简介
据美国国家地理信息,“每小时太阳照射到地球上的能量足以满足全球能源需求整整一年。”(点击这里查看更多),这一丰富的能量来源,在不久的将来没有消失的迹象,现在正在利用最新的太阳能技术为地球上的人们提供能源需求。
太阳能设备
太阳能设备,其作用是将太阳能转换成可用的电力,其由三个主要部分组成。
- 太阳能组件阵列:一串太阳能组件,收集太阳能将其转化为直流电的设备。
- 逆变器:是一种将太阳能阵列的直流电转换成交流电的设备。
- 负载:任何连接到电力系统并耗电的设备。
下面是关于这三部分稍微详尽一点的介绍。
太阳能组件
太阳能组件是由多个由半导体材料电池片组成,可以将光能转换成可用的电能。微小的太阳粒子被称为光子,它从太阳照射到地球,并与组件中的静止的电子碰撞。光子的影响使电子运动,电子的运动被称为电流。当我们打开电灯开关时,这些电流最终会使灯变亮,但首先它必须由逆变器转换成可用的电源。
逆变器
有两种电流:直流电和交流电。绝大多数家用电器需要交流电(AC),但是太阳能组件产生的是直流电(DC),所以逆变器的工作就是将直流电转换为交流电。
直流电转换成交流电的过程涉及到电路的快速开与关,这个开与关的动作就产生了你在上面右边看到的正玄波图形。逆变器在与太阳能组件的协同作用下,扫描与跟踪组串的最大功率点以确保与之相连的组串工作在最大功率点,产生最大的能量输出。逆变器通常支持多个MPPT,以便接或并联多个组串,我们将在下一篇文章里讲解组串细节。
负载
电力系统的负载是指使用电量的设备。对于太阳能电站系统的负载指的就是家里的电气设备。正如前面所提到的,家用电器需要交流电源,而不是由太阳能组件产生的直流电源,所以一旦交流电从逆变器转到户用电力系统,电能就被用于电灯,电视,手机充电器以及其它与房子连接的电气设备。
结论
这些是使用太阳能的基本要素!开关,仪表和其它智能设备,如Tigo生产的可以连接到光伏电站系统以改善其功能的优化器,但每一个太阳能电站中设备的核心功能仍然是相同的:组件产生直流电,逆变器将直流电转换成负载使用的交流电。
最后请注意:
有时,电站产出的多余电力,多余的电力须有去处,所以当这种情况发生时,安装有两种选择。
- 将多余的电储存在电池中,以备日后使用。
- 将电站并网给其设备使用。
在美国,当光伏电站并网后将多余的电力给别人使用时,电力公司会为电站产生的多余电力支付费用给电站业主,从而减少业主自身所需的电费。这使得太阳能不仅可持续使用,而且是有收益的。
观看这段视频,了解更多关于太阳能的基本知识,以及它如何为你家供能(和现金)。