Bir zamanlar geleceğe yönelik olarak kabul edilen güneş enerjisi teknolojisi, şimdi hızla evlerin ana özelliklerinden biri haline geliyor.Son endüstri araştırmaları, ev sahiplerinin dörtte üçünün güneş enerjisini akıllıca bir yatırım olarak gördüğünü gösteriyor. Bu rakam sadece iki yılda neredeyse ikiye katlandı.Ama bu basit görünen paneller güneş ışığını günlük yaşamımızı güçlendiren elektriğe nasıl dönüştürürler?
Bu makale güneş panellerinin iç işleyişini inceliyor, her bir çekirdek bileşeni inceliyor ve güneş ışığını nasıl birlikte temiz ve güvenilir enerjiye dönüştürdüklerini inceliyor.İşlevini detaylı olarak açıklayacağız., malzemeler ve her bir elementin arkasındaki en son teknolojiler, güneş enerjisine geçmeyi düşünen ev sahipleri için net bir rehberlik sağlıyor.
Fotovoltaik (PV) hücreleri olarak da adlandırılan güneş hücreleri, her güneş panelinizin çekirdeği olarak hizmet eder.Güneş ışığından gelen fotonlar hücrenin yüzeyine çarptığında, silikon atomlarındaki elektronları heyecanlandırırlar, böylece serbest kalırlar ve elektrik akımı olarak akarlar.
Güneş hücresi teknolojisinin türü, bir panelin genel performansını ve ideal uygulamaları belirler.
Çoğu güneş panelinizin üst tabakası, kristal silikon panelin toplam ağırlığının yaklaşık% 75'ini oluşturan sertleştirilmiş camdan oluşur.Bu ilk savunma hattı hassas güneş hücrelerini hava koşullarından ve çöplerden korurÜreticiler sert camı seçerler çünkü normal camdan yaklaşık dört kat daha güçlüdür ve zor koşullarda onlarca yıl güvenilir bir işleyiş sağlar.
Dayanıklılık tek düşünce değil cam da güneş hücrelerine ulaşan ışığın miktarını etkiler. En temiz cam bile güneş ışığını yansıtır.Karşılığını vermek için., modern panellerin% 90'ından fazlası daha fazla ışık yakalayan ve genel verimliliği artıran yansıtıcı önleyici kaplamalar içerir.
Üst cam ve alt arka tabaka arasında yer alan güneş hücreleri koruyucu bir kapsül katmanında kaplıdır.Bu malzeme tüm bileşenleri birbirine bağlarken hücreleri nemden ve uzun süreli bozulmaya neden olabilecek çevresel hasardan korurKapsülatör ayrıca, güneş ışığının hücrelere ulaşması için yeterince şeffaf kalırken katmanlar arasında elektrik yalıtımını da sürdürür.
En yaygın kapsülant, koşu ayakkabılarının yastığına benzer esnek, dayanıklı ve uygun maliyetli bir malzeme olan etilen-vinil asetat (EVA) 'dır.Bazı üreticiler uzun süre dayanıklılığı artırmak için poliolefin elastomerleri (POE) kullanır.
Bir güneş panelini çevirmek, hücreleri nemden ve UV radyasyondan koruyan, aynı zamanda kritik bir elektrik yalıtımı ve yapısal destek sağlayan dayanıklı bir polimer (plastik) tabakasını ortaya çıkarır.
Arkaplanın bozulması, verimliliğin azalmasının ve panelin ömrünün kısaltılmasının birincil nedeni olduğundan, üreticiler bu malzemeleri dikkatlice seçerler.Çoğu standart "tek taraflı" paneller renkli polimer arka tabakalar kullanır (genellikle beyaz veya siyah)Buna karşılık, iki yüzlü paneller genellikle arka tabakayı değiştiren cam katmanları ile "iki camlı" bir yapıyı kullanarak güneş ışığını her iki taraftan da yakalar.Bu yaklaşım, yansıyan güneş ışığının üretimi artırabileceği kamu hizmeti ve ticari toprak tesislerinde yaygın.
İki yüzlü panelleri genellikle eğilmiş konut çatılarında bulamazsanız da düz çatılarda, zemin üzerine monte edilmiş sistemlerde, otoparklarda ve pergolalarda görünebilirler.Bazı üreticiler artık panel ağırlığını 7 ila 13 kilo düşüren daha hafif "şüşe arkaya" tasarımlar sunuyorTaşıma ve montajı kolaylaştırır.
Güneş paneli çerçeveleri tipik olarak alüminyum kullanır.Alüminyum konut güneş endüstrisi standardı olmaya devam ediyor.
Çerçeveler başka bir önemli amaca hizmet eder: Panellerin altında bir hava boşluğu oluşturur.
Her panelin arkasında, elektrik bağlantılarını güvenli bir şekilde barındıran ve onları enkazdan ve hava hasarından koruyan küçük hava geçirmez bir bağlantı kutusu bulunur.
Bağlantı kutuları ayrıca panelleri güç kaybından ve potansiyel arızalardan koruyan kritik bypass diyotları içerir.Bu diyotlar, etkilenen bölgenin etrafına akımı yönlendirir., panelin geri kalanının enerji üretmeye devam etmesine izin verirken aşırı ısınmayı önler.
Daha yakından bakıldığında panel yüzeyinde metal hatlar bulunan bir ızgara ortaya çıkıyor.Daha kalın dikey çizgiler elektrikli otobanlar gibi davranırken, parmaklardan akımı invertere ve bağlantı kutusuna taşımaktadır. Çoğu panelde standart olmasına rağmen, bazı yeni tasarımlar verimliliği artırmak ve gölgeleme kayıplarını azaltmak için busbarları ortadan kaldırır.
Montajcılar panelleri bağlamak ve daha geniş bir sisteme bağlamak için standart konektörler kullanırlar.Yeni bir alternatif, tek çiftli Ethernet (SPE), hem verileri hem de gücü tek bir kablo üzerinden iletebilir ve henüz yaygın olmasa da gelecekteki kurulumları basitleştirebilir.
Fiziksel olarak panellerin bir parçası olmasalar da, inverterler, panellerin ürettiği sabit akım (DC) elektrikini evlerin kullandığı alternatif akım (AC) elektrikine dönüştüren temel sistem bileşenleridir.Konut sistemleri tipik olarak iki invertör türünden birini kullanır:
Güneş enerjisi elektrik maliyetlerini azaltabilir ve uzun vadede enerji bağımsızlığı sağlayabilir.Ekipman türleri dahil, garanti şartları ve kurulum süreçleri.