fotovoltaická elektrárna

Víme, že z typů obnovitelné energie, které na světě existují, je solární energie nejpokročilejší a nejznámější. Místo, kde se sluneční energie přeměňuje na elektrickou energii, aby ji bylo možné využít, je v fotovoltaická elektrárna. Existuje mnoho různých typů fotovoltaických elektráren a každá má své vlastnosti a možnosti.

V tomto článku vám povíme o vlastnostech fotovoltaické elektrárny, jejích typech a výhodách, které mají vzhledem k elektrárnám na výrobu energie založeným na fosilních palivech.

Charakteristika fotovoltaické elektrárny

Fotovoltaická elektrárna je elektrárna, která využívá fotovoltaický efekt k přeměně sluneční energie na elektrickou energii. Fotovoltaický efekt nastává, když fotony narazí na materiál a podaří se jim vytěsnit elektrony a vytvořit stejnosměrný proud.

fotovoltaická elektrárna V podstatě se skládá z fotovoltaických modulů a střídačů. Fotovoltaické panely jsou zodpovědné za přeměnu slunečního záření. Střídač zase převádí stejnosměrný proud na střídavý proud s charakteristikami podobnými vlastnostem sítě.

U tohoto typu solárního systému je veškerá vyrobená elektřina vháněna do distribuční sítě. Tato operace vede k lepšímu výkonu zařízení, protože je využita veškerá takto vytvořená energie.

Největší fotovoltaická elektrárna na světě je Bhadla Solar Park v Indii s instalovaným výkonem 2.245 XNUMX MW. Celkové náklady na instalaci jsou 1.200 XNUMX milionů eur. Fotovoltaická energie je považována za čistý zdroj energie, protože neprodukuje znečišťující plyny.

Hlavní komponenty

Hlavní komponenty, které musí mít jakýkoli typ fotovoltaické elektrárny, bez ohledu na typ, jsou následující:

• Solární panely: Fotovoltaické panely jsou páteří závodu tohoto typu. Jsou tvořeny fotovoltaickými články, které zachycují energii ze slunečního záření a přeměňují ji na stejnosměrný proud.
• investoři: Elektřina generovaná solárními panely je stejnosměrný proud, ale většina elektrických zařízení a systémů používá střídavý proud. Střídače transformují elektřinu ze stejnosměrného proudu na střídavý proud, díky čemuž je kompatibilní s domácím použitím a integrací do elektrické sítě.
• Nosné konstrukce: Solární panely jsou instalovány na konstrukcích navržených tak, aby je udržely na místě, zajistily jejich správnou orientaci vůči slunci a jejich ochranu před nepříznivými povětrnostními vlivy.
• úložný systém (volitelně): Některé fotovoltaické elektrárny mohou obsahovat systémy pro uchovávání energie, jako jsou baterie, pro ukládání přebytečné elektřiny generované během dne a její využití v noci nebo v době nízkého slunečního záření.
• meteorologická věž. Je to místo, kde se analyzují různé meteorologické podmínky, aby se určilo množství slunečního záření, které je přijímáno nebo očekáváno, že bude přijato.
• Dopravní linky. Jsou to vedení, která přivádějí elektrickou energii do center spotřeby.
• Kontrolní místnost: Má na starosti dohled nad místem, kde fungují všechny prvky fotovoltaické elektrárny.

Jedním ze základních aspektů fotovoltaických elektráren je to, že elektrické komponenty musí být dimenzovány tak, aby zohledňovaly možné budoucí zvýšení instalovaného výkonu elektrárny.

Typy fotovoltaických elektráren

Jak jsme již zmínili, existují různé typy fotovoltaických elektráren v závislosti na poptávce, elektrickém výkonu a mnoha dalších aspektech, které je třeba vzít v úvahu. Podívejme se, jaké jsou hlavní typy, které existují:

• Izolované fotovoltaické elektrárny: Tyto elektrárny se nacházejí v odlehlých oblastech, kde není přístup ke konvenční elektrické síti. Používají solární panely k výrobě elektřiny a ukládají ji do baterií pro pozdější použití. Jsou ideální pro aplikace, jako jsou farmy, meteorologické stanice nebo navigační majáky.
• Fotovoltaické elektrárny připojené k síti: Tyto elektrárny jsou napojeny na klasický rozvod elektřiny. Vyrábějí elektřinu ve velkém a dodávají ji přímo do sítě, což umožňuje její distribuci spotřebitelům. Tato centra mohou být dvou typů:

1. Velké fotovoltaické elektrárny: Také známé jako otevřené solární elektrárny, jsou tvořeny velkým počtem solárních panelů uspořádaných na velké ploše. Mohou zabírat neobsazenou půdu, jako jsou pouště nebo venkovské oblasti, a vyrábět značné množství elektřiny.
2. Fotovoltaické elektrárny na střechách: Tyto elektrárny jsou instalovány na střechách obytných, komerčních nebo průmyslových budov. Využívají dostupné prostory na střechách k výrobě elektřiny a napájení vlastní spotřeby nebo dokonce vhánějí přebytečnou energii do elektrické sítě.

• Plovoucí fotovoltaické elektrárny: Tyto rostliny jsou zabudovány ve vodních plochách, jako jsou jezera nebo nádrže. Solární panely plavou na hladině vody a vyrábějí elektřinu. Tento přístup má několik výhod, jako je ochrana půdy, snížené odpařování vody a vyšší výnosy díky chladicímu účinku vody.
• Přenosné fotovoltaické elektrárny: Tyto rostliny jsou navrženy k přepravě a rozmístění na různých místech podle potřeb. Obvykle se používají v nouzových situacích nebo v dočasných oblastech, kde je vyžadována elektřina, jako je kempování nebo venkovní akce.

Jak funguje fotovoltaická elektrárna

Ve velínu je dohlížen na provoz všech zařízení závodu. Ve velínu přijímá informace z meteorologických věží, střídačů, proudových skříní, rozvoden atd. Proces přeměny fotovoltaické solární energie na elektřinu je následující:

Přeměna sluneční energie na stejnosměrný proud

Fotočlánky jsou zodpovědné za zachycování slunečního záření a jeho přeměnu na elektřinu. Obvykle, jsou vyrobeny z křemíku polovodičový materiál, který usnadňuje fotoelektrický jev. Když se foton srazí se solárním článkem, uvolní se elektron. Elektřina se vyrábí ve formě stejnosměrného proudu součtem mnoha volných elektronů.

Kapacita výroby energie bude záviset na počasí (záření, vlhkost, teplota...). V závislosti na povětrnostních podmínkách v každém okamžiku se bude množství slunečního záření, které fotovoltaické články dostanou, měnit. K tomu je v solární elektrárně postavena meteorologická věž.

Konverze DC na AC

Fotovoltaické panely generují stejnosměrný proud. Nicméně, Elektrická energie, která cirkuluje přenosovou sítí, tak činí ve formě střídavého proudu. K tomu je třeba převést stejnosměrný proud na střídavý proud.

Nejprve je stejnosměrný proud ze solárních panelů přiváděn do DC skříně. V této skříni je proud převáděn na střídavý proud pomocí výkonového měniče. Proud je pak přiváděn do AC skříně.

Doprava a dodávka elektřiny

Proud přicházející do AC skříně ještě není připraven k napájení sítě. Proto vzniklá elektrická energie prochází konverzním centrem, kde je přizpůsoben výkonovým a napěťovým podmínkám přenosových vedení pro použití ve spotřebitelském centru.

Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o tom, jaká je fotovoltaická elektrárna a její vlastnosti.