Mar 05,2025
Запознаването с основни електрически термини като напрежение (V), ток (I) и мощност (P) прави голяма разлика, когато се опитваме да използваме максимално ефективно слънчевите панели. Мощността всъщност се получава чрез умножаване на напрежението, което действа като електрическо налягане, по тока, който представлява скоростта на протичане на електричеството, така че P е равно на V по I. Тези три фактора наистина влияят върху това колко добре една слънчева система превръща слънчевата светлина в електричество, което можем да използваме. Вземете като пример проблемите със сенките. Когато части от панела се заенят или температурите се променят прекомерно, напрежението пада под необходимото ниво и изведнъж инверторът вече не работи правилно. Това означава по-малко електричество накрая на деня. Проучвания на NREL показват колко сериозни са загубите за системите, когато напрежението и токът не се управляват правилно. Следователно познаването на тези основи не е просто теория – то директно влияе върху това дали собствениците на жилища и бизнесите наистина използват постиженията от инвестициите си в слънчева енергия.
Изборът между вида жица с вплетени жички и телена жица е от голямо значение при настройка на фотоволтаични системи. Жицата с вплетени жички се състои от множество тънки жички, усукани заедно, което ѝ осигурява значително по-добра гъвкавост в сравнение с телената жица, изработена от един непрекъснат проводник. Това прави голяма разлика по време на монтажа, особено на места, където проводниците се разклащат или често се преместват. Монтажните фирми за слънчеви панели предпочитат вида жица с вплетени жички за използване на открито, тъй като тя по-лесно понася грубото отношение на промените в климатичните условия и физическия стрес. Една голяма компания в областта на слънчевата енергия всъщност е отчела значително по-малко проблеми с електрическите връзки в системите си, когато използва жица с вплетени жички, дори и при тежки зимни бури и горещини през лятото. За повечето фотоволтаични инсталации комбинацията от огъваемост и издръжливост просто прави жицата с вплетени жички по-уместен избор в края на краищата.
Когато става въпрос за фотоволтаични системи, медните и алуминиево-медните (CCA) проводници предлагат различни предимства, най-вече по отношение на проводимостта и цената. Медта е приет стандарт по отношение на проводимостта и издръжливостта, което означава, че се губи по-малко ток и системата като цяло работи по-ефективно. Но нека си признаем, медта е по-скъпа в сравнение с CCA кабелите. От друга страна, CCA има своето приложение, тъй като е по-евтина, но съществува недостатък. Тези кабели имат по-високо съпротивление и по-голяма загуба на напрежение, особено при дълги разстояния. За хора, работещи с ограничен бюджет или при къси кабелни линии, CCA може да е подходящ избор. Някои тестове показаха, че медта е значително по-добра по отношение на икономията на енергия и дълголетието на системата, въпреки по-високата цена.
Когато слънчевите панели са свързани в серия, те се свързват един след друг в права линия, което увеличава общото напрежение. Това се случва, защото положителния край на един панел се свързва с отрицателния край на следващия. Резултатът? По-високо напрежение без промяна на нивото на тока, така че тази конфигурация е подходяща, когато е нужно по-голямо напрежение за добро преобразуване на енергията. Но има и недостатък, който си струва да се отбележи – проблемите със сянката в серийни настройки. Ако дори само един панел попадне в сянка, цялата верига губи производителност. За да се справят с този проблем, инсталиращите често добавят байпасни диоди, които позволяват на електричеството да заобиколи засенчените панели, вместо да бъде напълно блокирани. Проучвания показват, че свързването в серия наистина увеличава напрежението на системата, което води до подобрени резултати, особено при големи инсталации, където панелите обикновено са на места без сянка. Например, много комерсиални покриви се възползват от тази конфигурация, тъй като разположението им обикновено избягва сериозни проблеми със сянката.
При настройка на паралелно свързване на слънчеви панели, основно това, което се случва, е, че свързваме всички положителни краища заедно на един проводник и всички отрицателни на друг. Това помага за електрическо балансиране и прави цялата система по-устойчива към проблеми, предизвикани от сянка. В сравнение с последователното свързване, където всичко се събира, при паралелното се запазва същото напрежение, но се сумира токът. Големият плюс идва, когато някои панели са в сянка, а други не. При паралелна конфигурация, панелите, които не са в сянка, продължават да работят на пълна мощност, без да се влошава ефективността им от сенчестите съседи. Вземете за пример градски инсталации, където дървета или сгради хвърлят сенки през деня. Виждаме реални инсталации в градска среда, където преминаването към паралелно свързване забележимо увеличава енергийната продукция по време на тези сложни периоди със сянка. Лесно се разбира защо много инсталатори предпочитат този подход в предизвикателни локации.
