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Alternative Energie- Und Photovoltaikanlagen

Alternative Energie- und Photovoltaikanlagen

Aufgrund der anhaltenden DĂŒrre, der Umweltproblematik und der hohen finanziellen Investitionen von Regierungen auf der ganzen Welt wird es immer schwieriger, neue Wasserkraftwerke, Kernkraftwerke und WĂ€rmekraftwerke zu bauen.

Fossile Brennstoffe (in Benzin, Diesel und andere Derivate umgewandeltes Öl, Holzkohle, Erdgas usw.) gehen erstaunlich schnell zur Neige, wĂ€hrend der Energieverbrauch weiterhin sprunghaft ansteigt.

Solartechnologie ist zunehmend prÀsent

Dies ist das Hauptanliegen der ganzen Welt: Wie kann diese Situation gelöst werden, die irreversibel erscheint?

Die Lösung war schon immer in der Ferne vorhanden: Schließen Sie den grĂ¶ĂŸten in unserem Planetensystem vorhandenen Generator fĂŒr saubere, wiederverwertbare und konstante Energie an: den "SOL", direkt an unser Stromnetz.

Und wie geht das?

Mit einer Technologie auf der Basis von Photovoltaikanlagen, die es seit einigen Jahrzehnten gibt, aber aufgrund der sehr hohen Kosten fĂŒr die Herstellung von Photovoltaikzellen, war dieses Verfahren und seine Verwendung auf wenige Personen oder Unternehmen beschrĂ€nkt, und es gab keinen großen Anreiz fĂŒr die Regierungen der Welt.

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik ist eine Technologie, die Sonnenstrahlung direkt in Strom umwandelt.
Das bekannteste Verfahren zur Erzeugung von Sonnenenergie ist die Verwendung von Solar- oder Photovoltaikzellen.

Photovoltaikzellen

Jedes Solarpanel besteht aus Modulen, die mehrere Photovoltaikzellen verbinden.

Photovoltaikzellen mĂŒssen durch ihre Zerbrechlichkeit vor der Umwelt geschĂŒtzt werden und werden ĂŒblicherweise zwischen Glasscheiben eingesetzt.

Wenn mehr Energie benötigt wird, als eine Zelle produzieren kann, werden die Zellen elektrisch miteinander verbunden, um ein Photovoltaikmodul (Solarpanel) zu bilden.

Ein Quadratmeter Module kann durchschnittlich 100 W / h (Watt / Stunde) Energie produzieren. Die Module sind miteinander verbunden, um den notwendigen Strom (Summe der Spannungen) zu erzeugen.

Es ist wichtig, keine Verwechslungen mit den Solarmodulen zu machen, die hÀufig auf DÀchern von HÀusern zu finden sind, deren Funktion darin besteht, die WÀrme der Sonne (WÀrmeenergie) zum Erhitzen des Wassers der Residenz zu nutzen.
Ziel der Photovoltaik-Technologie ist es, Sonnenstrahlung direkt in Strom umzuwandeln.

Wie funktioniert eine einfache Photovoltaikzelle?

Photovoltaikzellen arbeiten nach einem grundlegenden physikalischen PhÀnomen, das als "photoelektrischer Effekt" bezeichnet wird, und können monokristallin, polykristallin oder amorph sein.

kristalline photovoltaische Zellstruktur


Wenn eine ausreichende Anzahl von Photonen mit einer Halbleiterplatte wie Silizium kollidiert, können sie von ihren Elektronen an der OberflÀche absorbiert werden.

Durch die zusÀtzliche Energieaufnahme können die Elektronen (mit negativer Ladung) aus den Atomen freigesetzt werden.
Die Elektronen werden beweglich und der verbleibende Raum wird von anderen Elektronen einer unteren Schicht des Halbleiters ausgefĂŒllt.

Folglich hat eine Seite der Siliziumplatte eine höhere Elektronenkonzentration als die andere, was zu einer elektrischen Spannung (Spannung) zwischen den beiden Seiten fĂŒhrt.
Durch Verbinden der beiden Seiten mit einem elektrischen Leiter (Draht) können die Elektronen zur anderen Seite der Platte fließen und elektrischen Strom erzeugen.

Wie funktioniert das Photovoltaikpanel?

Dieser kontinuierliche elektrische Strom kann in Batterien fĂŒr eine spĂ€tere oder dauerhafte Verwendung in GerĂ€ten gespeichert werden, die fĂŒr diesen Stromtyp geeignet sind.

Oder es kann in GerĂ€ten verwendet werden, die fĂŒr Wechselstrom hergestellt wurden, wobei unter ihnen ein GerĂ€t namens "Wechselrichter" verwendet wird, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Im Folgenden werden die Anlegertypen nÀher erlÀutert.

Ein Photovoltaikmodul besteht aus einer Reihe von Zellen, die auf einer starren Struktur montiert und elektrisch verbunden sind. Normalerweise sind die Zellen in Reihe geschaltet, um grĂ¶ĂŸere Spannungen zu erzeugen.
(Die Reihenschaltung der Summensummenspannung in Volt und parallel hÀlt die Spannung aufrecht und erhöht die Leistung in Watt).

Wie wird die von Photovoltaikmodulen erzeugte Energie gemessen?

Die von einem Photovoltaikmodul, sei es in einem Paneel oder einer Solarfliese, erzeugte Energie wird in Wp (Watt-Peak) gemessen.

Was ist der Unterschied zwischen W, Wp, Wh und kWh?

W (Watt) ist eine Maßeinheit fĂŒr die Leistung (entspricht einem Joule pro Sekunde).
Leistung ist die Menge an Energie, die von einer Zeiteinheit abgegeben wird.

Wh (Wattstunde) ist eine Einheit des erzeugten Energiemaßes.
Beispiel: Ein GerÀt, das zur Erzeugung einer Leistung von 10 W hergestellt wurde und 3 Stunden lang verwendet wird, entspricht 10 x 3 = 30 Wh.

Wp (Watt-Peak) ist die Maßeinheit fĂŒr Photovoltaikmodule.
Bedeutet die Leistung in W, die von einem Panel unter bestimmten Bedingungen bereitgestellt und im Labor reproduziert wird.

Dies ist die maximale Leistung, die ein Panel unter idealen Bedingungen liefern kann.
(Beispiel: Eine Platte mit 100 Wp, die 12 Stunden lang verwendet wird - bei Bestrahlung (Sonneneinstrahlung) und bestimmten Laborbedingungen - erzeugt 1200 Wh oder 1,2 kWh)

GebÀude mit Sonnenkollektoren

kWh (Kilowattstunde) sind 1000 Wh, wobei sich k fĂŒr jede Maßeinheit auf 1000 bezieht.
Zum Beispiel kWp und kW, die 1000 Wp bzw. 1000 W sind.

kWh ist die Maßeinheit, die als Parameter im örtlichen Energieversorgungsunternehmen verwendet wird, das unsere Lichtrechnung berechnet (wie es allgemein bekannt ist).

Lebensdauer eines Voltaic Photo Systems

Photovoltaikanlagen

Eine netzgekoppelte Photovoltaikanlage hat eine Lebensdauer von 30 bis 40 Jahren, wobei die meisten Photovoltaikmodule eine Garantie von 25 Jahren haben, um mindestens 80% der Nennleistung zu erzeugen.

Investoren haben eine Garantie von 5 bis 10 Jahren, eine geschÀtzte Nutzungsdauer von 10 bis 15 Jahren und können ersetzt werden. Einige Mikro-Wechselrichter (Sondermodelle) haben sogar eine lÀngere Lebensdauer von bis zu 25 Jahren.

Die bekanntesten und gebrauchten Batterien haben eine Lebensdauer von vier Jahren und Spezialbatterien können eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren erreichen, immer abhÀngig von einem guten Systemdesign und einer guten Verwendung.

Wechselrichter und Laderegler

Photovoltaik

Wechselrichter:

GerÀte, die den von der Photovoltaikzelle erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umwandeln und die Spannung (Voltage) entsprechend der Notwendigkeit einstellen. Wechselrichter, die an das Netz angeschlossen sind, haben auch die Funktion, das System mit dem Netzwerk zu synchronisieren.

Lastregler:

Wird in isolierten Systemen verwendet (System nicht an das Stromnetz angeschlossen oder an Orten, an denen kein Stromnetz angeschlossen ist) und die das Laden der Batterien steuern.

Batterien:

Wird verwendet, um Energie zu speichern und normalerweise nachts in isolierten Systemen bereitzustellen.

Aktuelle Gesetzgebung und ABNT in Bezug auf die Erzeugung von unabhÀngigem Strom.

- Der Erlass 2.003 / 96 regelt die Stromerzeugung von unabhĂ€ngigen Stromerzeugern (PIEs) und Autoherstellern (APs), und der Erlass 2.655 / 98 regelt den Stromgroßhandelsmarkt (MAE) und legt Regeln fĂŒr die Organisation des nationalen Betreibers fest der elektrischen Anlage (ONS).

- Die Resolution 112/1999 vom 18. Mai 1999 legt die notwendigen Anforderungen fĂŒr die Erlangung einer Registrierung oder Genehmigung fĂŒr die Errichtung, den Ausbau oder die Verbesserung von Kraftwerken fest, die alternative Energiequellen erzeugen, einschließlich Photovoltaik-Kraftwerken.

- Normative Entschließung 482/2012 - ANEEL (Mikroerzeugung, die an das örtliche Stromnetz angeschlossen ist).
Ein Aal-Beschluss, der die Verwendung von ĂŒberschĂŒssiger Energie aus Sonnenenergie regelt, die vom örtlichen KonzessionĂ€r in Gutschriften umgewandelt wird, nicht in BetrĂ€gen, die der brasilianischen Gesetzgebung entsprechen, und die sich von den anderen LĂ€ndern unterscheiden, die den an den örtlichen KonzessionĂ€r produzierten und verkauften Überschuss bar auszahlen.

Andere LĂ€nder folgen den internationalen Normen IEC 61215 und IEC 61730.

- Auf dem Gebiet der Normung hat der brasilianische Verband der technischen Normen (ABNT) ĂŒber das Studienkomitee CE-82.1 (Photovoltaik-Umwandlungssysteme fĂŒr Solarenergie) des brasilianischen ElektrizitĂ€tskomitees (COBEI) daran gearbeitet, technische Normen zu entwickeln im Zusammenhang mit netzgekoppelten Photovoltaikanlagen.

Die CE-82.1 hat unter anderem Normen zum Schutz vor Überspannungen in Photovoltaikanlagen erarbeitet (Normentwurf ABNT 03: 082.01-011).

- Ein weiteres wichtiges normatives Dokument fĂŒr die Installation von Solar-Photovoltaik-Systemen, die in stĂ€dtische GebĂ€ude integriert und an das Stromnetz angeschlossen sind, ist die Norm ABNT NBR 5410, die Niederspannungs-Elektroinstallationen regelt und kĂŒrzlich ĂŒberarbeitet wurde.

Video Redaktionelle: NOOR - das grĂ¶ĂŸte Sonnenkraftwerk der Erde

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