Teklif Al
Ev Sahipleri Profesyoneller

Fotovoltaikler - güneşten gelen güç

Resim, müstakil bir evin çatısındaki fotovoltaikleri göstermektedir.

Fotovoltaik bir sistemle güneş ışığı elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bu, 19. yüzyılda keşfedilen ancak ancak 20. yüzyılda fiziksel olarak açıklanabilen ve kullanılabilen "fotoğraf etkisi "ne dayanmaktadır. İlk uygulama alanı uzay yolculuğuydu. Günümüzde bu teknoloji pek çok çatıda bulunmakta ve konut sakinlerine ücretsiz güneş enerjisinden elektrik sağlamaktadır. Fotovoltaikler aynı zamanda ticari ve yerel yönetim kullanıcılarının enerji maliyetlerini düşürmek ve iklimin korunmasına katkıda bulunmak için de uygundur.

Fotovoltaikler nasıl çalışır?

Fotovoltaiklerin çalışma şekli güneş hücrelerine dayanır. Bu hücreler radyan enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Hücreler modüller oluşturmak üzere birbirine bağlanabilir ve daha sonra çatılara, cephelere ve açık alanlara monte edilebilir. Elektrik üretimi genel olarak iki adıma ayrılabilir:

  1. Enerji hasadı: Fotovoltaik modüllerin (PV modülleri) üzerine ışık düştüğünde, güneş hücrelerinin içinde elektronlar serbest kalır. Pozitif ve negatif yük taşıyıcıları ilgili elektrik kontaklarında toplanarak hücrenin önü ve arkası arasında bir DC akım akışına neden olur. Bu fotoelektrik etki, mekanik veya kimyasal reaksiyonlar olmadan yaratılır ve bu nedenle bakım gerektirmez ve aşınmaya maruz kalmaz.
  2. Güç dönüşümü: Güneş jeneratörü tarafından üretilen DC gücü daha sonra invertör (genellikle solar invertör veya şebeke besleme cihazı olarak da bilinir) tarafından şebekeye uygun AC gücüne dönüştürülür (50 Hz'de 230 veya 400 volt AC akımı). Kanıtlanmış güvenlik standartları ve tam gelişmiş işlemcilerin yanı sıra son teknoloji güç elektroniği, güneş enerjisinin etkili bir şekilde dönüştürülmesini sağlar. Üretilen alternatif akım daha sonra evde kullanılabilir veya kamu şebekesine beslenebilir.
    Diyagram, silikon güneş piline dayalı fotovoltaiklerin çalışma prensibini göstermektedir.

    Fotovoltaiklerin verimliliği güneş pillerinin üretim sürecine bağlıdır. Viessmann Vitovolt 300 'de monokristal ve polikristal hücreler arasında bir ayrım yapıyoruz. Aşağıdaki tabloda iki türü birbirinden ayıran özellikler gösterilmektedir.

    Güneş pili tipiAçıklamaVerimlilik

    Monokristal hücreler

    Saf tek kristallerden güçlü hücreler

    Yüzde 14 ila 19'un üzerinde

    Polikristal hücreler

    Farklı yönelimli kristallere sahip dökme silikon bloklardan üretilmiştir

    Yüzde 12 ila 17'nin üzerinde

    Vitovolt 300 monokristal fotovoltaik modüllerde, özellikle koyu renkli monokristal güneş hücreleri, düşük demirli, son derece şeffaf özel bir cam plakanın altına yerleştirilmiştir. Siyah anodize çerçeve ve hücrelerin altındaki siyah Tedlar folyo ile birlikte bu, maksimum stabilite ve modern bir tasarımla en yüksek performans değerlerini sunan modüller yaratır. Bu modüllerde, nominal çıktının en az yüzde 80'i için 10 yıl uzatılmış ürün garantisi ve 25 yıla kadar performans garantisi sağlıyoruz. Hem monokristal hem de polikristal Viessmann güneş pilleri konutlarda, yerel yönetimlerde ve ticari binalarda kullanım için uygundur.

    Viessmann fotovoltaik sistemlerinin avantajlarından yararlanın

    Enerji maliyetleri sürekli artarken, fotovoltaik sistemler kullanıcıların tasarruf etmesine yardımcı olur ve elektrik tedarik kuruluşlarına olan bağımlılıklarını azaltır. Ürettikleri enerjiyi kendi ihtiyaçları için kullanabilir veya kamu şebekesine ihraç edebilirler. Yasal ücretlendirme ve öz tüketimden kaynaklanan tasarruflar sayesinde, yatırım sadece birkaç yıl içinde kendini amorti eder. Bir fotovoltaik sistem aynı zamanda mülkün değerini de artırır.

