L'énergie solaire - Photovoltaics en couche mince - des matériaux recherchent le développement - 5/1/2004 - efficience d'énergie solaire de Chambre

Énergie solaire - Photovoltaics en couche mince : Conduite dans la recherche et développement de matériaux

Les Etats-Unis mènent le monde en technologie en couche mince de picovolte parce que le programme de recherche de DAINE a investi dans la recherche et développement en couche mince de matériaux pour plus qu'une décennie 

Photovoltaics (PV) est une technologie d'énergie moderne qui se sert des matériaux de semi-conducteur pour convertir la lumière du soleil directement en électricité. Il est fondamentalement divisé en « gaufrette » et technologies « en couche mince ». Gaufrette-comme des dispositifs (piles solaires) coupés des lingots de silicium cristallin ont été disponibles commercialement pendant des décennies. 

Points culminants :
* Reçu quatre récompenses de la recherche et développement 100, une récompense de découverte de découvrent le magasin, deux récompenses fédérales dans de technologie de consortium de laboratoire « excellence transfert », et la Science populaire « meilleur de ce qui est nouvelle » récompense pour le développement en couche mince de matériaux. 
* A augmenté le record mondial pour l'efficience de cuivre de pile solaire de diselenide de gallium d'indium à 17.7% à moins d'un point de la meilleure efficience de cellules de polycristallin-silicium. 
* S'est avéré la promptitude du photovoltaics en couche mince accéder à des marchés de compagnie d'électricité. 
* Démontré comment les partenariats de gouvernement-industrie peuvent développer de nouvelles technologies et procédés pour maintenir la compétitivité des États-Unis. 
* Les procédés développés cela ont mené à la construction de quatre nouvelles usines pour les modules en couche mince de picovolte de fabrication. 

L'idée des couches minces est relativement simple : nous pouvons produire les dispositifs véritablement peu coûteux de picovolte en utilisant la valeur de penny des matériaux actifs (de semi-conducteur) plutôt que les quantités plus grandes priées pour les cellules de silicium cristallines. Au cours des années de la recherche et développement (recherche et développement), le ministère de l'énergie des États-Unis (DOE) a aidé la technologie en couche mince pionnière en développant de nouveaux matériaux de semi-conducteur. 

En fait, des efforts en couche mince de la recherche et développement de la DAINE ont été attribués plusieurs prix remarquables : quatre récompenses de la recherche et développement 100, une récompense de découverte de découvrent le magasin, excellence de consortium fédéral du laboratoire deux « dans le transfert de technologie » des récompenses, et meilleur de la Science populaire le « de ce qui est nouvelle » récompense ont été reçus pour le développement en couche mince de matériaux. Ces récompenses ont été reçues pour la recherche et développement de percée pour des matériaux tels que le tellurure de cadmium, le diselenide de cuivre d'indium, et le diselenide de cuivre de gallium d'indium. Mais le développement crucial pour la technologie en couche mince était que la fabrication est devenue rentable en raison de ces percées produit-apparentées de recherche et développement. Les sociétés américains Ont alors commencé à commettre aux installations industrielles de bâtiment et aux marchés en couche mince se développants. 

Parmi les nombreuses sociétés américaines Privées qui ont travaillé avec la DAINE pour se développer le picovolte peu coûteux est Solar Cells, Inc. (SCI) à Toledo, Ohio. Croyant que les technologies en couche mince ont le grand potentiel commercial, SCI a commencé en 1992 à développer un système de fabrication continu et automatisé qui s'avère de grands, efficaces, en couche mince modules de picovolte. 

Un résultat de cette percée de fabrication automatisée est ce Toledo Edison, une filiale d'énergie de Centerior, a passé une commande de un système de SCI picovolte pour livrer pas moins de 500 kilowatts de l'électricité Picovolte-produite au réseau de service. Cette commande est la commande de loin la plus importante jusqu'ici pour le picovolte en couche mince de service. SCI annoncé en 1997 qu'il prévoit d'ouvrir des installations productives de 20 (MW) mégawatts. 

