Fotovoltaïsch systeem

Een fotovoltaïsch systeem, ook fotovoltaïsche energie, zonne-PV-systeem, PV-systeem of terloops zonnepanelen, is een power systeem ontworpen om bruikbare zonne-energie te voorzien door middel van zonne-energie. Het bestaat uit een opstelling van verschillende onderdelen, zoals zonnepanelen te absorberen en direct zonlicht omzetten in elektriciteit, een omvormer voor de stroomcapaciteit van DC naar AC veranderen, evenals montage, kabels en andere elektrische accessoires aan opstelling een werkend systeem. Het kan ook gebruik maken van een zonne-tracking systeem om de algehele prestaties van het systeem te verbeteren of onder een geïntegreerde batterij oplossing, aangezien de prijzen voor de opslag apparaten zullen naar verwachting dalen. Strikt genomen is een zonnepaneel omvat alleen het geheel van zonnepanelen, het zichtbare deel van het PV systeem en omvat niet alle andere hardware, vaak samengevat als evenwicht van het systeem. Bovendien, PV-systemen zetten licht rechtstreeks om in elektriciteit en moet niet worden verward met andere zonne-energie technologieën, zoals geconcentreerde zonne-energie en thermische zonne, gebruikt voor zowel verwarming en koeling.

PV-systemen variëren van kleine, op het dak gemonteerde of-gebouw geïntegreerde systemen met een capaciteit van enkele tot enkele tientallen kilowatts, tot grote nut grootschalige centrales van honderden megawatt. Tegenwoordig worden de meeste PV-systemen is aangesloten op het elektriciteitsnet, terwijl de stand-alone of off-grid systemen slechts goed voor een klein deel van de markt.

Opereren in stilte en zonder bewegende onderdelen of milieu-emissies, hebben PV-systemen ontwikkeld tot een volwassen technologie die is gebruikt voor vijftig jaar in gespecialiseerde toepassingen, en netgekoppelde systemen zijn al meer dan twintig jaar. Een dak systeem goedgemaakt het geïnvesteerde energie voor de productie en installatie binnen 0,7-2 jaar en produceert ongeveer 95 procent van de netto-schone, hernieuwbare energie over een 30-jarige dienst leven.

Als nieuwe installaties exponentieel groeien, zijn de prijzen voor PV-systemen daalde snel in de afgelopen jaren. Echter, ze verschillen per markt en de omvang van het systeem. In 2013 waren over het algemeen de prijzen voor het dak geïnstalleerde systemen net onder $ 5,00 per watt in de Verenigde Staten en Japan, terwijl de prijzen in de sterk doorgedrongen Duitse markt bereikte $ 2,00. Tegenwoordig zonnepanelen goed voor minder dan de helft van de totale kosten van het systeem, de rest aan installatiekosten en de resterende onderdelen van het PV-systeem.

Modern systeem

Overzicht

Een fotovoltaïsch systeem zet de straling van de zon in bruikbare elektriciteit. Het bestaat uit het zonnepaneel en het evenwicht van systeemcomponenten. PV systemen kunnen worden ingebouwd in verschillende configuraties:

  • Netgekoppelde eventueel met behulp van een batterij opslag
  • Off-grid zonder batterij
  • Off-grid met accu, eventueel het omzetten naar AC

Naast deze fundamentele configuraties, kan PV-systemen worden ingedeeld op verschillende aspecten, zoals het opbouwen van geïntegreerde versus-rack gemonteerde systemen, residentiële vs. nutsvoorzieningen, gedistribueerde versus gecentraliseerde systemen, dak versus-grond gemonteerde systemen, het bijhouden vs. vaste-tilt-systemen, nieuwbouw vs. retrofit-systemen. Andere verschillen kunnen zijn, systemen met microinverters vs. centrale omvormer, systemen met behulp van kristallijn silicium versus dunne-film technologie, en systemen met modules uit de Chinese vs. Europese en Amerikaanse fabrikanten.

Ongeveer 99 procent van alle Europese en 90 procent van alle Amerikaanse PV-systeem is aangesloten op het elektriciteitsnet, terwijl in Australië en Zuid-Korea off-ophangsystemen zijn wat vaker. PV-systemen zelden gebruik van accu. Dit kan snel veranderen, zoals stimuleringsmaatregelen van de overheid voor gedistribueerde energie-opslag worden uitgevoerd en de investeringen in storage-oplossingen worden stilaan economisch haalbaar voor kleine systemen. Een zonnepaneel van een typisch huishouden PV systeem rek gemonteerd op het dak, in plaats geïntegreerd in het dak of gevel van het gebouw, omdat dit aanzienlijk duurder. Utility-schaal zonne-energiecentrales zijn de grond gemonteerd, met vaste gekanteld zonnepanelen in plaats van het gebruik van dure tracking devices. Kristallijn silicium is de belangrijkste materiaal dat wordt gebruikt in 90 procent van de wereldwijd geproduceerde zonnepanelen, terwijl rivaal dunne-film marktaandeel heeft verloren in de afgelopen jaren. Ongeveer 70 procent van alle zonnecellen en modules worden geproduceerd in China en Taiwan, waardoor er slechts 5 procent naar de Europese en Amerikaanse fabrikanten. De geïnstalleerde capaciteit voor zowel kleine dak systemen en grote zonne-energiecentrale wordt snel en in gelijke delen groeien. Fotovoltaïsche systemen die momenteel dragen ongeveer 1 procent tot wereldwijde elektriciteitsproductie.

Gedreven door de vooruitgang in de technologie en een toename in de productie schaal en raffinement, de kosten van fotovoltaïsche continu daalt en het geïnstalleerd vermogen van PV-systemen groeit exponentieel. Er zijn verschillende miljoen PV-systemen verspreid over de hele wereld, vooral in Europa, met 1,4 miljoen systemen in Duitsland alleen- en Noord-Amerika met 440.000 systemen in de Verenigde Staten, China en Japan, 's werelds snelst groeiende regio's. Van het rendement van een conventionele zonnepaneel verhoogd van 15 tot 20 procent in de afgelopen 10 jaar en een PV systeem goedgemaakt de energie voor zijn vervaardiging in ongeveer 2 jaar. In uitzonderlijk bestraalde locaties, of als dunne film technologie wordt gebruikt, de zogenaamde energie terugverdientijd afneemt tot een jaar of minder. Netto-metering en financiële prikkels, zoals preferentiële feed-in tarieven voor zonne-energie opgewekte elektriciteit, hebben ook sterk gesteund installatie van PV-systemen in vele landen. De levelised kosten van elektriciteit van PV-systemen is concurrerend met conventionele elektriciteit bronnen in een groeiende lijst van de geografische regio's geworden, zoals grid parity is bereikt in veel verschillende markten.

