SOLEMIO

Baza wiedzy fotowoltaicznej

Zbiór pojęć i terminów dotyczących energii słonecznej i technologii służącej do jej pozyskiwania

ENERGIA SŁONECZNA

Znajdziesz tu wytłumaczenie terminów, związanych z wytwarzaniem, przechowywaniem i wykorzystywaniem energii słonecznej.

TECHNOLOGIA

Tłumaczymy również co oznaczają nazwy maszyn, sprzętów czy technologii wykorzystywanej przy pozyskiwaniu energii ze słońca.

TERMINY NAUKOWE

Niektóre z terminów używanych na naszej możecie kojarzyć ze szkoły, ale czasem dobrze jest sobie odświeżyć pamięć, dla lepszego zrozumienia.

Baza Wiedzy Fotowoltaicznej
  • pochłanianie promieni słonecznych, powodujące przechodzenie elektronów do stanu wzbudzonego.

  • prąd zmienny – prąd elektryczny, którego natężenie jest zmienne w czasie. Wyróżniamy tu prąd okresowo zmienny (tętniący, przemienny) i nieokresowy. Skrót AC stosowany jest najczęściej do określenia prądu naprzemiennego (zob. przemienny prąd)

  • rodzaj odwracalnego ogniwa galwanicznego, służy do wielokrotnego magazynowania i oddawania energii elektrycznej w postaci chemicznej. Podstawowym parametrem akumulatora jest pojemność. Jest to zdolność ogniwa do przechowywania ładunku elektrycznego, wyrażana w amperogodzinach [Ah] i np. kulombach [C]. 1 Ah = 3600 C

  • jednostka natężenia prądu [I], oznacza ilość ładunku elektrycznego przepływającego przez powierzchnię w jednostce czasu. 1A≈6.241 × 1018 elektronów lub: 1A = 1 C (kulomb) /1 s (sekundę). Wartość natężenia prądu wyrażoną w amperach nazywamy amperażem

  • ilość energii elektrycznej równa przepływowi prądu o wartości 1 A w czasie 1 godziny. Jest miarą pojemności m.in. akumulatorów elektrycznych, określa ich zdolność do zasilania obwodu elektrycznego prądem o danym natężeniu przez określony czas.Ah = natężenie prądu [A] * czas [h]

  • instrument pomiarowy do badania natężenia prądu elektrycznego. W zależności od zakresu działania prądu stosuje się różną skalę jednostek urządzenia – np. miliamperomierz.

  • mamy z nią do czynienia, gdy instalacja PV w pełni zaspokaja zapotrzebowanie gospodarstw domowego na prąd. Energia wyprodukowana przez instalację jest magazynowana w akumulatorach skąd może być wykorzystana w każdym momencie doby. W systemie autonomicznym konieczna jest obecność regulatora ładowania, w celu zapobiegnięcia zniszczeniu akumulatora przez całkowite wyładowanie lub przeładowanie. W przypadku instalacji bez akumulatorów, brak oświetlenia paneli oznacza zanik energii elektrycznej.

  • gospodarstwo domowe zasilane jest z fotowoltaiki, jednak przyłączenie do lokalnej sieci energetycznej umożliwia korzystanie z niej w przypadku braku bądź niskiego uzysku energetycznego z instalacji PV.

  • w fotowoltaice – południe, czyli kierunek najbardziej wskazany ze względu na sprawność ogniw fotowoltaicznych. Kąt azymutu oznacza odchylenie powierzchni panelu PV od kierunku południowego.

  • zob. panel fotowoltaiczny

  • część energii promieniowania słonecznego docierającego przez atmosferę do powierzchni ziemskiej bezpośrednio od Słońca. Ma postać promieni równoległych, nierozproszonych na żadnej przeszkodzie.

  • jest to analiza przepływu energii zachodzącego podczas eksploatacji instalacji fotowoltaicznej. Na bilans energetyczny składają się zapotrzebowanie energetyczne i efekt energetyczny.

  • integracja ogniw fotowoltaicznych z konstrukcjami budynków

  • jest to suma całkowitej ilości światła pochodzącego ze słońca dochodzącego do powierzchni ziemi – zestawienie wartości promieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego.

  • wykres przedstawiający zależność pomiędzy natężeniem prądu a napięciem w panelu fotowoltaicznym, od punktu bez obciążenia do maksymalnego napięcia. Krzywa wykresu obrazuje wydajność baterii słonecznej.

  • energia odnawialna – Energia powstała przez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii.

  • inaczej inwerter, w instalacji fotowoltaicznej urządzenie energoelektroniczne zamieniające energię prądu stałego – jaką generują moduły fotowoltaiczne – na energię prądu przemiennego – do wykorzystania której przystosowane są domowe odbiorniki energii elektrycznej. Dodatkowo optymalizuje on pracę paneli fotowoltaicznych w różnych warunkach oświetleniowych. Falownik jest niejako sercem instalacji fotowoltaicznej i jego bezawaryjna praca jest kluczowa dla produktywności takiego systemu.

  • inwerter dużej mocy wykorzystywany w instalacjach komercyjnych oraz na farmach fotowoltaicznych. Podłączone jest do niego wiele stringów łączonych szeregowo i równolegle w celu uzyskania optymalnych warunków prądowych i napięciowych. Przekształtnik (falownik), który jest urządzeniem energoelektronicznym, przetwarza prąd stały DC w prąd przemienny AC i przesyła do sieci zasilając zakład lub krajowy system energetyczny.