D'autres sociétés américains Qui partnered avec la DAINE commencent également à commercialiser les modules en couche mince de picovolte. Ceux-ci comprennent le point d'ébullition Etats-Unis solaires, qui établit une chaîne de la production 10-MW en Californie ; Société unie de systèmes solaires, qui a récemment commencé à faire fonctionner une chaîne de production du l'amorphe-silicium 5-MW au Michigan ; et Solarex Corporation, dont la chaîne de la production 10-MW se démarre vers le haut en Virginie. 

Par les accomplissements de la recherche et développement de la DAINE, la technologie en couche mince s'est déplacée d'une condition sans fabricants précédemment aux engagements par quatre fabricants pour établir des lignes de production pour les modules en couche mince avant l'an 2000. 

Photovoltaics

Fait : Dans un numéro étonnant des exemples, l'électricité solaire (photovoltaics) peut être une source rentable ou former du pouvoir. Les utilisations peuvent comprendre l'eau de pompage, le matériel de transmissions actionnant, allumant des maisons, et courant des ventilateurs d'aérage, des refroidisseurs de marais, des télévisions, des mélangeurs, des stéréos, et d'autres appareils. 
* Obtenir le carburant libre du soleil. 
* Produire l'électricité sans pollution. 
* Concevoir un système rentable. 
* Positionner votre pile solaire pour la performance maximum. 
* Localiser un fournisseur. 
* Se renseigner sur des matériaux de construction intégrés avec les piles solaires. 

Les meilleurs dispositifs : Des piles (PV) solaires photovoltaïques sont basées sur la technologie des semiconducteurs (semblable à la puce), qui énergie légère de convertis directement dans l'électricité qui peut être utilisée immédiatement ou stockée, comme dedans une batterie, pour l'usage postérieur. Bien que les versions tôt de cette technologie aient converti seulement 1-2% de l'énergie de lumière du soleil en énergie électrique, les dispositifs solaires d'aujourd'hui de l'électricité convertissent 7-17% d'énergie légère en énergie électrique. Les panneaux et les modules solaires de l'électricité sont très souples et peuvent être montés dans une série de tailles et applications, par exemple, sur le toit ou la tente d'un bâtiment, aux téléphones emergency de bord de la route, ou en tant que rangées très grandes se composant des panneaux ou des modules multiples. Les meilleurs dispositifs à concentrer sur en choisissant un système de picovolte comprennent… 
* Emplacement : Assurer l'exposition méridionale entre le 10h du matin et le 15h (installations des États-Unis). 
* Ombrager le potentiel en hiver et été : S'assurer que l'emplacement d'exposition méridionale est exempt d'obstructions--comme des arbres, des montagnes, et des bâtiments--cela pourrait ombrager les modules de picovolte. 
* Terrain : Choisir un emplacement herbeux plat avec assez d'espace pour l'installation. 
* Composants pour l'application : Puisque des systèmes de picovolte sont souvent conçus pour un emplacement spécifique, les produits d'une compagnie peuvent ne pas être appropriés pour toutes les applications. 

Épargner l'argent : Si vous pensez à produire de votre propre électricité, vous devriez considérer un système solaire de l'électricité--une manière de produire de l'électricité en utilisant l'énergie du soleil. Dans beaucoup de cas, ces systèmes ont des coûts de construction bas. Puisque des systèmes solaires de l'électricité sont habituellement placés près d'où l'électricité est utilisée, ils exigent des lignes électriques beaucoup plus courtes que si le pouvoir est apporté dedans du réseau de service. Moins de cablage signifie des coûts inférieurs et un temps de construction plus court. D'autres avantages money-saving comprennent… 
* Utilisation de carburant libre--le soleil. 
* Frais d'entretien bas--pratiquement aucunes pièces mobiles. 
* Frais d'exploitation bas. 
* Modularité et flexibilité : Les propriétaires des systèmes de picovolte peuvent les agrandir ou déplacer si leurs besoins énergétiques changent. 
* Simplicité : Ils viennent préemballé, disponible pour être monté et câblé. 
* Polyvalence : Les systèmes de picovolte viennent dans une gamme des tailles et des sorties. Ils peuvent être conçus pour la portabilité, tenant compte du transport facile et sûr en travers de n'importe quel terrain. 