Grid-aansluiting

Een raster aangesloten is aangesloten op een grotere onafhankelijke netwerk en levert energie direct aan het net. Deze energie kan worden gedeeld door een residentiële of commercieel gebouw voor of na de meting opbrengst punt. Het verschil wordt gecrediteerd of de energieproductie wordt berekend onafhankelijk van het energieverbruik van de klant of alleen het verschil in energie. Netgekoppeld variëren in grootte van residentiële zonne-energiecentrales. Dit is een vorm van decentrale opwekking van elektriciteit. De voeding van elektriciteit aan het net moet de transformatie van gelijkstroom in wisselstroom door een speciale, het synchroniseren van raster-tie omvormer. In formaat kW installaties de DC-zijde systeem spanning is zo hoog als toegestaan ​​om ohmse verliezen te beperken. De meeste modules genereren 160W tot 300W op 36 volt. Soms is het nodig of wenselijk is om de modules gedeeltelijk parallel plaats alle in serie. Een set van modules in serie staat bekend als een "string '.

Schaal van het systeem

Fotovoltaïsche systemen zijn over het algemeen onderverdeeld in drie verschillende marktsegmenten: woon-top, commerciële dak en de grond-mount nut grootschalige systemen. Hun capaciteiten variëren van een paar kilowatt tot honderden megawats. Een typische systeem is ongeveer 10 kilowatt en gemonteerd op een schuin dak, terwijl commerciële systemen een megawatt-schaal kan bereiken en zijn over het algemeen geïnstalleerd op lage helling of zelfs platte daken. Hoewel het dak gemonteerde systemen zijn klein en een hogere kostprijs per watt dan de grote nut grootschalige installaties weer te geven, zijn zij goed voor het grootste aandeel in de markt. Er is echter een groeiende tendens naar grotere utiliteitsschaal centrales, met name in de "sunbelt" gebied van de planeet.

Een kleine PV systeem is in staat om voldoende wisselstroom met een enkel huis, of zelfs een geïsoleerde inrichting in de vorm van wisselstroom of gelijkstroom elektrische stroom. Bijvoorbeeld, militaire en civiele satellieten voor aardobservatie, straatverlichting, de bouw en de verkeersborden, elektrische auto's, zonne-energie aangedreven tenten, en elektrische vliegtuigen kunnen geïntegreerde fotovoltaïsche systemen bevatten een primaire of extra energiebron in de vorm van AC of DC stroom te voorzien Afhankelijk van het ontwerp en de vermogensbehoefte. In 2013, op het dak systemen goed voor 60percent van installaties wereldwijd.

In stedelijke en voorstedelijke gebieden, zijn fotovoltaïsche arrays vaak gebruikt op daken om het stroomverbruik te vullen; Vaak zal het gebouw een aansluiting op het elektriciteitsnet, waarbij de energie die door de PV kunnen worden verkocht naar het hulpprogramma in een soort salderen overeenkomst hebben. Sommige hulpprogramma's, zoals Solvay Electric in Solvay, NY, gebruik maken van de daken van commerciële klanten en telefoonpalen om hun gebruik van PV-panelen te ondersteunen. Solar bomen zijn arrays die, zoals de naam al impliceert, na te bootsen het uiterlijk van de bomen, zorgen voor schaduw, en 's nachts kan functioneren als straatverlichting.

Grote bijkeuken grootschalige zonneparken of farmss zijn centrales en in staat is om een ​​energievoorziening om grote aantallen van de consument. Opgewekte elektriciteit wordt in het transmissienet gevoed door generatie planten centraal, of gecombineerd met één, of meerdere, binnenlandse elektriciteitsproducenten te voeden in een kleine elektriciteitsnet. In zeldzame gevallen opgewekte elektriciteit wordt opgeslagen of direct gebruikt door eiland / standalone installatie. PV-systemen zijn in het algemeen ontworpen om de hoogste energieopbrengst voor een gegeven investering te garanderen. Sommige grote fotovoltaïsche centrales zoals Waldpolenz Solar Park en Topaz-zonnepark dekken tientallen of honderden hectaren en hebben vermogens tot honderden megawatt.

Prestatie

Onzekerheden in de omzet over de tijd hebben vooral betrekking op de evaluatie van de zonne-middelen en om de prestaties van het systeem zelf. In het beste geval, onzekerheden zijn meestal 4% jaar-op-jaar klimaatschommelingen, 5% voor zonne-resource inschatting, 3% voor de schatting van bestraling in het vlak van de array, 3% voor het vermogen van de modules, 2% voor verliezen als gevolg van vuil en vervuiling, 1,5% voor de verliezen als gevolg van sneeuw, en 5% voor andere bronnen van fouten. Het identificeren van en reageren op beheersbare verliezen is van cruciaal belang voor de inkomsten en O & amp; M-efficiëntie. Monitoring van de reeks prestaties kan deel uitmaken van de contractuele afspraken tussen de array eigenaar, de bouwer, en het nut aankoop van de geproduceerde energie zijn. Onlangs, een methode om "synthetische dagen" met direct beschikbare weergegevens en verificatie via de open Solar openlucht Test gebied mogelijk maken fotovoltaïsche installaties prestaties met een hoge mate van nauwkeurigheid te voorspellen creëren. Deze methode kan worden gebruikt om vervolgens bepalen verliesmechanismen op lokale schaal - zoals die van sneeuw of de effecten van oppervlaktecoatings op vuil of sneeuw verliezen. Toegang tot het Internet is toegestaan ​​een verdere verbetering van de energie monitoring en communicatie. Aangepaste systemen zijn verkrijgbaar bij een aantal leveranciers. Voor zonne-PV-systeem dat microinverters gebruiken, wordt module stroom gegevens automatisch verstrekt. Sommige systemen maken het instellen van de prestaties waarschuwingen die telefoon / email / tekst waarschuwingen activeren wanneer grenzen worden bereikt. Deze oplossingen bieden gegevens voor het systeem eigenaar en de installateur. Installateurs zijn in staat om op afstand monitoren meerdere installaties, en zien een oogopslag de status van hun totale installed base.

Onderdelen

Een fotovoltaïsch systeem voor residentiële, commerciële of industriële energievoorziening bestaat uit de zonnepanelen en een aantal componenten vaak samengevat als de rest van het systeem. De term is afkomstig uit het feit dat sommige BOS-componenten balanceert de energieopwekkende subsysteem van het zonnepaneel met energiegebruikende side, de lading. BOS-componenten zijn onder meer power-conditioning apparatuur en structuren voor de montage, meestal een of meer DC naar AC-omzetters, ook wel bekend als omvormers, een energie-opslagapparaat, een rekken systeem dat de zonnepanelen, elektrische bedrading en verbindingen ondersteunt, en bevestiging voor andere componenten.

Eventueel kan een balans van het systeem omvatten een of meer van de volgende: hernieuwbare energie credit inkomsten-grade meter, maximum power point tracker, accusysteem en oplader, zonne-GPS tracker, energie management software, zonnestraling sensoren, windmeter, of taak- specifieke accessoires ontworpen om gespecialiseerde vereisten voor een systeem eigenaar te voldoen. Bovendien vereist een CPV optische lenzen of spiegels en soms een koelsysteem.