  • w przeciwieństwie do mikroinwertera konwertuje energię z wielu szeregowo połączonych modułów fotowoltaicznych optymalizując pracę całego stringu. Standardowo wykorzystywany w instalacjach fotowoltaicznych, gdzie jest najbardziej ekonomicznie uzasadnionym rozwiązaniem. Istotne jest aby warunki pracy (kąt nachylenia, azymut, temperatura) paneli w poszczególnych łańcuchu były podobne. W tej kategorii można wyróżnić inwertery jednofazowe oraz trójfazowe zależnie stosowane zależnie od typu instalacji odbiorcy i mocy generatora.

  • służy do pozyskiwania ciepła (energii cieplnej) z promieniowania słonecznego w celu wykorzystania go w instalacjach c.w.u/c.o.. W odróżnieniu od ogniwa fotowoltaicznego, które energię słońca docierającą do jej powierzchni przekształca w energię elektryczną. Ta natomiast może być wykorzystana w różnych zastosowaniach, w tym m.in. do celów grzewczych.

  • to innowacyjna metaliczna powłoka stali węglowej. Niezależnie od przeznaczenia stali jest ona pokrywana obustronnie stopem cynkowo-aluminiowo-magnezowym (Stop składa się z 93,5% cynku, 3,5% aluminium i 3% magnezu). W ten sposób zyskuje szczególne właściwości, które zapewniają długotrwałą ochronę powierzchni przed korozją. Ma to duże znaczenie przy konstrukcjach naziemny instalacji fotowoltaicznych narażonych na szczególnie niekorzystne warunki środowiskowe. Jest to technologia opracowana przez producenta wyrobów hutniczych ArcelorMittal .

  • podobnie jak standardowy falownik przekształca prąd stały wygenerowany przez instalację fotowoltaiczną na prąd przemienny. Jednakże sama zamiana następuje już bezpośrednio na każdym z modułów poprzez przyłączony do niego mikroinwerter. Nie ma możliwości ani potrzeby łączenia paneli w łańcuchy ponieważ każdy z nich generuje energię w optymalnym dla niego punkcie mocy. Mikroinwerter podłącza się do jednego (2 lub 4) modułów a następnie łączy się równolegle ze sobą i ostatecznie z siecią. Jest to rozwiązanie szczególnie warte rozważenia przy skomplikowanej połaci dachu i dużym ryzyku zacienienia instalacji.

  • (ang. Maximum Power Point Tracking) algorytm mający na celu znalezienie maksymalnego punktu mocy dla danego stringu na charakterystyce obciążenia. Głównym problemem rozwiązanym przez MPPT jest to, że wydajność produkcji energii z ogniwa słonecznego jest uwarunkowana zarówno od ilości światła słonecznego padającego na panele słoneczne jak i od temperatury ogniwa. W zależności od tych parametrów zmienia się charakterystyka prądowo-napięciowa modułów oraz punkt mocy, który daje najwyższą efektywność generacji w danej chwili. Inwerter posiadający MPPT śledzi taki punkt co pozwala na zoptymalizowanie uzysku energii przy danych warunkach pracy. Falowniki standardowo są wyposażone w od 1 do 4 MPP trackery, zależnie od mocy i wymagań danej instalacji.

  • inaczej łańcuch, jest to obwód elektryczny składający się z połączonych szeregowo modułów fotowoltaicznych . Tak utworzone stringi podłączane są do falownika. Napięcie na zaciskach takiego łańcuchu jest sumą napięć poszczególnych modułów. Liczba modułów, które możemy maksymalnie połączyć w stringu jest uzależniona od zakresu napięcia inwertera, wynoszącego zwykle 1000 V . W przypadku dużych instalacji projektuje się większą ilość stringów połączonych ze sobą równolegle . Instalacje domowe rozdziela się również na poszczególne łańcuchy w przypadku gdy montujemy system na np. dwóch różnych połaciach dachowych.

  • konstrukcja umożliwiająca montaż modułów fotowoltaicznych do różnych połaci dachów skośnych, na dachach płaskich czy jako konstrukcja naziemna. Zazwyczaj składają się na nią główne elementy nośne wykonane z aluminium oraz elementy łączeniowe wykonane ze stali nierdzewnej. Moduły PV mocuje się do szyn nośnych za pomoc zacisków tzw. klem. Pomimo faktu, że w systemach montażowych następuje kontakt dwóch metali o różnym potencjale elektrochemicznym, powierzchnia aluminium jest zbyt duża aby elementy wykonane ze stali nierdzewnej spowodowały przyspieszenie korozji galwanicznej. Dodatkowo w przypadku konstrukcji naziemnych profile ze stali węglowej pokryte są powłoką Magnelis®.

  • chroni naszą instalację przed skutkami zwarć czy to od strony modułów fotowoltaicznych czy to od strony sieci/instalacji domowej. W momencie przepływu dużego natężenia prądu aparat rozłącza obwód i gasi łuk elektryczny. W domowych układach fotowoltaicznych rolę zabezpieczeń nadprądowych pełnią zazwyczaj podstawy bezpiecznikowe wraz z bezpiecznikami topikowymi (o charakterystyce gPV) oraz wyłączniki nadprądowe. Stosuje się aparaty niezależne od polaryzacji ze względu na możliwość jej zmiany w instalacjach fotowoltaicznych, np. przy zakłóceniach.

  • chroni urządzenia składające się na instalację fotowoltaiczną przed skutkami przepięć powstałych w wyniku pobliskich wyładowań atmosferycznych lub zaburzeń mogących pojawić się w sieci elektroenergetycznej. Moduły fotowoltaiczne, które są szczególnie wyeksponowane na warunki zewnętrzne oraz falownik, który jest wrażliwym urządzeniem elektronicznym muszą być niezbędnie chronione przez zabezpieczenia przepięciowe.