I. Päikeseenergiavarustussüsteemi koostis
Päikeseenergiasüsteem koosneb päikesepatareide grupist, päikesekontrollerist ja akust (grupist). Kui väljundvõimsus on AC 220V või 110V ja see täiendab elektrivõrku, tuleb konfigureerida ka inverter ja elektrivõrgu intelligentne lüliti.
1.Päikesepatareide massiiv, mis on päikesepaneelid
See on päikesepaneelide süsteemi kõige kesksem osa, mille peamine ülesanne on päikesefotoonide muundamine elektriks, et soodustada koormuse tööd. Päikesepatareid jagunevad monokristalliliseks ränist päikesepatareideks, polükristalliliseks ränist päikesepatareideks ja amorfseks ränist päikesepatareideks. Monokristallilistel ränist päikesepatareidel on kaks teist tüüpi vastupidavus, pikk kasutusiga (tavaliselt kuni 20 aastat) ja kõrge fotoelektrilise muundamise efektiivsus, mistõttu on need kõige sagedamini kasutatavad akud.
2.Päikeseenergia laadimiskontroller
Selle peamine ülesanne on kontrollida kogu süsteemi olekut, samal ajal kui aku ülelaadimine ja ületühjendamine toimib kaitsva funktsioonina. Eriti madala temperatuuriga kohtades on sellel ka temperatuuri kompenseerimise funktsioon.
3.Päikeseenergia sügavtsükliga akupakett
Nagu nimigi ütleb, on aku elektri salvestamine, seda salvestatakse peamiselt päikesepaneelide abil elektrienergia muundamise teel, tavaliselt pliiakud, mida saab mitu korda taaskasutada.
Kogu jälgimissüsteemis. Mõned seadmed peavad pakkuma 220V, 110V vahelduvvoolu ja päikeseenergia otsene väljund on üldiselt 12Vdc, 24Vdc, 48Vdc. Seega, et pakkuda toidet 22VAC, 110VAC seadmetele, tuleb süsteemis kasutada DC/AC inverterit, et päikesepaneelide fotogalvaaniline energia genereerimise süsteem genereeriks alalisvoolu vahelduvvooluks.
Teiseks, päikeseenergia tootmise põhimõte
Päikeseenergia tootmise lihtsaim põhimõte on nn keemiline reaktsioon ehk päikeseenergia muundamine elektriks. See muundamisprotsess on päikesekiirguse footonite muundumine läbi pooljuhtmaterjali elektrienergiaks, mida tavaliselt nimetatakse "fotogalvaaniliseks efektiks" ja päikesepatareid valmistatakse selle efekti abil.
Nagu me teame, kui päikesevalgus paistab pooljuhile, peegeldub osa footonitest pinnalt, ülejäänud osa kas neeldub pooljuhi poolt või laseb pooljuht läbi, misjärel footonid neelavad. Loomulikult kuumeneb osa footonitest ja põrkub kokku pooljuhi aatomi valentselektronidega, moodustades elektron-auk paari. Sel viisil muundatakse päikeseenergia elektron-auk paaride kujul elektrienergiaks ja seejärel pooljuhi sisemise elektrivälja reaktsiooni kaudu tekib teatud vool. Kui aku pooljuhi tükk on mitmel viisil ühendatud, moodustatakse mitu voolupinget, mis annab väljundvõimsuse.