    Besleme ücreti ve öz tüketim

    Şu anda bir çatı fotovoltaik sistemi tarafından üretilen güneş enerjisinin kullanılabileceği iki yol vardır: tamamı şebekeye ihraç edilebilir veya kısmen ya da tamamen sahada kullanılabilir. Geçmişte [Almanya'da] üretilen tüm güneş enerjisini şebekeye aktarmak finansal açıdan daha cazipti. Ancak, azalan alım garantisi oranları ve artan enerji maliyetlerinin birleşimi, öz tüketimin giderek daha ilgi çekici hale geldiği anlamına geliyor. Kilovat saat başına elektrik maliyetleri genellikle şebekeye ihraç edilen aynı kilovat saatlik güneş enerjisi için uygulanan tarife garantisinden çok daha yüksektir. Bu nedenle, üretilen fotovoltaik enerji giderek daha fazla sahada kullanılmakta veya geçici olarak akülerde depolanmakta ve sadece ihtiyaç fazlası elektrik şebekeye ihraç edilmektedir. İkincisi, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası'nda (EEG) düzenlenmiştir [Almanya]. Yasa uyarınca, elektrik tedarik şirketleri kendi tüketmedikleri elektriği satın almak ve şebekelerine dahil etmek zorundadır.

    Verimli öz tüketim sağlayın

    Fotovoltaiklerle üretilen güneş enerjisi şebekeden çekilen enerjiden daha ucuz olduğu için öz tüketim finansal avantajlar sunar. Mükemmel uyumlu bileşenlere sahip optimize edilmiş bir sistem konsepti, yüksek düzeyde öz tüketim sağlar.

    Şekil, fotovoltaik elektrik beslemesini ve tüketimini önemli bileşenlerle birlikte göstermektedir.
    [1] Fotovoltaik sistem [2] Fotovoltaik invertör [3] Fotovoltaik sayaç [4] Tüketici [5] Isı pompası sayacı [6] Isı pompası [7] Tüketim ve ihracat/üretim sayacı [8] Genel şebeke

    Fotovoltaik sistemi ısı pompası ile birleştiren komple çözüm

    Elektrikten ısı üretmenin en verimli yolu bir ısı pompası kullanmaktır. Bir ısı pompası ile bir kilovat-saat elektrik, serbest çevre enerjisini kullanarak dört kilovat-saate kadar ısı sağlayabilir. Isıtma odaları ve kullanım sıcak suyu için enerji talebini karşılamak üzere bir ısı pompası kullanılırsa, düşük maliyetli güneş elektriği ucuz bir ısı kaynağı sağlar. Bir fotovoltaik sistemi bir ısı pompası ile birleştirmek isteyenler, özellikle öz tüketimi optimize eden ve PV sisteminin üretim modellerine uyacak şekilde uyarlanabilen çevresel ısıtmayı seçmelidir. Bu amaçla Viessmann, fotovoltaik ve ısı pompasından oluşan dikkatlice eşleştirilmiş bir sistem geliştirmiştir.

    Resim, modern bir konut binasının kurulum odasındaki Vitocharge elektrikli cihazlarını göstermektedir.

    Vitocharge güç depolama üniteli fotovoltaik sistem

    Yeterince geniş bir yüzey alanına kurulduğu varsayıldığında, fotovoltaik sistem gün boyunca müstakil bir evin ihtiyacını karşılamaya yetecek kadar enerji üretir. Ancak, bu dalgalı güç kaynağı, örneğin bulaşık makinesi, çamaşır makinesi veya çamaşır kurutma makinesi çalışırken değişen tüketim zirveleriyle karşı karşıya kalır. Ve tabii ki ısıtma mevsiminde sirkülasyon pompası için daha fazla güce ihtiyaç duyan ısı pompası.

    Bir güç depolama ünitesi, tam ihtiyaç duyulduğunda akülerinden gereken ek gücü sağlayarak bu tepe noktalarını dengeler. Vitocharge VX3, Viessmann'ın yeni nesil PV güç depolama ünitesidir ve öz tüketiminizin yanı sıra tüm sistemin verimliliğini artırmanıza olanak tanır. Sistem, evinizin elektrik ihtiyacı olmadığında güç depolama ünitesini şarj edecektir. Bu elektrik daha sonra ihtiyaç duyulduğunda kullanılır. Güç depolama ünitesi tamamen şarj edilmişse ve hiçbir tüketici bağlı değilse, fazla güç şebekeye ihraç edilecek ve buna göre ücretlendirilecektir.

    Şekilde fotovoltaik, split ısı pompası ve güç depolama ünitesinin etkileşimi gösterilmektedir.

    Bu sistemle, yıllık sonuçlar bir KfW Efficiency House 40 için yüksek düzeyde kendi kendine yeterlilik göstermektedir. Açıklanan örnekte, enerji maliyetleri ısı ve güç için sadece 86 € olacaktır - bütün bir yıl için!

    [1] Fotovoltaik modüller
    [2] Güneş kolektörleri
    [3] Split hava kaynaklı ısı pompası
    [4] Isı pompasının dış ünitesi
    [5] Mekanik havalandırma ünitesi
    [6] Güç depolama ünitesi

    Video - ViTalk: Enerji için IoT

    ViTalk kaydında, katılımcılar elektrikli ısı üretimi ve dolayısıyla elektrik üretimi, depolama ve ağ oluşturma hakkında konuşuyor.