De termen "zonnepanelen" en "PV-systeem" worden vaak door elkaar gebruikt, hoewel het zonnepaneel het hele systeem niet omvatten. Bovendien wordt "solar panel" vaak gebruikt als synoniem voor "zonnepanelen", hoewel een paneel bestaat uit een reeks van meerdere modules. De term "zonnestelsel" is ook een vaak gebruikt verkeerde benaming voor een PV-systeem.

Zonnepaneel

Gebruikelijke c-Si zonnecellen, normaliter in serie geschakeld, zijn ingekapseld in een zonnepaneel ter bescherming tegen weersinvloeden. De module bestaat uit een gehard glas als dekking, een zacht en flexibel inkapselingsmiddel, een achterste onderlaag gemaakt van verwering en brandwerend materiaal en een alumnium kader rond de buitenste rand. Elektrisch verbonden en gemonteerd op een draagconstructie, zonnemodules bouwen van een reeks modules, vaak zonnepaneel. Een zonnepaneel bestaat uit één of meerdere dergelijke panelen.

Een fotovoltaïsche array is een verzameling gekoppelde zonnepanelen. De kracht die één module kan produceren zelden voldoende aan de vereisten van een huis of een bedrijf voldoet, zodat de modules zijn met elkaar verbonden om een ​​matrix te vormen.

De meeste PV-arrays maken gebruik van een omvormer naar de gelijkstroom die door de modules om te zetten in wisselstroom die lichten, motoren en andere belastingen kan de macht. De modules in een PV gewoonlijk eerst in serie met de gewenste spanning te verkrijgen; de afzonderlijke strings worden dan parallel aan het systeem toe om meer stroom te produceren. Zonnepanelen worden meestal gemeten onder STC of PTC, in watt. Typische paneel ratings variëren van minder dan 100 watt tot 400 watt meer. De array waardering bestaat uit een samenvatting van het panel ratings, in watt, kilowatt of megawatt.

Zoninstraling bestaat uit directe, diffuus en gereflecteerde straling. De absorptie factor van een zonnecel is gedefinieerd als de fractie van de invallende zonnestraling die wordt geabsorbeerd door de cel. Bij hoge uur op een wolkenloze dag op de evenaar, de kracht van de zon is ongeveer 1 kW / m, op het aardoppervlak, een vlak loodrecht op de zonnestralen. Als zodanig kan PV-arrays van de zon te volgen door elke dag te sterk verbeteren van energie-collectie. Echter, het bijhouden van apparaten toe te voegen kosten en onderhoud nodig, dus het komt vaker voor PV-arrays vaste mounts dat de array kantelen hebben en het gezicht zonne middag. De kantelhoek van horizontaal kan worden gevarieerd voor het seizoen, maar als vast worden ingesteld op optimale matrixuitvoer geven tijdens het piekgedeelte elektrische vraag van een typisch jaar een stand alone systeem. Deze optimale module kantelhoek is niet noodzakelijkerwijs gelijk aan de hellingshoek voor maximale jaarlijkse serie energie-output.

Het optimaliseren van de een fotovoltaïsche installatie voor een bepaalde omgeving kan gecompliceerd als kwesties zonneflux, vuil en sneeuw verliezen moeten in werking worden gehouden. Verder heeft recent werk aangetoond dat spectrale effecten een rol fotovoltaïsche optimale materiaalkeuze kan spelen. Zo kan de spectrale albedo een belangrijke rol spelen bij uitvoer afhankelijk van het oppervlak rond het fotovoltaïsche systeem en het type zonnecel materiaal.

Voor het weer en breedtegraden van de Verenigde Staten en Europa, typische bezonning varieert van 4 kWh / m² / dag in het noorden van klimaten tot 6,5 kWh / m² / dag in de zonnigste regio's. Een fotovoltaïsche installatie in de zuidelijke breedtegraden van Europa of de Verenigde Staten kunnen verwachten om 1 kWh / m² / dag te produceren. Een typische 1 kW fotovoltaïsche installatie in Australië of de zuidelijke breedtegraden van Europa of de Verenigde Staten, kunnen 3,5-5 kWh per dag, afhankelijk van de locatie, oriëntatie, tilt, bezonning en andere factoren produceren. In de Sahara woestijn, met minder bewolking en een betere zonne-hoek, zou men idealiter krijgen dichter tot 8,3 kWh / m² / dag mits de bijna altijd aanwezige wind zou waaien zand op de eenheden. Het gebied van de Sahara woestijn is meer dan 9.000.000 km². 90.600 km² of ongeveer 1%, kan evenveel elektriciteit genereren alle centrales werelds gecombineerd.

Een typische "150 watt" zonnepaneel is ongeveer een vierkante meter in omvang. Een dergelijke module kan worden verwacht 0,75 kWh produceren dagelijks gemiddeld, rekening houdend met de weersomstandigheden en de breedte, voor isolatie van zondag 5 uur / dag. In de laatste 10 jaar, de gemiddelde efficiëntie van commerciële wafer gebaseerde kristallijnen silicium modules toe van ongeveer 12% tot 16% en CdTe module efficiëntie steeg van 9% tot 13% gedurende dezelfde periode. Module output en leven afgebroken door verhoogde temperatuur. Waardoor de lucht stroomt over, en indien mogelijk achter, PV-modules vermindert dit probleem. Effectieve module leven zijn meestal 25 jaar of meer. De terugverdientijd van een investering in een PV zonne-installatie varieert sterk en is meestal minder nuttig dan een berekening van het rendement op de investering. Hoewel gewoonlijk wordt berekend op tussen 10 en 20 jaar, kan de financiële terugverdientijd veel korter prikkels.

Door de lage spanning van een zonnecel, worden meerdere cellen in serie geschakeld in de bereiding van een "laminaat". Het laminaat is gemonteerd in een beschermende weerbestendige behuizing, waardoor een fotovoltaïsche module of een zonnepaneel. Modules kunnen dan samen worden geregen tot een fotovoltaïsche array.

In 2012, kunnen zonnepanelen vindt consument een rendement tot ongeveer 17%, terwijl in de handel verkrijgbaar panelen kunnen gaan tot aan 27%. Het is opgenomen dat een groep van het Fraunhofer Instituut voor Zonne-energie systemen een cel die 44,7% rendement, die de hoop op het bereiken van de 50% rendement drempel een stuk meer haalbaar wetenschappers maakt kan bereiken hebben gecreëerd.