Le trouver : Le choix d'un professionnel solaire de l'électricité sera l'une de vos décisions plus importantes. La confiance dans un revendeur compétent vous libérera de la nécessité de connaître tous les détails de concevoir, d'acheter, et de monter votre système solaire de l'électricité. Les recommandations suivantes fournissent quelques critères fondamentaux en sélectionnant votre professionnel solaire de l'électricité : 
* Réviser les qualifications du revendeur--une indication dégagée de la connaissance et des qualifications. 
* S'enquérir de l'expérience du revendeur dans le domaine--la durée dans les affaires, les applications et les installations semblables à vos besoins, et ainsi de suite. 
* Se charger de voir que des installations que le revendeur s'est vendues, et entretien avec des propriétaires au sujet des systèmes semblables à celui vous voulez acheter. 
* Appeler le bureau de meilleures affaires local pour voir le cas échéant des clients avoir enregistré des plaintes au sujet du revendeur. 
* Considérer la variété et la qualité des produits offerts pour chaque composant du système. 
* Les revendeurs compétents stockeront des composants fabriqués par plusieurs compagnies. Une série d'options de produit aideront à s'assurer que les composants les plus appropriés sont disponibles pour votre système. 
* Tenir compte des conventions de service et des garanties de bonne fin. 
* Comparer les prix de différents revendeurs.

Photovoltaics - principes et composants de conception

Résumé : Ce chapitre explique comment vous pouvez employer le soleil, par la technologie (PV) photovoltaïque, pour fournir à votre maison l'électricité. Si vous pensez à produire de votre propre électricité, vous devriez considérer une manière (PV) photovoltaïque de système-un de produire de l'électricité en utilisant l'énergie du soleil. Ces systèmes ont plusieurs avantages : ils sont des solutions de rechange rentables dans les zones où l'élargissement d'une ligne électrique de service est très cher ; ils n'ont aucune pièce mobile et ont besoin de peu d'entretien ; et ils produisent l'électricité sans polluer l'environnement. 

Introduction à la technologie de picovolte : Des cellules uniques de picovolte (également connues sous le nom de « piles solaires ») sont connectées électriquement pour former les modules de picovolte, qui sont les blocs constitutifs des systèmes de picovolte. Le module est le plus petit ensemble de picovolte qui peut être employé pour développer des quantités substantielles de pouvoir de picovolte. Bien que les différentes cellules de picovolte produisent seulement un peu de l'électricité, des modules de picovolte sont fabriqués avec varier les sorties électriques s'étendant de quelques watts à plus de 100 watts de l'électricité (DC) à courant continu. Les modules peuvent être connectés dans des rangées de picovolte pour actionner une large variété d'appareillage électrique. 

Deux types primaires de technologies de picovolte disponibles sont commercialement silicium cristallin et couche mince. En technologies de cristallin-silicium, différentes cellules de picovolte sont coupées de grands monocristaux ou des lingots de silicium cristallin. En technologies en couche mince de picovolte, le produit de picovolte est déposé sur le métal en verre ou mince qui soutient mécaniquement la cellule ou le module. des modules Mince-film-basés sont produits en feuilles qui sont classées pour les sorties électriques spécifiques. 

En plus des modules de picovolte, les composants requis pour remplir un système de picovolte peuvent comprendre un contrôleur de charge de batterie, des batteries, un inverseur ou un boîtier de commande de pouvoir (pour des charges de courant alternatif), des débranchements et des fusibles de sécurité, un circuit au sol, et câblage. (Voir les paragraphes d'équipement d'Équilibre-de-Système dans ce chapitre.) 

