2025-02-09 13:30来源:本站
你已经知道太阳能电池板将阳光转化为电能。但如何?简直就像魔术一样。好吧,这是神奇的,但它不是幻觉,它背后的科学——光伏效应——是迷人的。考虑到供暖成本的上升以及气候变化的影响,现在是为你的房子投资太阳能电池板的好时机。你不仅为未来几十年创造清洁能源做出了贡献,你还能省下一大笔每月的账单。
首先,让我们看看太阳能电池板本身。一种是由硅制成的太阳能电池,它们是将阳光转化为电能的主要元素。然后,在它周围,你会发现一个由玻璃或聚合物制成的绝缘外壳。金属框架将所有部件连接在一起,保护技术不受外界因素的影响。还有一个接线盒,用来保护二极管、电线和电子元件。最后,面板使用MC5连接器,将所有太阳能电池板连接在一起,形成一个单一的阵列。
太阳能发电系统由许多不同的组件组成,而不是面板本身。这些组件完成转换、存储或共享太阳能电池板产生的电力的工作。以下是你会发现的一些主要组成部分:
逆变器:逆变器是任何太阳能系统中最关键的部分。默认情况下,太阳能电池产生的是直流电,但大多数家用电器使用的是交流电。逆变器将直流电转换成交流电,这样就可以用来驱动灯、风扇或冰箱。
直流优化器和串逆变器:优化器可以帮助每个面板在最大功率点跟踪下独立运行。MPPT,就像它被称为的那样,然后被送入AD逆变器过程。
微型逆变器:这些设备跟踪最大功率点,并直接在面板上将直流逆变为交流。它们可以帮助消除对中央逆变器的需求。
快速停机装置:这是一种安全机构,确保整个太阳能发电系统安全停机。
遥测中心:这是监控整个系统并向用户显示数据的部分,通常通过数字面板。
电池:如果你正在建造一个基于电网的太阳能电池板系统,这是不需要的,在这个系统中,产生的能量直接进入你当地的电网,你可以通过你提供的能量获得积分。但是,如果你正在建立一个离网系统,或者如果你的装置在偏远地区,你将需要一个电池来节省和使用产生的电力。
正如我们上面提到的,太阳能充电器是基于光伏效应工作的。然而,在我们讨论这个之前,你应该首先了解光电效应。
光电效应是当光照射在材料表面时,电子从材料表面射出的现象。这是因为光子的能量被电子吸收,给了它们足够的能量来克服将它们束缚在材料上的结合能。射出的电子称为光电子。当自由电子移动时,它们会产生电流和电压。
光伏效应是类似的,但在这里,来自阳光的光子被太阳能电池吸收。然后光子激发太阳能电池材料内部的电子。这会使它们脱离原子键,它们就自由了。太阳能电池有一个由半导体材料组成的PN结,它可以引导自由电子的流动,这就是发电的方式。
简单地安装一个太阳能供电系统并不意味着你的房子离网了,你会很高兴地知道它也不必如此。在运行自己的太阳能发电站的同时,你可以继续留在电网中,与当地的电力供应商连接作为备用。
没有电池,你家里不用的电就会自动进入电网。如何运作可能取决于当地法律,但通常情况下,有一个监控设备来计算发电单位,你可以通过向电网出售你的份额来获得积分。这种方法更便宜,因为你不需要购买昂贵的电池来添加到你的系统中。
如果你选择,它将直接连接到太阳能发电系统,在那里电力将被传输和储存。然后,当你需要运行电器时,逆变器会将储存在电池中的能量转换为交流电。