Fotovoltaïsche cel elektrische productie uiterst gevoelig voor arcering. De effecten van deze shading zijn bekend. Als zelfs een klein deel van een cel, module of matrix gearceerd, terwijl de rest in zonlicht, de output daalt drastisch vanwege interne "kortsluiting". Als de stroom die uit de reeks reeks cellen niet groter is dan de stroom die kan worden geproduceerd door het gearceerde cel, de stroom die door de snaar beperkt. Indien voldoende spanning beschikbaar is van de rest van de cellen in een tekenreeks, wordt stroom door de cel worden gedwongen door het afbreken van de verbinding in het gearceerde gedeelte. Deze doorslagspanning gemeen cellen tussen 10 en 30 volt. In plaats van het toevoegen aan de energie die door het paneel, de gearceerde cel absorbeert kracht zetten in warmte. Aangezien de sperspanning van een gearceerde cel veel hoger is dan de doorlaatspanning van een verlichte cel, kan men gearceerde cel het vermogen van veel andere cellen absorberen in het koord, die onevenredig omschakelbare. Bijvoorbeeld kan een gearceerde cel dalen 8 volt in plaats van het toevoegen van 0,5 volt op een bepaald stroomniveau, waardoor de stroom door 16 andere cellen absorberen. Het is dus belangrijk dat een PV-installatie niet in de schaduw van bomen of andere obstakels.

Verschillende methoden zijn ontwikkeld om shading verliezen van bomen om PV-systemen over de beide grote regio's met behulp van LiDAR te bepalen, maar ook op een individueel systeem niveau met behulp van SketchUp. De meeste modules bypass diodes tussen elke cel of reeks cellen die de effecten van shading minimaliseren en alleen het vermogen van het gearceerde gedeelte van de matrix verliest. De belangrijkste taak van de bypass diode is hot spots die op cellen die verdere schade aan de matrix kan veroorzaken en brand veroorzaken vormen te elimineren. Zonlicht kan door stof, sneeuw of andere verontreinigingen worden geabsorbeerd aan het oppervlak van de module. Dit kan het licht dat de cellen valt te verminderen. In het algemeen is deze verliezen geaggregeerd over het jaar zijn klein, zelfs voor locaties in Canada. Het behoud van een schone module oppervlak zal uitgang prestaties te verhogen gedurende de levensduur van de module. Google vond dat het schoonmaken van de flat gemonteerde zonnepanelen na 15 maanden steeg de productie met bijna 100%, maar dat de 5% gekanteld arrays adequaat werden gereinigd door regenwater.

Bekabeling

Door hun buitengebruik zijn zonnekabels speciaal bestand tegen UV-straling en extreem hoge temperatuurschommelingen zijn en zijn in het algemeen niet beïnvloed door het weer. Een aantal normen specificeren het gebruik van de elektrische bedrading in PV-systemen, zoals de IEC 60364 van de Internationale Elektrotechnische Commissie, in hoofdstuk 712 "Solar fotovoltaïsche voedingssystemen", de British Standard BS 7671, waarin voorschriften met betrekking tot micro-opwekking en fotovoltaïsche installaties en de Amerikaanse UL4703 norm, in 4703 onderwerp "Fotovoltaïsche Wire".

Montagesystemen

Modules worden in arrays gemonteerd op een soort van montagesysteem, die kunnen worden aangemerkt als de grond mount, dak monteren of paal mount. Voor zonne-parken een groot rek is gemonteerd op de grond, en de modules gemonteerd op het rek. Voor gebouwen, hebben veel verschillende rekken bedacht voor hellende daken. Voor platte daken, rekken, bakken en gebouw geïntegreerde oplossingen worden gebruikt. Zonnepaneel rekken gemonteerd op de top van de palen kan hieronder stilstaande of bewegende, zie Trackers. Side-of-pole mounts zijn geschikt voor situaties waar een paal iets anders gemonteerd aan de bovenkant, zoals een lamp of een antenne. Pole montage doet wat anders een grond gemonteerde reeks boven wiet schaduwen en vee, en kan voldoen aan de elektrische eisen van de code met betrekking tot ontoegankelijkheid van de blootgestelde bedrading. Pole gemonteerde panelen zijn open voor meer koellucht op hun onderzijde, die de prestaties verhoogt. Een veelvoud van masttop rekken kunnen worden gevormd tot een parkeerplaats carport of andere tint structuur. Een rack die niet volgen de zon van links naar rechts kan seizoencorrectie boven of naar beneden toe.

Zonne-trackers

Een zonnevolg systeem kantelt een zonnepaneel gedurende de dag. Afhankelijk van het type volgsysteem is het paneel rechtstreeks gericht op de zon of de helderste gebied van een gedeeltelijk bewolkte hemel. Trackers sterk verbeteren vroege en late namiddag, verhogen de totale hoeveelheid stroom die door een systeem met ongeveer 20-25% voor één as tracker en ongeveer 30% of meer voor een tweeassige tracker, afhankelijk breedtegraad. Trackers zijn effectief in regio's die een groot deel van het zonlicht direct te ontvangen. In diffuus licht, volgen weinig of geen waarde. Omdat de meeste geconcentreerde fotovoltaïsche systemen zijn zeer gevoelig voor de hoek van het zonlicht, volgsystemen kunnen zij nuttige power produceren meer dan een korte periode per dag. Tracking systemen de prestaties te verbeteren om twee belangrijke redenen. Ten eerste, wanneer een zonnepaneel loodrecht op het zonlicht, wordt meer licht ontvangt op zijn oppervlak dan als het ware hoek. Ten tweede, is direct licht efficiënter dan schuine licht gebruikt. Speciale anti-reflecterende coating kan zonnepaneel efficiëntie voor directe en schuine licht te verbeteren, wat het verminderen van het voordeel van tracking.

Trackers en sensoren om de prestaties te optimaliseren worden vaak gezien als optioneel, maar tracking systemen kunnen levensvatbare productie te verhogen met maximaal 45%. PV-arrays die benaderen of overschrijden één megawatt maken vaak gebruik van zonne-trackers. Goed voor wolken, en het feit dat het grootste deel van de wereld is niet op de evenaar, en dat de zon in de avond, de juiste maat voor de zonne-energie is instraling - het gemiddelde aantal kilowattuur per vierkante meter per dag. Voor het weer en breedtegraden van de Verenigde Staten en Europa, typische bezonning varieert van 2,26 kWh / m² / dag in het noorden van klimaten op 5,61 kWh / m² / dag in de zonnigste regio's.

Voor grote systemen, de energie die door het gebruik van tracking systemen kan de toegevoegde complexiteit opwegen tegen. Voor zeer grote systemen, de toegevoegde onderhoud van tracking is een belangrijk nadeel. Tracking is niet vereist voor flat-panel en de lage-concentratie fotovoltaïsche installaties. Voor hoge concentratie fotovoltaïsche systemen, twee-assige tracking is een noodzaak.

Prijsstelling trends van invloed op de balans tussen het toevoegen van meer stationaire zonnepanelen versus met minder panelen die volgen. Wanneer zonnepaneel prijzen dalen, trackers uitgegroeid tot een minder aantrekkelijke optie.