Applications de système de picovolte : Beaucoup de personnes sont familiarisées avec les calculatrices et les montres Picovolte-actionnées, les applications de petite taille les plus comparatrices du picovolte. Cependant, il y a de nombreuses applications à grande échelle et rentables de picovolte, comprenant : 
* Pompage de l'eau pour l'irrigation à distance de petite taille, l'arrosage courant, les utilisations résidentielles, les villages à distance, et les pompes de carter de vidange marines ;
* S'allumant pour les besoins résidentiels, panneaux-réclame, garantie, signes de route, rues et parkings, voies, camping-cars, villages et écoles à distance, et bouées de navigation marines ;
* Communications par les stations de relais à distance, les radios emergency, les satellites orbitaux, et téléphones cellulaires ;
* Réfrigération pour des usages médicaux et récréationnels ;
* Protection de corrosion pour des canalisations et des docks, des puits d'eau de pétrole et, et des réservoirs souterrains ;
* Réseaux de service qui produisent l'électricité de service- ou à l'échelle commerciale ; et
* Appareils électroménagers tels que des ventilateurs d'aérage, des refroidisseurs de marais, des télévisions, des mélangeurs, des stéréos, et d'autres appareils.

Le coût décroissant de systèmes de picovolte et le nombre croissant de fabricants et de revendeurs pour l'équipement de picovolte ont cotisé à l'utilisation répandue de la technologie. En débuts du picovolte, les do-it-yourselfers ont dû rechercher les compagnies que les modules manufacturés de picovolte et souvent ont dû adapter ou modifier des composants d'autres systèmes non-PICOVOLTE. Aujourd'hui, les revendeurs offrent les systèmes prêts à employer et l'équipement du dernier cri conçus spécifiquement pour des systèmes de picovolte. Beaucoup de revendeurs ont un logiciel qui aide aux systèmes de conception et spécifient les composants appropriés. Pendant que les marchés de picovolte augmentent, les revendeurs acquièrent une plus grande expérience avec des applications de picovolte, la rendant meilleur marché et plus facile pour acheter des systèmes de picovolte. 

Comment est-ce que je sélectionne un marchand de picovolte ? Le choix d'un professionnel de picovolte sera l'une de vos décisions plus importantes. Si vous choisissez un revendeur compétent, vous n'aurez pas besoin de connaître tous les détails de concevoir, d'acheter, et de monter votre système de picovolte. Au lieu de cela, vous pouvez compter sur l'expertise du revendeur pour concevoir et monter un système qui répond à vos besoins. Cependant, juste comme acheter une voiture ou une télévision, vous devez avoir la confiance en produits et services du revendeur et être un consommateur au courant. Avec l'évolution de l'industrie de picovolte, le nombre de revendeurs régionaux, les entreprises de vente par correspondance, et les distributeurs locaux a augmenté rapidement. Beaucoup d'annuaires téléphoniques contiennent des listes pour des marchands de picovolte sous le titre « solaire ». 

Les qualifications professionnelles sont une indication de la connaissance d'un marchand de picovolte et qualifications. Demander les revendeurs quels cours Picovolte-apparentés ils ont pris, les certifications qu'ils ont gagnées, et les permis ils ont reçus. 

Une deuxième considération est l'expérience du revendeur dans le domaine. Combien de temps la compagnie a-t-elle été dans les affaires ? Le bureau de meilleures affaires local peut vous conseiller si des clients ont enregistré des plaintes au sujet du revendeur. Vous devriez également demander au revendeur combien de systèmes comme le vôtre lui ou lui a conçus et monté. Demander à voir des installations, et entretien avec des propriétaires des systèmes semblables à celui que vous voulez acheter. 

