Кои се состојките на соларните фотоволтаични системи на покривот?

Врз основа на глобалните цели за јаглеродна неутралност, покривен соларен фотоволтаичен (PV) систем инсталациите продолжуваат да се зголемуваат. Глобално дистрибуираните фотоволтаични инсталации изнесуваа 120 GW во 2023 година, каде што над 58% беа инсталирани на станбени покриви, според податоците на Меѓународната агенција за обновлива енергија (ИРЕНА). Овие интегрирани системи за производство, складирање и потрошувачка на енергија го револуционизираат енергетскиот сектор врз основа на нивните основни градежни блокови и технологии. Значи, што е всушност соларен ФВ систем на покривот? Ајде да дознаеме во детали.

Основни компоненти на ФВ системи на покривот

1.Фотоволтаични модули

Како централно јадро на системот, фотоволтаичните модули доживеаја три генерации на развој на технологија:

Модули со кристален силикон од прва генерација

Монокристален PERC (Пасивиран емитер и задна ќелија): Ефикасноста на масовното производство се движи од 22.5% до 24.8%.

Поликристален силикон: Ефикасноста се движи од 17% до 19.6%, со пониска цена од приближно 0.3 ¥ по вати.

Модули за тенок филм од втората генерација

CIGS (бакар индиум галиум селенид): Има флексибилност, што го прави погоден за апликации интегрирани во згради, како што се фасади.

Перовскит: Ефикасноста на лабораторијата надмина 33.7%, покажувајќи значителен потенцијал за идна комерцијализација.

Композитни технологии од трета генерација

HJT (хетеројнкција) клетки: може да се пофали со бифацијална стапка од 95% и годишна стапка на деградација помала од 0.25%.

Модули TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact): Постигнете излезна моќност со масовно производство над 700W+, намалувајќи го израмнетиот трошок на енергија (LCOE) за 12%.

Пробиви на енкапсулација

Модули со двојно стакло: Нудат три пати поголема отпорност на временски услови од конвенционалните модули, продолжувајќи го нивниот работен век на 35 години.

Паметни модули: Интегрирани со чипови за оптимизација, овие модули го подобруваат производството на енергија од еден панел до 20%.

2.Инвертори

Инвертерските технологии се развиваат во три клучни насоки:

3.Системи за складирање енергија (опционално)

За ФВ системи на покривот надвор од мрежата, складирањето енергија овозможува користење на електрична енергија во текот на ноќта. Вообичаените типови на батерии вклучуваат:

Архитектура на системот и управување со енергијата

1.Споредба на три типови системи

2.Паметни системи за контрола

Хардверски слој

Сензори за животна средина: Континуирано следење на зрачењето, температурата на околината и брзината на ветерот.

Рутери за напојување: Управувајте со балансирањето на моќноста во DC микромрежите за да обезбедите стабилно работење.

Слој на софтвер

Алгоритми за складирање и дистрибуција на енергија: Интелигентно распределете ја складираната енергија за да ја максимизирате ефикасноста на искористувањето.

Платформи за следење и аналитика во реално време: Обезбедете сеопфатни увиди за перформансите на системот, овозможувајќи проактивно одржување.

Интерфејси за далечински управувач: Дозволете контрола на системи преку интерфејси базирани на облак или мобилни апликации.

Монтажни конструкции и додатоци

1.Регалови за монтирање

Лавиците за монтирање се клучни за цврсто прицврстување на PV панелите на покривите. Тие бараат висока механичка сила и отпорност на корозија за да издржат тешки временски услови. Прилагодливите држачи сместуваат различни типови на покриви (на пр., коси, рамен) и ориентации и ги максимизираат аглите на навалување на панелот за максимално зафаќање на сончевото зрачење.

2. Кабли и заптивки

Кабли: Издржливите кабли отпорни на УВ зраци нудат ефикасен пренос на енергија помеѓу компонентите со мала загуба на енергија.

Заптивки: Еластомерните водоотпорни заптивки го пополнуваат просторот на површината на рамката на модулот и стаклото и ја исклучуваат влагата, продолжувајќи го животниот век на модулот.

Дополнителни компоненти

1. Уреди за заштита од гром

Сместени за да ги заштитат системите од скокови на напон предизвикани од удари на гром, тие исто така спречуваат оштетување на опремата и ризик од пожар.

2.Опрема за заштита на кола

Прекинувачи: Автоматско исклучување на напојувањето при преоптоварувања или кратки споеви.

Релеи: Исклучете ги неисправните кола за да го заштитите системот и крајните корисници.

Системи за следење на перформансите

Дневник на податоци: Континуирано снимање на параметри како што се напон, струја и излезна енергија.

Софтвер за откривање дефекти: користете алгоритми засновани на машинско учење за да идентификувате аномалии (на пр., деградација на панелот, проблеми со засенчување) во реално време.

Од монокристални силиконски панели до паметни микромрежи, PV инсталациите на покривот се трансформираат од самостојни „генератори на енергија“ во интегрирани „енергетски центри“. Како што технологијата постојано се подобрува - без разлика дали се работи за комерцијализација на перовскити, управување со енергија управувано од вештачка интелигенција или економии на обем кај литиум-јонските батерии - соларната енергија на покривот ќе стане сеприсутна „зелена предност“ за бизнисите и за потрошувачите, обезбедувајќи и еколошка одржливост и долгорочен економски принос.