Omvormers

Systemen ontworpen om wisselstroom te leveren, zoals het elektriciteitsnet aangesloten toepassingen moet een omvormer naar de gelijkstroom om te zetten van de zonnepanelen naar AC. Netgekoppelde omvormers moet AC elektriciteit leveren sinusvormige vorm, gesynchroniseerd met de netfrequentie, voer in spanning te beperken tot niet hoger dan de netspanning en de stekker uit het net als de netspanning is uitgeschakeld. Islanding inverters hoeft alleen produceren gereguleerde spanningen en frequenties in een sinusvormige golfvorm als geen synchronisatie en coördinatie met raster levert is vereist.

Een omvormer kan verbinden met een reeks van zonnepanelen. In sommige installaties een zonne micro-omvormer is verbonden aan elk zonnepaneel. Om veiligheidsredenen is een stroomonderbreker is die zowel aan de AC- en DC-zijde om het onderhoud te vereenvoudigen. AC-uitgang kan worden aangesloten via een elektriciteitsmeter in het openbare net. Het aantal modules in het systeem bepaalt de totale DC watts kan worden opgewekt door het zonnepaneel; De omvormer uiteindelijk regelt de hoeveelheid AC Watt kan worden gedistribueerd voor consumptie. Bijvoorbeeld: een PV-systeem met 11 kilowatt DC waarde van PV-modules, gecombineerd met een 10-kilowatt AC omvormer, zal worden beperkt door de maximale output van de omvormer: 10 kW AC.

Met ingang van 2014, conversie-efficiëntie voor state-of-the-art converters bereikt meer dan 98 procent. Terwijl string-omvormers worden gebruikt in de woningbouw tot middelgrote commerciële PV-systemen, centrale omvormers betrekking hebben op de grote commerciële en utility-schaal markt. Marktaandeel voor de centrale en string-omvormers zijn ongeveer 50 procent en 48 procent, respectievelijk, waardoor er minder dan 2 procent tot micro-omvormers.

Maximum power point tracking is een techniek die net aangesloten inverters gebruiken om de maximaal mogelijke vermogen van de fotovoltaïsche array te krijgen. Om dit te doen, de omvormer MPPT systeem digitaal monsters het zonnepaneel ooit heeft vermogen te veranderen en past de juiste weerstand tegen de optimale maximum power point te vinden.

Anti-Islanding is een beschermingsmechanisme, die onmiddellijk sluit de omvormer te voorkomen dat het genereren van AC-stroom, wanneer de verbinding met de lading niet meer bestaat. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij stroomuitval. Zonder deze bescherming zou de toevoerleiding een "eiland" met kracht, omgeven door een "zee" van unpowered lijnen worden, zoals de zonnepanelen blijft DC vermogen te leveren tijdens de stroomstoring. Islanding is een gevaar voor de hulpprogramma werknemers, die misschien niet beseffen dat een AC-circuit nog steeds wordt gevoed, en het kan automatisch opnieuw aansluiten van apparaten te voorkomen.

Laadregelaar

PV-systemen met geïntegreerde accu-oplossingen moeten ook een heffing controller, zoals de wisselende spanning en stroom uit de zonnepanelen vereist constante aanpassing aan de schade te voorkomen overladen. Basis laadregelaars kan gewoon de PV-panelen aan en uit, of kan meter uit pulsen van energie als nodig is, een strategie genaamd PWM of pulsbreedtemodulatie. Meer geavanceerde laadregelaars zal MPPT logica in hun accu opladen algoritmen. Laadregelaars kan ook energie uitwijken naar een andere dan de batterij opladen doel. In plaats van simpelweg uitschakelen van de vrije PV-energie als het niet nodig is, kan een gebruiker ervoor kiezen om de lucht of water te verwarmen wanneer de batterij vol is.

Batterij

Hoewel nog steeds duur, PV-systemen steeds meer gebruik van oplaadbare batterijen om een ​​overschot aan later worden gebruikt 's nachts op te slaan. Accu's worden gebruikt voor raster-opslag ook het elektriciteitsnet te stabiliseren door nivellering piekbelastingen, en spelen een belangrijke rol in een smart grid, als ze kunnen rekenen tijdens perioden van geringe vraag en voeden hun opgeslagen energie aan het net wanneer de vraag hoog is.

Gemeenschappelijke batterij technologieën gebruikt in de huidige PV-systemen omvatten, het ventiel geregeld lood-zuur batterij- een aangepaste versie van de conventionele lood-zuur batterijen, nikkel-cadmium en lithium-ion batterijen. In vergelijking met de andere types, lood-zuur batterijen hebben een kortere levensduur en lagere energiedichtheid. Echter, vanwege hun hoge betrouwbaarheid, lage zelfontlading evenals lage investerings- en onderhoudskosten, zijn ze op dit moment de belangrijkste technologie die gebruikt wordt in kleinschalige residentiële PV-systemen, zoals lithium-ion-batterijen zijn nog in ontwikkeling en ongeveer 3,5 keer zo duur als lood-zuur batterijen. Zoals opslagmedia voor fotovoltaïsche installaties stationair gebruik, de lagere energie- en vermogensdichtheid en dus hogere gewicht van lood-zuur batterijen niet zo belangrijk als bijvoorbeeld in elektrisch vervoer

Andere oplaadbare batterijen die worden beschouwd voor gedistribueerde PV-systemen omvatten, natrium-zwavel en vanadium redox batterijen, twee prominente typen van een gesmolten zout en een stroom batterij, respectievelijk.

Monitoring en metering

De meting moet kunnen energie-eenheden ophopen in beide richtingen of twee meters worden gebruikt. Vele meters accumuleren bidirectioneel, sommige systemen maken gebruik van twee mmeter, maar een unidirectionele meter zal geen energie accumuleren van de daaruit voortvloeiende voeding in het net.

In sommige landen, installaties dan 30 kWp frequentie en voltage monitor met scheiding van fasen vereist. Dit wordt gedaan waar meer zonne-energie wordt opgewekt dan kan worden opgevangen door het hulpprogramma en de overtollige kan ofwel niet worden geëxporteerd of opgeslagen. Netbeheerders oudsher nodig om transmissielijnen en opwekkingscapaciteit bieden. Nu moeten ze ook zorgen voor opslag. Dit is normaal gesproken hydro-opslag, maar andere vormen van opslag worden gebruikt. Aanvankelijk opslagruimte werd gebruikt, zodat basislast generatoren op volle sterkte zou kunnen werken. Variabele hernieuwbare energie, opslag nodig energieopwekking zodat wanneer het beschikbaar is en consumptie wanneer het nodig is. De twee variabelen netbeheerder worden opslaan elektriciteit wanneer het nodig of bezorgd aan waar het nodig is. Als beide van deze mislukken, kunnen installaties meer dan 30 kWp automatisch uitgeschakeld, hoewel in de praktijk alle omvormers onderhouden spanning regelgeving en stoppen met het leveren van stroom als de belasting is ontoereikend. Netbeheerders hebben de mogelijkheid om inperking van overtollige generatie van grote systemen, hoewel dit vaker gedaan met windenergie dan zonne-energie, en resulteert in een aanzienlijk verlies van inkomsten. Driefasige omvormers hebben de unieke mogelijkheid van het leveren van reactief vermogen die voordelig in bijpassende load eisen kan worden.