Une troisième considération en sélectionnant un installateur de système est la variété et la qualité des produits offerts pour chaque composant du système. Puisque des systèmes de picovolte sont souvent conçus pour un emplacement spécifique, les produits d'une compagnie peuvent ne pas être appropriés pour toutes les applications. Les revendeurs compétents stockeront des composants fabriqués par plusieurs compagnies. Une série d'options de produit aideront à s'assurer que les composants les plus appropriés sont disponibles pour votre système. Quand un revendeur recommande un produit, demander ce que la recommandation est basée dessus, s'il y a consommateur ou rapports indépendants de moyen de tests vous pouvez lire, et si les produits sont énumérés avec des laboratoires de garants (UL). 

Quatrièmement, considérer les conventions de service et des garanties de bonne fin que le revendeur fournit et les garanties données par les fabricants de produit. Aucun système n'est exempt d'entretien, ni tout des composants fonctionnent sans faute pour toujours. Quand des problèmes émergent avec votre système, quels services le revendeur fourniront ? Quelles garanties les fabricants fournissent-ils ? Que coûte-t-vous devriez-vous compter payer, et quels coûts seront assumés par le revendeur et/ou le fabricant ? 

En conclusion, vous devriez comparer des prix de différents revendeurs. Puisque les gorges de distribution et les réseaux de revendeur ont augmenté nettement, l'opportunité « font des emplettes autour » est beaucoup plus grande aujourd'hui. Si possible, approcher plus d'un revendeur au sujet d'une conception de traite et d'une estimation des coûts pour votre système. 

Quand les systèmes de picovolte sont-ils appropriés ? Les gens sélectionnent des systèmes de picovolte pour une série de raisons. Quelques raisons comparatrices de sélectionner un système de picovolte comprennent : 
* Coût-Quand le coût est élevé pour prolonger la ligne électrique de service ou l'usage d'un autre système électricité-produisant dans un site éloigné, un système de picovolte est souvent la source la plus rentable d'électricité.
* Les modules Fiabilité-PICOVOLTE n'ont aucune pièce mobile et exigent peu d'entretien comparé à d'autres systèmes électricité-produisants.
* Les systèmes Modularité-PICOVOLTE peuvent être augmentés pour satisfaire l'alimentation électrique accrue en ajoutant plus de modules à un système actuel. 
* Les systèmes Environnement-PICOVOLTE produisent de l'électricité sans polluer l'environnement et sans créer le bruit.
* L'habileté de combiner les systèmes système-PICOVOLTE peut être combinée avec d'autres types de générateurs électriques (vent, énergie hydraulique, et diesel, par exemple) pour charger des batteries et pour fournir le pouvoir sur demande.

Les systèmes de picovolte ne sont pas rentables pour toutes les applications. La discussion suivante donne quelques orientations pour considérer quand décidant si un système de picovolte est approprié pour votre situation. 
* D'abord, si votre emplacement est déjà connecté à un réseau de service, ou au-dessous d'un quart mille du réseau, un système de picovolte ne sera probablement pas rentable. Chaque entreprise de service public écarte le coût de ses centrales et coûts du combustible parmi tous ses clients. La plupart des utilités peuvent fournir l'électricité aux consommateurs pour environ 6 cents à 14 cents par kilowatt-heure. Quand vous montez un système de picovolte, vous montez essentiellement votre propre système de mini-utilité. Vous payez tous les coûts de produire de l'électricité que vous consommez. Bien que l'énergie du soleil soit libre, l'équipement de picovolte n'est pas libre. L'électricité produite par des systèmes de picovolte aux prix courants de module et d'équilibre-de-système peut coûter 20 cents à 40 cents par kilowatt-heure, selon l'installation coûtée et intensité et durée de la lumière du soleil à l'emplacement. 
* En second lieu, les petits systèmes de picovolte ne sont pas pratiques pour les systèmes de chauffage d'espace actionnants, les chauffe-eau, les climatiseurs, les fourneaux électriques, ou les dessiccateurs de vêtements électriques. Ces charges exigent d'un grand nombre d'énergie de fonctionner, qui augmentera la taille et le coût de votre système de picovolte. , Sélectionner par conséquent les charges les plus de rendement optimum disponibles. Par exemple, si vos lumières de pouvoir de volonté de système de picovolte, rechercher les ampoules les plus de rendement optimum. Si votre système pompera l'eau pour des toilettes et des douches, rechercher les montages de eau-conservation. 