Когато слънчевите панели използват комбинация от последователно и успоредно свързване, те обикновено работят по-добре, защото съчетават предимствата на двата метода. Тези хибридни конфигурации всъщност увеличават нивата на напрежение, като в същото време следят движението на тока, което означава, че системата събира енергия по-ефективно. Те работят особено добре в ситуации, когато слънчевата светлина не пада еднакво върху различни зони или когато панелите трябва да се поставят в сложни форми около сгради. Начинът, по който тези системи уравновесяват напрежението и тока, им помага да достигнат това, което наричаме „сладкия момент“ на инвертора за максимално производство на енергия през целия ден. Практически тестове показват, че смесените системи могат да генерират значително повече електричество в сравнение със стандартни конфигурации, което е особено полезно за имоти, които се справят с променливи светлинни условия или сенки на отделни места. За собствениците на имоти, които мислят за бюджета, такава система често се възвръща по-бързо, защото използва по-ефективно наличната слънчева светлина.
Начинът, по който температурата влияе на електропроводите и количеството електричество, което фотоволтаичните системи произведат, е от голямо значение, когато се опитваме да извлечем най-доброто от слънчевите инсталации. Когато навън стане по-горещо, миниатюрните слънчеви клетки всъщност работят по-малко ефективно, защото в проводниците, които свързват всичко заедно, се натрупва по-голямо съпротивление. Така че дори слънцето да греи ярко, все пак можем да видим по-ниско производство на електроенергия, отколкото се очаква. Затова много инсталилатори сега разглеждат материали, които по-добре понасят топлината, като например алуминиеви проводници с меден слой, които добре провеждат електричество, докато остават по-студени под натоварване. Проучване на Института по съвременно строителство към Фраунхофер показва нещо интересно също: всеки път, когато температурата надвиши 25 градуса по Целзий, слънчевите панели губят около половин процент ефективност на градус. Задържането на тези панели при оптимална работна температура не е просто добра теория – прави реална разлика в това какви резултати хората получават от инвестициите си във възобновяема енергия.
Изолацията, която устои на UV вреди, е наистина важна за по-дълготрайното и ефективно функциониране на фотоволтаични системи. Без подходяща защита, проводите се повреждат от слънчевата светлина с течение на времето, което означава, че цялата система започва да се разпада по-бързо, отколкото трябва. Повечето отраслови насоки изискват материалите да могат да понасят естествените елементи навън, като излагане на горещи дни и студени нощи, както и постоянно въздействие на слънце, без да се разрушават. Специалистите от NREL са извършили тестове с различни материали и са установили, че онези, които са устойчиви на UV, всъщност изживяват много по-дълъг експлоатационен срок в сравнение с обикновените. Системите, изградени с тези по-качествени материали, просто продължават да работят стабилно през целия си жизнен цикъл, вместо рязко да губят ефективност след няколко години.
Следването на добрите практики при инсталиране на фотоволтаични системи е от голямо значение за осигуряване на безопасност и постигане на максимална ефективност. Към тези практики спадат правилни техники за заземяване, използването на подходящи видове изолирани кабели и спазването на стандартите на NEC, които допринасят за успешната експлоатация на инсталациите в продължение на време. Когато тези стъпки се изпълняват правилно, те помагат за избягване на опасни ситуации и осигуряват ефективно производство на електричество от слънчевите панели години наред, вместо само за няколко месеца. Повечето специалисти в областта ще кажат, че пренебрегването на изискванията на кода често води до проблеми в бъдеще, включително опасности от пожар и загуба на енергийна ефективност. Проучвания на организации като SEIA потвърждават това, като показват, че слънчевите инсталации, които следват стандартните процедури, работят по-добре и създават по-малко проблеми както за домашните потребители, така и за бизнесите.
Съвети, които са подходящи за теб.
Ефективно производство, безпроблемно снабдяване.
Строги тестове, глобални сертификати.
Бърза помощ, непрекъсната подкрепа.
EN