Kolmandaks, Saksamaa elamute päikesekollektorite süsteemi analüüs (rohkem pilte)
Päikeseenergia kasutamise osas on üldiselt tavaline paigaldada katusele vaakumklaasist toruga päikeseboiler. Seda vaakumklaasist toruga päikeseboilerit iseloomustab madalam müügihind ja lihtsam konstruktsioon. Kuid vee kasutamine päikeseboilerite soojusülekandekeskkonnana põhjustab aja möödudes veemahuti seina siseküljel oleva vaakumklaasist toru paksu katlakivikihi teket. Selle katlakivikihi teke vähendab vaakumklaasist toru soojuslikku efektiivsust. Seetõttu tuleb selliste tavaliste vaakumklaasist päikeseboilerite puhul iga paari aasta järel klaastoru eemaldada ja võtta teatud meetmeid katlakivi eemaldamiseks. Kuid enamik tavalisi kodukasutajaid ei ole sellest protsessist teadlikud. Vaakumklaasist toruga päikeseboileri katlakiviprobleemi puhul võib kasutajatel pärast pikka kasutamist olla liiga tülikas katlakivi eemaldamisega hakkama saada, kuid nad jätkavad kasutamist.
Lisaks sellele, talvel kardavad seda tüüpi vaakumklaasist toruga päikeseboilerid talvekülma, mis põhjustab süsteemi külmumist. Enamik peresid kasutavad päikeseboilereid ka vee hoidmiseks ja tühjendavad need enneaegselt. Talvel ei kasuta päikeseboilereid enam ka siis, kui taevas pole pikka aega hästi valgustatud. Samuti mõjutab see vaakumklaasist toruga päikeseboilerite tavapärast kasutamist. Paljudes Euroopa riikides on sellised päikeseboilerid, kus soojusülekandekeskkonnana kasutatakse vett, suhteliselt haruldased. Enamikus Euroopa riikides kasutatakse soojusülekandekeskkonnana madala toksilisusega propüleenglükooli antifriisi. Seetõttu ei kasuta seda tüüpi päikeseboilerid vett. Talvel, kui taevas on päike, saab neid kasutada ilma külmumishirmuta. Erinevalt kodumajapidamises kasutatavatest lihtsatest päikeseboileritest, kus süsteemis olevat vett saab kohe pärast soojendamist kasutada, nõuavad Euroopa riikide päikeseboilerid muidugi soojusvahetuspaagi paigaldamist siseruumidesse, mis sobib katusele paigaldatavate päikesekollektoritega. Soojusvahetuspaagis kasutatakse propüleenglükooli soojusjuhtivat vedelikku, et suunata katusel asuvate päikesekollektorite poolt neeldunud päikesekiirguse soojus spiraalkettakujulise vasktoru radiaatori kaudu paagis olevasse veekogusse, et pakkuda kasutajatele sooja tarbevett või sooja vett siseruumide madala temperatuuriga sooja vee kiirgusküttesüsteemi, st põrandakütte jaoks. Lisaks kombineeritakse Euroopa riikides päikeseboilereid sageli ka teiste küttesüsteemidega, näiteks gaasiboilerite, õlikatelde, maasoojuspumpade jms-ga, et tagada kodukasutajate igapäevane sooja vee pakkumine ja kasutamine.
Saksamaa eramajade päikeseenergia kasutamine – lamekollektorite pildiosa
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (nähtav on ka paraboolne liblikakujuline satelliittelevisiooni signaali vastuvõtuantenn, mis on paigaldatud katusele)
12 lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (nähtav ka katuse kohal, katuseaknaga)
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (nähtav on ka paraboolne liblik-satelliiditelevisiooni signaali vastuvõtuantenn, mis on paigaldatud katusele; katuse kohal on katuseaken)
Üheksa lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (nähtav on ka paraboolne liblik-satelliiditelevisiooni signaali vastuvõtuantenn, mis on paigaldatud katusele; katuse kohal on kuus katuseakent)
Kuue lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (katuse kohal on näha ka 40 päikesepaneeli paigaldamine elektritootmissüsteemis)
Kahe lameda päikesekollektori paneeli paigaldamine katusele (näha on ka see, et katusele on paigaldatud paraboolne liblik-tüüpi satelliittelevisiooni signaali vastuvõtuantenn; katuse kohal on katuseaken; katuse kohal on paigaldatud 20 päikesepaneeli elektritootmissüsteemi jaoks)