Mon emplacement est-il adéquat pour le picovolte ? Un concepteur de système de picovolte peut conduire une estimation détaillée d'emplacement pour vous. Pour épargner le temps de revendeur (et probablement sauf vous-même une certaine somme d'argent), vous pouvez conduire une estimation préliminaire pour déterminer si votre emplacement a le potentiel pour un système de picovolte. Pour plus d'information, voir évaluer le climat pour améliorer le chapitre solaire de conception.

Il y a trois facteurs pour considérer quand déterminant si votre emplacement est approprié. 
* D'abord, les systèmes montés aux Etats-Unis doivent avoir une exposition méridionale. Pour le rendement de pouvoir quotidien de maximum, des modules de picovolte devraient être exposés au soleil pour autant du jour comme possible, particulièrement pendant les heures maximales du soleil du 10h du matin à 15h 
* En second lieu, l'exposition méridionale doit être exempte d'obstructions telles que des arbres, des montagnes, et des bâtiments qui pourraient ombrager les modules. Considérer les circuits d'été et d'hiver du soleil, aussi bien que l'évolution des arbres et de la future construction qui peuvent poser des problèmes d'ombrage. 
* En conclusion, l'exposition méridionale dégagée doit également avoir le terrain approprié et le suffisamment d'espace pour monter le système de picovolte. Un emplacement plat et herbeux est terrain approprié, attendu qu'un flanc de coteau raide et rocheux n'est pas. 

Comment le temps affecte-t-il le rendement de module de picovolte ? À la différence des centrales de service, qui produisent l'électricité constamment en dépit de l'heure et l'année ou le temps, le rendement des modules de picovolte est directement lié à ces deux facteurs. 

Là où vous de phase affecterez le nombre de modules de picovolte que vous aurez besoin pour le pouvoir, parce que les différentes régions géographiques éprouvent différents modèles de temps. Les variations saisonnières affectent la quantité de lumière du soleil disponible pour actionner un système de picovolte. 

Comment classer votre système de picovolte : Pour classer votre système de picovolte, vous devez d'abord savoir vos besoins énergétiques, que vous figurez en énumérant toutes vos charges quotidiennes. Une charge comprend tout ce qui utilise l'électricité de votre source d'énergie, telle que des lumières, des télévisions, des radios, ou des batteries. Quelques charges ont besoin d'électricité toute l'heure, telle que des réfrigérateurs, attendu que d'autres utilisent l'électricité moins souvent, comme des scies de pouvoir. Pour déterminer votre consommation d'énergie totale, multiplier la puissance en watts de l'appareil par le nombre d'heures où il est utilisé en jour. Quelques appareils ne donnent pas la puissance en watts, ainsi vous pouvez devoir calculer la puissance en watts en multipliant les temps d'ampères volts. Après avoir ajouté les totaux pour chaque appareil, vous pouvez décider de quel rendement de pouvoir vous avez besoin pour votre système de picovolte. 

Examinons deux emplacements : Albuquerque, le Mexique, et Pittsburgh, Pennsylvanie. Albuquerque est une zone assez ensoleillée. À Albuquerque, pour chaque watt maximal qu'un module de picovolte est évalué, il produira une moyenne annuelle de watt-hrs* 6.2 de l'électricité quotidien (des *This est basés sur la moyenne d'hiver. Pour des calculs plus précis, consulter de mois en mois les moyennes et utiliser la moyenne mensuelle la plus basse). À Pittsburgh, une zone plus nuageuse, le même module produira une moyenne de watt-hrs* 2.4 de l'électricité quotidien. 