Fotovoltaïsche systemen moeten worden gecontroleerd om afbraak te detecteren en optimaliseren van hun werking. Verschillende fotovoltaïsche monitoringstrategieën afhankelijk van de output van de installatie en de aard ervan. Bewaking kan worden uitgevoerd op locatie of op afstand. Het kan alleen productie meten, alle gegevens van de omvormer te halen of alle gegevens uit de communicatie apparatuur. Monitoring tools kunnen alleen worden gewijd aan het toezicht of bieden extra functies. Individuele omvormers en batterijlading controllers kunnen onder toezicht met behulp van fabrikant specifieke protocollen en software. Energiemetingen van een omvormer kan beperkte nauwkeurigheid en niet geschikt voor ontvangsten metering doeleinden. Een derde partij data acquisitie systeem kan controleren meerdere omvormers, met behulp van de protocollen van de fabrikant van de omvormer, en ook-weer-gerelateerde informatie te verkrijgen. Onafhankelijke slimme meters kan de totale energieproductie van een PV-systeem te meten. Afzonderlijke maatregelen zoals satellietbeeldanalyse of zonnestraling meter kan worden gebruikt om de totale isolatie van vergelijking. De gegevens van een bewakingssysteem op afstand worden weergegeven via World Wide Web. Bijvoorbeeld, de Open Solar Outdoors Test Field is een netgekoppelde fotovoltaïsche testsysteem, die continu bewaakt de output van een aantal van fotovoltaïsche modules en correleert hun prestaties aan een lange lijst van zeer nauwkeurige meteorologische metingen. De OSOTF wordt georganiseerd onder open source principes Alle gegevens en analyse is vrij beschikbaar worden gesteld aan de gehele fotovoltaïsche gemeenschap en het algemene publiek. Het Fraunhofer Center for Sustainable Energy Systems onderhoudt twee testsystemen, één in Massachusetts, en de Outdoor Solar Test gebied OTF-1 in Albuquerque, New Mexico, die in Albuquerque in juni 2012. Een derde locatie, OTF-2, opende ook, is in opbouw. Sommige bedrijven bieden analysesoftware om de systeemprestaties te analyseren. Kleine residentiële systemen kunnen minimaal anders dan misschien totale energieproductie data-analyse eisen; grotere netgekoppelde energiecentrales kunnen profiteren van meer gedetailleerd onderzoek van de prestaties.

Andere systemen

Deze sectie bevat systemen die ofwel zeer gespecialiseerde en ongewone of nog steeds een opkomende nieuwe technologie met een beperkte betekenis. Echter, standalone of off-grid systemen nemen een bijzondere plek. Zij waren de meest voorkomende vorm van systemen in de jaren 1980 en 1990, toen PV-technologie was nog steeds erg duur. Alleen op plaatsen waar geen elektriciteitsnet beschikbaar was, zij economisch levensvatbaar waren. Hoewel de nieuwe stand-alone systemen zijn nog steeds allemaal ingezet in de hele wereld, is hun bijdrage aan de totale geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit afneemt. In Europa, off-grid-systemen zijn goed voor 1 procent van de geïnstalleerde capaciteit. In de Verenigde Staten, zijn zij goed voor ongeveer 10 procent. Off-grid-systemen zijn nog steeds veel voor in Australië en Zuid-Korea, en in vele deveolping landen.

Alone systeem

Een stand-alone, of off-grid systeem is niet aangesloten op het elektriciteitsnet. Alone systemen variëren sterk in grootte en de toepassing van polshorloges of rekenmachines naar afgelegen gebouwen of ruimtevaartuigen. Indien de belasting onafhankelijk van zonnestraling worden geleverd, wordt de opgewekte energie opgeslagen en gebufferd met een batterij. In niet-draagbare toepassingen waarbij het gewicht is geen probleem, zoals in gebouwen worden loodbatterijen meest gebruikt vanwege hun lage kosten en tolerantie voor misbruik.

A) voorkomen kortsluiting veroorzaken door overmatig laden of ontladen en, b) het optimaliseren van de productie van cellen of modules door maximum power point volgen: Een regelaar kan in het systeem worden opgenomen. In eenvoudige PV systemen waarbij de PV module voltage als de batterijspanning, het gebruik van MPPT elektronica algemeen overbodig geacht, omdat de accuspanning stabiel genoeg near-maximumvermogen verzamelen leveren van de PV module. In kleine apparaten alleen rechtstreekse stroom wordt verbruikt. Bij grotere systemen AC is meestal nodig. Om de DC te zetten van de modules of de batterijen in AC, wordt een omvormer gebruikt.

In agrarische instellingen kan de matrix worden gebruikt om direct stroom DC pompen, zonder dat een omvormer. In afgelegen instellingen, zoals berggebieden, eilanden, of andere plaatsen waar een elektriciteitsnet niet beschikbaar is, kunnen zonnepanelen worden gebruikt als de enige bron van elektriciteit, meestal door het opladen van een accu.

Zonne-PV-vermogen is bij uitstek geschikt voor telecommunicatie toepassingen zoals lokale telefooncentrale, radio- en tv-uitzendingen, magnetron en andere vormen van elektronische communicatie verbindingen. Dit omdat in de meeste telecommunicatie toepassing accu zijn al in gebruik en het elektrische systeem is in principe DC. Op heuvelachtig en bergachtig terrein, kan radio- en tv-signalen niet bereiken omdat ze geblokkeerd of gereflecteerd terug te wijten aan golvend terrein. Op deze locaties, low power transmitters zijn geïnstalleerd te ontvangen en doorgifte van het signaal voor de lokale bevolking.

Grond, water, voertuigen de lucht of de ruimte kan krijgen sommige of alle van de energie die nodig is voor de werking van de zon. Oppervlak voertuigen vereisen doorgaans hogere macht niveaus dan kan worden ondersteund door een praktisch formaat zonnepaneel, dus een batterij wordt gebruikt om piekvermogen de vraag te voldoen, en het zonnepaneel laadt het. Ruimtevaartuigen hebben met succes gebruikt fotovoltaïsche systemen voor het jaar van de werking, waardoor het gewicht van de brandstof of primaire batterijen.

Een van de meest kosteneffectieve zonne-toepassingen is een zonne-energie aangedreven pomp, want het is veel goedkoper om een ​​zonnepaneel te kopen dan is het aan de macht lijnen lopen. Ze ontmoeten elkaar vaak behoefte aan water buiten het bereik van elektrische leidingen, in de plaats van een windmolen of windpump. Een veel voorkomende toepassing is het vullen van vee drenken tanks, zodat grazend vee kan drinken. Een ander voorbeeld is het bijvullen van drinkwater opslagtanks op de afstandsbediening of zelfvoorzienend woningen.