    Ekonomik operasyon için doğru planlama şarttır

    Teknolojinin ekonomik ve güvenilir bir şekilde çalışabilmesi için birkaç noktaya dikkat edilmesi gerekiyor. Yüksek bir ürün ve uygulama kalitesinin yanı sıra, doğru planlamaya da bağlıdır. Bir fotovoltaik sistem satın almayı düşünen herkes öncelikle ortaklarımızdan biriyle ön koşulların karşılanıp karşılanmadığını kontrol etmelidir.

    Şekilde, çatı genişliği ve yüksekliğine bağlı olarak fotovoltaiklerin planlanmasını sağlayan bir matris gösterilmektedir.
    Matris, mevcut çatı alanı için uygun paketin bir resmini göstermektedir. Çatı yüksekliği (Dachhöhe) ve çatı genişliğinin (Dachbreite) kesişimi uygun paketi verir (gösterilmiştir).

    Çatı yüzeylerinin yönü, eğimi ve gölgelendirilmesi

    Gölgesiz, güneye bakan çatılar fotovoltaikler için idealdir. Güneş ışınları 30 ila 40 derecelik bir eğimle Vitovolt 300 güneş modüllerine tam doğru açıyla vurur, böylece hücreler bol miktarda elektrik üretir. Eğim elverişliyse ancak yönlendirme doğuya veya batıya kaydırılırsa, verim ortalama yüzde 20 daha düşük olacaktır. Kayıpları telafi etmek için daha büyük bir fotovoltaik sistem satın almanız gerekecektir. Viessmann yüzey matrisi, çatınızda hangi çıktının mümkün olduğunu gösterir. İlgili taraflar çatı yüzeyinin genişliğini ve yüksekliğini girebilir ve kaç modülün kurulabileceğini hızlıca görebilir.

    Çatının yük taşıma kapasitesini kontrol edin

    Güneş modülleri bir çatıya çok fazla ağırlık ekler. Bir yapı mühendisi, çatının ekipmanı taşıyıp taşıyamayacağını hızlı bir şekilde belirleyecektir. Çatı yapısında yenileme çalışması yapılması gerekiyorsa, ev sahipleri Kreditanstalt für Wiederaufbau'dan (KfW) [veya yerel eşdeğerinden] kredi alarak finansman başvurusunda bulunabilirler.

    Konut binalarında tasarım için standart değerler

    Viessmann'ın Vitovolt 300 paketleri, sadece birkaç soruya dayanarak doğru fotovoltaik sistemi seçmeyi özellikle basit hale getiriyor. Ev sahiplerinin satın alması gereken sistem, evde yaşayan kişi sayısına ve teknolojinin kullanım amacına bağlıdır. Örneğin, fotovoltaikler aynı zamanda bir ısı pompasına elektrik sağlayacaksa daha fazla güneş modülü gereklidir. Öte yandan, bir yakıt hücresi ile birleştirildiğinde, daha az modüle ihtiyaç duyulur. Bunun nedeni, bir yakıt hücresinin ısıya ek olarak kendi tüketimi için elektrik üretmesidir. Aşağıdaki tabloda yaklaşık standart değerler gösterilmektedir.

    Hanedeki kişiler

    Yıllık ortalama güç tüketimi

    Yalnızca fotovoltaik

    Fotovoltaik ve ısı pompası

    Fotovoltaik ve yakıt hücreleri

    2

    yaklaşık 3000 kWh'ye kadar

    XS

    S

    XS

    3

    yaklaşık 3500 kWh'ye kadar

    S

    M

    XS

    4

    yaklaşık 4500 kWh'ye kadar

    M

    L

    XS

    5

    6000 kWh'ye kadar

    L

    XL

    S

    5'ten

    6500 kWh'ye kadar

    XL

    XXL

    S

    5'ten

    6500 kWh'den itibaren

    XXL

    XXL

    S

    Fotovoltaikler hakkında hızlı SSS

    Bir PV sistemini çalıştırmak için hangi çatı şekli uygundur ve düzenli temizlik gerekli midir? Bu ve diğer soruları aşağıda yanıtlıyoruz.

    Allendorf sahasında fotovoltaik şarj istasyonu

    Resim Allendorf'taki (Eder) Viessmann fotovoltaik şarj istasyonunu göstermektedir.

    Viessmann müşterileri, tedarikçileri ve misafirleri artık elektrikli araçlarının akülerini şarj etme ve yolculuklarının geri kalanına hazır hale getirme fırsatına sahip. Allendorf fabrikasındaki bilgi merkezinin önünde bu amaçla altı adet "pompa" bulunuyor. Elektriğin yüzde 100'ü şarj istasyonunun çatısındaki Viessmann fotovoltaik modüllerinden geliyor.

    Parlak Vitorange rengine boyanmış bir BMW i3 de burada şarj ediliyor. Allendorf araç filosunu tamamlayan bu araç, tesis içinde ve çevresinde yapılan yolculuklarda kullanılıyor.