Si vous vouliez utiliser un système de picovolte à Albuquerque pour les appareils énumérés dans la table, vous diviseriez 506 watt-heures par 6.2, le clivage qui par 0.8 pour représenter l'inefficacité des batteries et, en conclusion, à se multiplier par 1.2 pour couvrir tout ce qui a pu avoir été négligé. Vous constatez que vous auriez besoin d'un système de picovolte calibré à 124 watts maximaux. Si vous achetiez des modules de 50 watts, vous auriez besoin de trois modules, parce que vous rond jusqu'au prochain numéro le plus élevé. 

506 ÷ 6.2 = 82
82 ÷ 0.8 = 103
103 x 1.2 = 124
modules de 124 ÷ 50 = 3

Pour Pittsburgh, vous diviseriez 506 watt-heures par 2.4, vous diviseriez par 0.8, et vous multiplieriez par 1.2, qui rapporte 317 watts maximaux, ou sept modules à 50 watts chacun. 

506 ÷ 2.4 = 211
211 ÷ 0.8 = 264
264 x 1.2 = 317
modules de 317 ÷ 50 = 7

La détermination de votre consommation d'énergie quotidienne peut être faite par des calculs simples comme l'exemple au-dessus ou derrière l'aide des programmes informatiques sophistiqués. Si vous envisagez sérieusement d'acheter un système de picovolte, il y a également d'autres facteurs à considérer. Vous pouvez vouloir se référer à d'autres sources pour que des manières plus précises effectuent vos calculs. 

La température de module affecte également le rendement. L'efficience de conversion des modules de cristallin-silicium tombe de manière significative aux températures elevated de module. 

En concevant un système de picovolte, être sûr que votre installateur de picovolte obtient le détail de données à votre zone, plutôt que comptant sur des données générales. L'administration océanique et atmosphérique nationale a commencé à rassembler des données solaires il y a presque 20 ans. Le centre de traitement des données de la ressource renouvelable du laboratoire national d'énergie renouvelable peut fournir des informations de rayonnement solaire. Quelques bureaux d'énergie de condition ont également des régimes de rassemblement solaires pour aider les concepteurs solaires. En conclusion, les livres sont disponibles que contenir les données solaires sur la plupart des villes importantes aux Etats-Unis. 

Classement par taille du système pour répondre à vos besoins : Après que vous ayez évalué la convenance de votre emplacement, vous devez déterminer de combien d'électricité votre système de picovolte doit produire. Ceci dépend de combien d'électricité vos charges exigent. De nouveau, votre revendeur peut vous aider avec classer un système qui répondra à vos besoins. 

Équipement d'Équilibre-de-Système : En plus des modules de picovolte, vous devez acheter l'équipement (BOS) d'équilibre-de-système. Ceci comprend des contrôleurs de charge de batterie, des batteries, des inverseurs (pour des charges exigeant le courant alternatif), des fils, le conduit, un circuit au sol, des fusibles, des débranchements de sécurité, des prises, des structures en métal pour soutenir les modules, et tous les composants additionnels qui font partie du système de picovolte. En dessous de, nous discuterons des configurations de picovolte et de BOS d'abord pour des charges exigeant le courant continu, puis pour des charges ayant besoin de courant alternatif. 

Noter que, dans beaucoup de systèmes, le coût d'équipement de BOS peut égaler ou dépasser le coût des modules de picovolte. En examinant les coûts de modules de picovolte, se rappeler que ces coûts ne comprennent pas le coût d'équipement de BOS. Interroger votre marchand de picovolte au sujet de l'équipement de BOS requis par votre système. 