Een fotovoltaïsch paneel rechtstreeks aan te sluiten op een DC-mechanische ventilator motor kan de lucht bewegen wanneer het het meest nodig gedurende de dag. Voorkomende toepassingen omvatten zowel de zolder en de uitstoot van ventilatie. Verhoogde efficiëntie kan worden verkregen door tussenkomst van een lineaire stroom booster tussen het zonnepaneel en de ventilator motor, nauwer te coördineren wisselende panel output met eisen motor energie. Andere controles soms gebruikt zijn timers en thermostaten, zodat de ventilator niet draait wanneer deze niet wilde, zelfs als de zon schijnt.

Met een groeiende doe-gemeenschap en een toenemende belangstelling voor milieuvriendelijke 'groene energie', hebben een aantal hobbyisten getracht om hun eigen PV-systemen van kits of gedeeltelijk diy bouwen. Meestal is de DIY-gemeenschap gebruikt goedkope of hoog rendement systemen om hun eigen energie op te wekken. Dientengevolge, de doe-systemen vaak uiteindelijk goedkoper zijn dan hun commerciële tegenhangers. Vaak is het systeem ook aangesloten op het reguliere elektriciteitsnet, via salderen plaats van een batterij back-up. Deze systemen meestal genereren kracht hoeveelheid ~ 2 kW of minder. Via het internet, de gemeenschap is nu in staat om de plannen om het systeem te bouwen te krijgen en er is een groeiende trend in de richting van hen bouwen voor de binnenlandse behoeften. Kleinschalige zonne-systemen worden nu ook gebruikt, zowel in de ontwikkelde landen en de ontwikkelingslanden, voor woningen en kleine bedrijven.

CPV en HCPV systeem

Geconcentreerde fotovoltaïsche en hoog geconcentreerde fotovoltaïsche systemen maken gebruik van optische lenzen of gebogen spiegels om zonlicht te concentreren op kleine, maar zeer efficiënte zonnecellen. Naast concentreren optica, CVP-systemen soms gebruik van zonne-trackers en koelsystemen en zijn duurder.

Vooral HCPV systemen zijn het meest geschikt in de locatie met een hoge zonnestraling, concentreren het zonlicht tot 400 keer of meer, met rendementen van 24-28 procent, hoger dan die van de reguliere systemen. Diverse ontwerpen van de CPV en HCPV systemen zijn commercieel beschikbaar, maar niet erg gebruikelijk. Echter, lopend onderzoek en ontwikkeling plaatsvindt.

CPV wordt vaak verward met CSP dat fotovoltaïsche geen gebruik maakt. Beide technologieën voorkeur locaties die veel zonlicht krijgt en direct met elkaar concurreren.

Hybride systeem

Een hybride systeem combineert PV andere vormen van opwekking, meestal een dieselgenerator. Biogas wordt ook gebruikt. De andere vorm van productie mogelijk van een type kunnen vermogen te moduleren in functie van de vraag. Maar meer dan een duurzame vorm van energie kunnen worden gebruikt bv wind. De fotovoltaïsche opwekking dient het verbruik van niet-hernieuwbare brandstoffen te verminderen. Hybride systemen zijn het meest vaak gevonden op eilanden. Pellworm eiland in Duitsland en Kythnos eiland in Griekenland zijn opmerkelijke voorbeelden. De Kythnos plant dieselverbruik verminderd met 11,2%.

Er is ook recent werk blijkt dat de PV-penetratie limiet kan worden verhoogd door het inzetten van een gedistribueerd netwerk van PV + WKK hybride systemen in de VS De temporele distributie van zonne-flux, elektrische en verwarming eisen voor representatieve Amerikaanse eengezinswoningen woningen werden geanalyseerd en de resultaten laten duidelijk zien dat hybridiseert CHP met PV PV extra inzet dan wat mogelijk is met een conventionele centrale elektrische opwekking systeem kan inschakelen. Deze theorie werd bevestigd met behulp van numerieke simulaties per seconde zonneflux gegevens om vast te stellen dat de nodige back-up batterij te voorzien in een dergelijk hybride systeem is het mogelijk met relatief kleine en goedkope batterij-systemen. Daarnaast, grote PV + WKK-systemen zijn mogelijk voor institutionele gebouwen, die weer zorgen voor een back-up voor intermitterende PV en vermindering van WKK-runtime.

Een hybride PV / T, of PVT-systeem maakt gebruik van fotovoltaïsche hybride thermische zonnecollectoren die zonnestraling omzetten in thermische en elektrische energie. Een dergelijk systeem combineert een zonnepaneel met een thermische zonne-collector op een complementaire wijze.

Een geconcentreerde fotovoltaïsche thermische hybride systeem is s PVT-systeem, dat de geconcentreerde zonne-energie in plaats van de conventionele PV-technologie gebruikt.

Floatovoltaic systeem

Floatovoltaics zijn PV-systemen die drijven op het oppervlak van het drinken van water reservoirs, steengroeve meren, irrigatiekanalen of sanering en residubekkens. Een klein aantal van dergelijke systemen bestaan ​​in Japan en Frankrijk, evenals in het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten.

In mei 2008 heeft de Far Niente Winery in Oakville, Californië pionier van de 's werelds eerste "floatovoltaic" systeem door de installatie van 994 fotovoltaïsche zonnepanelen op 130 pontons en drijvende hen op de wijnmakerij irrigatie vijver. De drijvende systeem genereert ongeveer 477 kW piekvermogen en in combinatie met een scala aan cellen gelegen naast de vijver is in staat om volledig te compenseren elektriciteitsverbruik van de wijnmakerij.

Het belangrijkste voordeel van een floatovoltaic systeem is dat het de noodzaak vermijdt om waardevolle oppervlakte die kunnen worden gebruikt voor een ander doel te offeren. In het geval van de Far Niente Winery, het drijvende systeem opgeslagen driekwart van een acre die nodig zou zijn geweest voor een land-based systeem. Dat land gebied kan in plaats daarvan worden gebruikt om een ​​hoeveelheid van de druiven in staat om de productie van $ 150.000 van de wijn gebotteld groeien. Een ander voordeel van een floatovoltaic is dat de panelen gehouden op een temperatuur koeler dan ze zouden zijn aan land, wat leidt tot een hogere efficiëntie van zonne-energie conversie. De zwevende panelen ook de hoeveelheid water verloren door verdamping te verminderen en de groei van algen remt.

DC-grid-systeem

DC roosters zijn te vinden in elektrisch aangedreven vervoer: spoorwegen trams en trolleybussen. Enkele proeffabrieken voor dergelijke toepassingen zijn gebouwd, zoals tramremises in Hannover Leinhausen behulp fotovoltaïsche medewerkers en Genève. De 150 kWp Genève website feeds 600V DC direct in de tram / trolleybus elektriciteitsnet terwijl voor het gaf ongeveer 15% van de elektriciteit op de opening in 1999.

