屋顶太阳能光伏系统:您的房屋实现零碳目标的基本指南!
用于太阳能发电的太阳能光伏 (PV) 系统近来变得越来越流行,因为通过煤炭、石油、水力或核能(即转换器工厂)发电变得越来越昂贵,而且这些对环境并不友好。频繁停电增加了对柴油发电机组的依赖;因此,环境正经历着生态系统平衡的高度警戒,全球变暖的趋势几乎每天都在加剧。
很久以前,人们就开始考虑另一种方式来满足他们的能源需求。电力供需缺口日益扩大。牢记替代可再生能源的需求,印度政府新能源和可再生能源部 (MNRE) 已开始在贾瓦哈拉尔·尼赫鲁国家太阳能任务下推广太阳能光伏系统。该国许多人正在为他们的家庭、公寓、办公室、学校等安装太阳能光伏系统。
让我们详细讨论屋顶太阳能光伏系统,包括优点、缺点、光伏系统的类型等。
什么是屋顶太阳能光伏系统?
在太阳能光伏系统(光伏系统)中,太阳能电池板安装在任何住宅、机构、社会、政府、工业、商业建筑等的屋顶上。多个太阳能电池板连接在一起形成一个太阳能阵列。它也被称为太阳能电力系统。
太阳能光伏系统的主要目的是利用太阳能发电。这种电力用于各种用途,如照明、抽水、交通信号灯、供暖等。
屋顶太阳能光伏 (PV) 面板如何工作?
太阳能电池板使用称为半导体(太阳能电池)的特殊材料层,当暴露在充足的阳光下时,这些材料会将阳光转化为电能。光伏系统包含将直流电 (DC) 变为交流电 (AC) 的逆变器。交流电是我们在家中使用的标准电力。
光伏电池连接到太阳能电池板,这些太阳能电池板安装在某个方向上,以充分利用阳光。这种装置可以放置在屋顶、檐篷、地面上,或集成到屋顶瓦或其他建筑材料中。
安装太阳能光伏系统有什么好处?
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太阳能电池板的燃料来源是阳光,它是直接的、自由的和源源不断的。
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它是一种清洁的绿色能源,100% 环保,并具有固有的短路保护功能。
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它可以产生从毫瓦到几兆瓦的功率,几乎可以用于从小型电子设备到大型兆瓦(Megawatt)发电站的所有设备。
太阳能电池板适合我的家吗?
太阳能提供了许多好处。安装屋顶太阳能发电系统并不是节能、省钱和环保的第一步,它意味着更多的优势。如果您家中有大量能源需求,那么提高能源效率和引入替代能源应该是您减少能源费用的首要任务。
节能住宅可减少您从任何来源使用的电量。因此,如果您可以从不可再生资源中节约能源,那么它是对环境的最佳选择。这对我们国家的能源安全肯定有帮助,也可以帮助您为其他事情省钱。
太阳能光伏系统的缺点是什么?
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气候条件、位置、纬度、经度、倾斜角度、阳光等都会影响屋顶光伏系统的输出。
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太阳能光伏系统的组成部分是什么?
太阳能光伏系统根据系统类型包含各种组件,如太阳能电池板、电池、控制器、逆变器、电气设备等
太阳能屋顶光伏系统根据该技术的最终用途应用进行分类。太阳能光伏系统主要有两种类型:并网太阳能光伏系统和离网太阳能光伏系统。
01. 并离网太阳能光伏系统
在这个太阳能电力系统中,太阳能电池板连接到您当地的公用电网,以补充公用事业公司的常规电力供应。并网太阳能光伏系统包括:
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安装了逆变器以将系统产生的电力从 DC(直流)能量转换为 AC(交流)能量。
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这些系统还包含接线盒,将太阳能电池板接线连接到家中的断路器面板。
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一种功率计,显示家庭产生了多少电力以及使用了多少能源。
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它是安装最简单、最具成本效益的太阳能光伏系统。该系统将在安装后的未来 5-8 年内通过抵消水电费来收回成本。并网太阳能光伏系统是减少电费和减少碳足迹的绝佳选择。
02. 离网太阳能光伏系统
离网屋顶太阳能光伏系统不接入公用电网或供电公司,自产电力供使用。这种类型的系统在连接到公用电网比购买它更昂贵的偏远地区最常见。它也被称为独立光伏系统。
离网屋顶太阳能光伏系统是家庭的主要电力来源。这些系统包含电池来储存未使用的太阳能以供夜间使用。发电机和其他备用燃料源有时用作备用。这些系统包括:
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逆变器将直流(直流)能量转换为系统产生的交流(交流)能量。
