Как работает солнечная энергия? Пошаговое руководство

пальметто

В то время как большинство людей признают, что солнечные панели преобразуют солнечный свет в полезную электроэнергию, не все понимают науку, стоящую за этим. Таким образом, если вы когда-либо задавались вопросом: «Как работает солнечная энергия, шаг за шагом?», мы создали это руководство, в котором очень подробно объясняется этот процесс.

Что такое солнечная энергия?

Солнечная энергия — это солнечное излучение, испускаемое Солнцем, и Земля ежедневно получает достаточно этой возобновляемой энергии, чтобы обеспечить электричеством не только каждый дом в Соединенных Штатах, но и каждый дом на планете. Это один из мощных возобновляемых источников энергии!

Люди разработали несколько способов улавливания солнечной энергии, наиболее распространенным из которых является использование фотоэлектрических (PV) солнечных панелей, которые преобразуют солнечные лучи в полезную электроэнергию.

Являясь лидером в переходе на экологически чистую энергию, Palmetto считает, что солнечная энергия может и должна сыграть большую роль в отказе от ископаемого топлива и традиционных электростанций.Мы хотим помочь людям узнать больше о том, как эта важнейшая энергетическая технология помогает нам использовать солнечные лучи, поэтому, если вам интересно узнать больше о солнечной энергии, ознакомьтесь с Что такое солнечная энергия?

Имея в виду эту информацию, вот ответ на вопрос «Как работает солнечная энергия шаг за шагом?»:

Шаг 1: Солнечные панели улавливают солнечную энергию

Начнем с ответа на вопрос: «Как производится солнечная энергия?». Солнечные панели преобразуют солнечную энергию солнечного света в электрическую энергию для вашего дома. Наиболее распространенные солнечные панели изготавливаются из одного из трех полупроводников: монокристаллического кремния, поликристаллического кремния или тонкопленочных солнечных элементов.

Когда солнечный свет попадает на тонкий слой полупроводникового материала, он вызывает высвобождение электронов из атомов кремния. Затем отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительно заряженной стороне клетки. Этот «фотогальванический эффект» формируется в результате свободного движения электронов внутри солнечной панели. Движущиеся электроны создают электрический ток, который затем используется проводкой, подключенной к солнечным панелям, для производства электроэнергии.

Чем больше солнечного света попадает на солнечные панели, тем больше энергии они производят. В течение пиковые солнечные часы, панели в вашей солнечной батарее получают максимальную концентрацию солнечного света, а это значит, что они могут преобразовывать солнечный свет для выработки максимального количества электроэнергии в этот период.

Чтобы узнать больше о солнечных панелях, прочитайте наше руководство, Как работают солнечные панели?

Шаг 2: Солнечные инверторы преобразуют постоянный ток в переменный

Далее в нашем стремлении ответить на вопрос «Как работает солнечная энергия?» это урок об инверторах. Солнечные панели производят электричество в виде постоянного тока (DC), что означает, что электричество течет только в одном направлении. Однако ваши бытовые приборы используют электричество переменного тока (AC), что означает, что электричество течет в обоих направлениях.

Это означает, что солнечная энергия от ваших панелей должна быть преобразована из постоянного тока в переменный ток, чтобы его можно было использовать в вашем доме.Чтобы преобразовать мощность постоянного тока в мощность переменного тока, вам нужен инвертор.

Это простая работа, но необходимая, если вы хотите использовать солнечную энергию. Без инвертора ваша система будет вырабатывать электричество, но ничего не сможет питать.

Тип инвертора, который вы используете, зависит от размера и конфигурации вашей домашней солнечной энергетической системы. В более простой системе обычно используется струнный инвертор, один блок в центре рядом с автоматическим выключателем. В более сложных системах используются микроинверторы, в которых каждая панель имеет свой индивидуальный инвертор. Другие варианты инверторов включают оптимизаторы мощности и гибридные инверторы, в зависимости от потребностей вашего дома в энергии.

Солнечные инверторы также позволяют подключить вашу систему солнечных панелей к Интернету, чтобы вы могли получить доступ к информации о производительности вашей системы. Это поможет вам сравнить выработку солнечной энергии и потребление энергии в вашем домашнем хозяйстве, чтобы вы могли проверить, правильно ли работает система и удовлетворяет ли ваша электрическая нагрузка в соответствии с требованиями.

Чтобы узнать больше об этой важной части процесса производства солнечной энергии, прочитайте нашу Руководство по солнечному инвертору.

Шаг 3: Электрическая панель распределяет электричество

Ваш электрический щит распределяет электричество по всему дому. Автоматические выключатели в электрической панели также могут отключать подачу тока в электрическую цепь в случае неисправности или скачка напряжения, чтобы предотвратить перегрузку электрических линий, которая может привести к повреждению.

Хотя ваши солнечные панели вырабатывают электроэнергию, они, как правило, не подключены напрямую к вашим приборам или другим электронным устройствам. С точки зрения понимания того, как работают солнечные панели, они обеспечивают электричеством электрическую панель, а ваша электрическая панель разделяет эту домашнюю солнечную энергию на отдельные цепи, которые подключаются ко всему в доме.

Наконец, электрические панели также являются ключевым компонентом мониторинга потребления.Существуют устройства, которые можно подключить либо к главной панели, либо к каждой отдельной цепи, что позволяет вам просматривать более подробную информацию о вашем конкретном потреблении энергии, что может помочь вам оптимизировать потребление энергии с течением времени.

Шаг 4: Электрический счетчик регистрирует потребление и производство

Ваш электросчетчик (иногда называемый «счетчик коммунальных услуг») — это устройство, которое ваша коммунальная компания использует для измерения вашего потребления электроэнергии. Так они узнают, что выставлять вам счет каждый месяц. Традиционный электросчетчик имеет аналоговые циферблаты, которые вращаются при протекании через него тока, поэтому коммунальная компания поручает кому-то лично проверять ваш счетчик раз в месяц. Даже в этом случае показания счетчика — это всего лишь сводка вашего потребления электроэнергии за месяц.

Когда вы переходите на солнечную энергию, вы потребляете электроэнергию от своих солнечных панелей, что снижает количество электроэнергии, которую вы потребляете от сетки. В результате ваш электросчетчик регистрирует гораздо меньше потребления, и вы экономите деньги, не платя за это электричество коммунальной компании.

В большинстве домов с солнечными батареями установлен интеллектуальный счетчик, который фиксирует точное потребление электроэнергии для вашего дома. Интеллектуальные счетчики отправляют данные об использовании в режиме реального времени в местную коммунальную компанию для выставления счетов, обслуживания клиентов и исследовательских целей. Интеллектуальный счетчик устраняет необходимость в расчетных счетах, точно измеряя, сколько электроэнергии используется.

Умные счетчики и чистые измерения

Если в вашем доме есть интеллектуальный счетчик, он позволяет вам воспользоваться преимуществами чистого счетчика, если он доступен в вашем районе. Если ваша система солнечных батарей подключена к электросети (большинство из них подключены), то чистые измерения позволяют вам получать кредиты от вашей местной коммунальной компании за любую избыточную выработку электроэнергии.

Ваш интеллектуальный электросчетчик будет регистрировать производство энергии в дополнение к потреблению, и когда вы производите больше энергии, чем вам нужно для вашего дома, вы можете экспортировать эту энергию в сеть и зарабатывать кредиты, которые могут помочь уменьшить будущие счета за электроэнергию.

Чтобы узнать больше об электрических счетчиках, прочитайте наше руководство, Как работают электрические счетчики и что делают электрические счетчики. Если вы хотите узнать больше о чистом измерении, ознакомьтесь с нашим Руководство по чистому измерению для домашней солнечной энергии.

Шаг 5: Аккумуляторы накапливают избыточную энергию

Установка накопителей на солнечных батареях необходима для максимизации долгосрочных преимуществ использования солнечной энергии. Если ваши солнечные батареи генерируют больше солнечной энергии, чем вы можете использовать, вы можете хранить эту дополнительную электроэнергию в солнечной батарее. Таким образом, у вас будет доступ к электричеству, когда солнце садится или в дождливый день, вместо того, чтобы получать электричество из электросети.

В зависимости от типа солнечные батареи могут либо накапливать избыточное электричество постоянного тока, вырабатываемое вашими солнечными панелями, либо заряжаться электричеством переменного тока, которое уже было преобразовано вашим инвертором.

Чтобы узнать больше о вариантах систем накопления энергии, прочитайте нашу Руководство по солнечной батарее.

Ключевые выводы

Когда дело доходит до ответа на вопрос «Как работает солнечная энергия?» мы считаем, преимущества солнечной энергии для вашего дома неоспоримы. Вы можете снизить свои счета за коммунальные услуги, уменьшить свой углеродный след, повысить свою независимость от электросети, помочь создать будущее чистой энергии и многое другое.

Чтобы воспользоваться этими льготами, полезно понимать солнечную энергию. От солнечных лучей, падающих на ваши солнечные панели, до дополнительной генерации, хранящейся в ваших батареях, использовать солнечную энергию дома проще, чем вы думаете, особенно когда у вас есть надежный партнер, такой как Palmetto.

Если вы хотите перейти на солнечную энергию уже сегодня, компания Palmetto имеет большой опыт помощи домовладельцам с легкостью в этом процессе. Мы прилагаем все усилия, чтобы выполнить каждый шаг эффективно и результативно, думая о вашем удобстве. С нашим Приложение Пальметто а также Пальметто Защитить техническое обслуживание, мы будем рядом, чтобы помочь вам с вашей солнечной энергией на долгие годы.

Готовы начать? Теперь, когда вы знаете ответ на вопрос «Как шаг за шагом работает солнечная энергия?», следующий шаг — оцените ваши солнечные сбережения с пальметто.

Там больше, откуда это пришло

Получайте последние новости о солнечной энергии, изменении климата и устойчивом образе жизни, доставляемые прямо на ваш почтовый ящик каждый месяц.