Kosten en economie

De kosten van de productie is drastisch verminderd in de afgelopen jaren voor meer algemeen gebruik door middel van de productie en de technologische vooruitgang. Voor grootschalige installaties, prijzen onder de $ 1,00 per watt zijn nu vaak voor. Een prijsdaling van 50% was bereikt in Europa 2006-2011 en er is een mogelijkheid om de productie kosten met 50% in 2020. Crystal silicium zonnecellen lager zijn grotendeels vervangen door minder dure multikristallijn silicium zonnecellen en dunne-film siliciumzonnecellen Ook zijn recent ontwikkeld bij lagere productiekosten. Hoewel ze worden verlaagd energieomzettingsrendement van monokristallijn "siwafers", ze zijn ook eenvoudiger ten relatief lagere kosten te produceren.

De onderstaande tabel toont de totale kosten in de VS cent per kWh elektriciteit opgewekt door een fotovoltaïsch systeem. De rij koppen op de links tonen de totale kosten per kilowatt piek, van een fotovoltaïsche installatie. Fotovoltaïsch systeem kosten zijn gedaald en in Duitsland, bijvoorbeeld, werden gemeld aan USD 1.630 / kWp te zijn gevallen door het midden van 2014. De kolomkoppen langs de bovenkant verwijzen naar de jaarlijkse energieopbrengst in kWh verwacht van elke geïnstalleerde kWp. Dit verschilt per geografisch gebied omdat de gemiddelde instraling afhankelijk van de gemiddelde troebelheid en de dikte van de atmosfeer doorkruist door het zonlicht. Het hangt ook af van de baan van de zon ten opzichte van het paneel en de horizon. Panelen worden meestal gemonteerd in een hoek op basis van breedtegraad, en vaak zijn ze voor seizoensinvloeden aangepast aan de veranderende zonne declinatie voldoen. Zonnevolg kan ook worden gebruikt om nog meer loodrecht zonlicht, waardoor de totale energieopbrengst verhogen.

De berekende waarden in de tabel geven de totale kosten in cent per geproduceerde kWh. Zij gaan uit van een 10% van de totale investeringskosten. Normaal, fotovoltaïsche modules hebben een 25 jaar garantie.

Opmerkingen:

  • Kosten per watt voor het systeem op het dak in 2013: Japan $ 4,64, Verenigde Staten $ 4,92 en $ 2,05 Duitsland
  • Opgewekt kilowattuur per geïnstalleerde Watt-piek, op basis van de gemiddelde isolatie van Japan, de Verenigde Staten en Duitsland.
  • Een 2013 studie van het Fraunhofer ISE concludeert LCOE kosten voor een kleine PV-systeem om $ 0,016 in plaats van $ 0,22 per kilowattuur, zoals weergegeven in tabel.

Gedurende de levensduur van de cellen, zullen reparaties nodig zijn om het systeem goed blijven draaien. Onderzoek heeft aangetoond dat sommige reparaties zijn gebaseerd op bestraling hoog rendement metalen die kan worden gemeten door admittantie spectroscopie. Hoewel deze reparaties duur zijn, thermische gebeurtenissen zoals die in Bakersfield, Californië kan optreden, die ongeldig arrays die het systeem oververhit en vlam. Dit leidde tot meer foutieve gebieden en een grotere brand bloot.

Systeemkosten 2013

In de 2014 editie van de "Technology Roadmap: Photovoltaic Solar Energy" rapport, het Internationaal Energie Agentschap gepubliceerde prijzen in US $ per watt voor residentiële, commerciële en utility-schaal PV-systemen voor acht belangrijkste markten in 2013.

Verordening

Normalisering

Toenemend gebruik van fotovoltaïsche systemen en integratie van fotovoltaïsche energie in bestaande structuren en technieken van de levering en distributie verhoogt de waarde van algemene normen en definities voor fotovoltaïsche componenten en systemen. De normen worden opgesteld in de International Electrotechnical Commission en gelden voor efficiency, duurzaamheid en veiligheid van de cellen, modules, simulatieprogramma's, connectoren en kabels, montagesystemen, algehele efficiëntie van omvormers, etc.

Planning en vergunning

Terwijl artikel 690 van de National Electric Code geeft algemene richtlijnen voor de installatie van fotovoltaïsche systemen, kunnen deze richtlijnen worden vervangen door lokale wet- en regelgeving. Vaak is een vergunning nodig is noodzakelijk plannen inzendingen en structurele berekeningen voordat het werk kan beginnen. Daarnaast hebben veel locales vereisen het werk onder begeleiding van een erkende elektricien worden uitgevoerd. Informeer bij de lokale Stad / Regio AHJ om de naleving van de van toepassing zijnde wet- en regelgeving te waarborgen.

In de Verenigde Staten, zal het bevoegd gezag ontwerpen en de afgifte van vergunningen te beoordelen, voordat de bouw rechtmatig kan beginnen. Elektrische installatie praktijken moeten voldoen aan normen uiteengezet in de National Electrical Code en door de AHJ worden gecontroleerd op de naleving van bouwvoorschriften, elektrische code, en brandveiligheid code te waarborgen. Rechtsgebieden kan verlangen dat apparaat is getest, gecertificeerd, vermeld, en gelabeld door ten minste één van de nationaal erkende testlaboratoria. Ondanks de ingewikkelde installatie, een recente lijst van zonne aannemers geeft een meerderheid van de installatie bedrijven werden opgericht sinds 2000.

Verenigd Koninkrijk

In het Verenigd Koninkrijk, PV-installaties worden algemeen beschouwd als toegestaan ​​ontwikkeling en hebben een bouwvergunning nodig. Als het goed is opgenomen of in een aangewezen gebied dan een bouwvergunning is vereist.

Typische KW piek voor een PV paneel is 1m2 0.2KW piek in het Verenigd Koninkrijk.

Verenigde Staten

In de VS Veel plaatsen vereisen een vergunning om een ​​fotovoltaïsch systeem installeren. Een netgekoppelde systeem normaal vereist een erkende elektricien om de verbinding tussen het systeem en de grid-connected bedrading van het gebouw te maken. Installateurs die voldoen aan deze kwalificaties zijn gevestigd in bijna elke staat.

De staat Californië verbiedt verenigingen Eigenaren van het beperken van zonne-apparaten.

Spanje

Hoewel Spanje gebruikt ongeveer 20% van zijn energie via zonnecellen als steden zoals Huelva en Sevilla bogen bijna 3.000 uren zon per jaar, heeft Spanje een zonne-belasting aan rekening te houden met de schuld die door de investeringen gedaan door de Spaanse overheid uitgegeven. Degenen die niet aansluiten op het net kan worden geconfronteerd met een boete van 30 miljoen euro.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha