손실을 나타내는 시스템 감산 계수라는 계수에 결합된다. 예를 들어,태양 광 발전 시스템 에너지 생산 계산기는 86%의 기본 시스템 감산 계수를 사용합니다.

그러나 시스템 설계 또는 환경 조건에 따라 이 값은 더 높거나 낮을 수 있습니다. 오로라와 같은 고급 태양 광 설계 소프트웨어는 정확하게 태양 광 발전 시스템 손실과 태양 광 발전 시스템이 생산하는 얼마나 많은 에너지를 결정하는 것을 보장 할 수 있습니다.

태양 전지 패널(모듈)효율은 모듈이 표준 테스트 조건 하에서 전기로 변환되는 조도의 일부를 나타냅니다. 일반적으로 다음 공식을 사용하여 복사도를 전기로 변환하는 태양광 발전 시스템의 효율을 추정할 수 있습니다:

$$\텍스트{전체 시스템 효율}=\텍스트{모듈 효율}\시간\텍스트{감산 계수}$$

이것들은 단지 봉투 뒷면의 계산이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 포괄적 인 에너지 생산 분석을 얻으려면,당신은 태양 광 발전 시스템의 환경,기계 및 전기적 특성을 모두 통합 오로라와 같은 소프트웨어 응용 프로그램이 필요합니다.

태양광 발전 교육에 관하여 101

태양광 발전 시스템이 전기를 생산하는 방법은 태양광 발전 교육 101,초보자를 위한 태양광 발전의 기초에 대한 입문 입문서 역할을 하는 6 기사 시리즈의 일부입니다.

제 1 조:태양 에너지에 대한 초보자 가이드
제 2 조:태양 광 발전 시스템이 전기를 생산하는 방법
제 3 조:전기 요금 읽기:초보자 가이드
제 4 조:전기 요금에서 태양 광 발전 시스템의 크기를 조정하는 방법
제 5 조:태양 광 발전 시스템의 그늘 손실 및이를 완화하기위한 기술
제 6 조: 태양광 발전 시스템 비용을 안내 하는 기본 원칙

크리스찬 브라운