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接线盒将太阳能电池板接线连接到家中的断路器面板,并用于发电机的备用电源。
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在规划太阳能光伏系统之前要考虑的事情
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01. 太阳能电池板的空间和位置
根据美国国家可再生能源实验室 (它是美国能源部的国家实验室)的说法,为了最大限度地发挥太阳能电池板的性能,您的系统需要大约 100 平方英尺的屋顶面积,没有遮蔽的朝南位置或院子空间。产生千瓦的电力。
如果您的屋顶不朝南,您仍然可以使用屋顶太阳能光伏系统,但与东南或西南朝向的系统相比,性能将降低约 5%。对于屋顶太阳能光伏系统的安装,不推荐朝东、朝西和朝北的屋顶位置。
02. 太阳能电池板屋顶状况
如果您的屋顶超过 15 年,您可能需要在购买太阳能光伏系统时更换它。大多数太阳能电池板供应商建议使用优质屋顶材料,以便该系统可以使用约 25 至 30 年。
确保屋顶能够承受系统的重量,这取决于系统的类型及其安装方法。
03. 太阳能电池板上其他事物的遮挡
太阳能电池板上其他物体的阴影会降低其性能,因为它阻挡了阳光的路径。遮蔽太阳能电池板的最常见的东西是附近的建筑物、树木、烟囱、电缆、房屋的冷却和加热系统等。
您可以聘请太阳能电池板专家来评估可能的阴影问题。他们使用可以估计现场可能的阴影的软件程序。有些人会在一天中或一年中阳光明媚的月份调查建议的位置,以了解目标区域的阴影变化情况。例如,一个区域的阴影在夏季与冬季相比会发生变化,因为太阳的路径分别在夏至和冬至发生变化。
如果您没有足够的空间和朝南的位置屋顶来安装太阳能光伏系统,您该怎么办?
如果您没有朝南的屋顶或屋顶上没有足够的空间,您可以考虑使用地面安装的太阳能光伏系统。地面安装系统非常适合在大院子安装太阳能电池板的家庭。它可以以与屋顶安装系统相同的方向和倾斜度进行安装。
太阳能光伏系统将产生多少电力?
太阳能电池板根据它们在理想的阳光和温度条件下可以产生的最大功率被分配以瓦特为单位的额定值。您可以使用此额定输出来估算满足所有电力需求所需的面板数量。
屋顶太阳能光伏系统产生的确切能量还取决于屋顶的方向和倾斜度,以及其他因素,如阴影、灰尘等。根据美国能源部的 数据,具有最佳方向的平均 1 千瓦系统和倾斜每年将产生 1400 至 1700 千瓦时。
太阳能光伏系统是否一直在发电?
不它不是。生产能力很大程度上取决于季节和您所在的位置,太阳能光伏系统通常在上午 8 点到下午 6 点期间发电。当太阳处于高峰时,它在中午 12 点到下午 1 点之间提供最大输出。
当光伏系统不发电时,您可以使用当地电力公司的电力来运行设备和进行其他工作。
屋顶太阳能光伏系统能否在没有阳光的雨天或阴天发电?
是的。光伏系统可以在阴天发电,但它们的输出会受到很大影响。在雨天或阴天,光伏系统可能只接收到通常阳光量的 5% 到 10%。因此电力输出减少。
太阳能光伏系统的大概成本是多少?
屋顶太阳能光伏系统的成本取决于您选择的太阳能电池板系统的类型。根据新能源和可再生能源部的 数据,如果您选择并网太阳能光伏系统,并网系统的大致基准成本在每 KW(千瓦)53,000 至 RS.60,000,国内大约3块钱一瓦。
您的屋顶太阳能光伏系统需要维护吗?
大多数屋顶太阳能光伏系统都有 25 年的保修期,但可能需要维护以符合制造商的保修期。逆变器的保修期通常为 10 年,您可以在系统的生命周期内更换逆变器。
正确维护您的太阳能光伏系统将使其稳定运行。供应商通常建议每年进行一次维护,但您应该与系统供应商仔细查看系统手册中给出的维护说明。
具有不同电气元件的系统需要在 10 年后更换。太阳能电池板需要在降雨稀少的气候下进行清洁。此外,太阳能电池板的表面应用湿抹布擦拭干净,以去除灰尘、落叶等。
太阳能光伏发电系统是最成熟、发展最快的可再生能源技术之一。它将在未来的全球发电中发挥重要作用。在您的电力需求适中的情况下,太阳能电力可以成为一种重要的电力来源。
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如果没有其他可靠的电力来源,并且安装传统电力的成本太高,太阳能发电系统可以作为一种具有成本效益的应急措施。
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当有其他容易获得的电力来源但您可以享受充足的阳光时,使用太阳能是明智的选择。
并网太阳能光伏系统在阳光充足的气候中具有环境效益,典型的电力使用模式类似于阳光的供应。
不建议为普通房主或杂工使用离网系统。他们的回报是相对较长时间的。必须等待投资复苏。但是,有能力的人应该安装它并最终将节省资金,并有助于减少碳足迹和减少有害的温室气体排放。