Équipement de système à courant continu : Contrôleur de charge. Le contrôleur de charge règle l'écoulement de l'électricité des modules de picovolte à la batterie et à la charge. Le contrôleur maintient la batterie entièrement chargée sans la surcharger. Quand la charge est pouvoir de retrait, le contrôleur permet à la charge de découler des modules dans la batterie, la charge, ou toutes les deux. Quand le contrôleur détecte que la batterie est entièrement chargée, elle arrête l'écoulement de la charge des modules. Beaucoup de contrôleurs également détecteront quand les charges ont pris trop d'électricité des batteries et arrêteront l'écoulement jusqu'à ce que la charge suffisante soit rétablie aux batteries. Ce dernier dispositif peut considérablement prolonger la vie de la batterie. 

Les contrôleurs ont généralement coûté entre $20 et $400, selon la capacité d'ampère à laquelle votre système de picovolte fonctionnera et les dispositifs de contrôle que vous voulez. En sélectionnant un contrôleur, s'assurer qu'il a les dispositifs vous avez besoin ; le coût devrait être une considération secondaire. 

Batterie : La batterie stocke l'électricité pour l'usage la nuit ou pour des charges de réunion pendant le jour où les modules ne développent pas le pouvoir suffisant de répondre à des exigences de charge. Pour fournir l'électricité au-dessus de longues périodes, les systèmes de picovolte exigent des batteries de profond-cycle. Ces batteries, habituellement d'acide de plomb, sont conçues graduellement pour rebuter et recharger 80% de leurs centaines de capacité de périodes. Les batteries des véhicules à moteur sont des batteries de peu profond-cycle et ne devraient pas être utilisées en systèmes de picovolte parce qu'elles sont conçues pour rebuter seulement environ 20% de leur capacité. Si entraîné beaucoup en-dessous de la capacité de 20% davantage que quelques fois douzaine, la batterie sera endommagée et ne pourra plus prendre une charge. 

les batteries de Profond-cycle ont coûté d'environ $65 jusqu'à $3.000. Le coût dépend du type, capacité (ampèreheures), les conditions climatiques en lesquelles il fonctionnera, comment fréquemment il recevra l'entretien, et les types de produits chimiques qu'il utilise pour stocker et libérer l'électricité. Un système de picovolte peut devoir être classé pour stocker une quantité de pouvoir suffisante dans les batteries de satisfaire la demande de pouvoir pendant plusieurs jours de temps nuageux. Ceci est connu en tant que « jours d'autonomie. » Consulter votre marchand de picovolte avant de sélectionner des batteries pour votre système. 

La plupart des types de batteries contiennent les matériaux toxiques qui peuvent poser des problèmes sérieux de santés et sécurité. Le code, les compagnies (NEC) de batterie, et des concepteurs de système électriques nationaux de picovolte recommandent que des batteries de cellule d'acide de plomb et humide, qui dégagent le gaz d'hydrogène explosif en se rechargeant, soient situées dans un espace well-ventilated d'isolement dans les autres composants électriques du système et à partir des espaces vivants. Laisser assez d'espace pour facile d'accès pendant l'entretien, le dépannage, et le remontage. Le plus important, maintenir la batterie selon les instructions du fabricant, et réutiliser les batteries correctement quand elles portent à l'extérieur. 

Équipement de système de courant alternatif : Inverseur. Les systèmes à C.A. exigent également un inverseur, qui change l'électricité de C.C produite par des modules de picovolte et stockée dans des batteries en électricité à C.A. Les différents types d'inverseurs produisent une « qualité » différente de l'électricité. Par exemple, les lumières, les télévisions, et les machines-outils peuvent opérer l'électricité de qualité inférieure, mais les ordinateurs, les imprimantes à laser, et tout autre matériel électronique sophistiqué exigent l'électricité la plus de haute qualité. Ainsi, vous devez assortir la qualité de pouvoir priée par vos charges avec la qualité de pouvoir produite par l'inverseur. 

Les inverseurs pour la plupart des applications autonomes (c.-à-d., ces systèmes non connectés au réseau de service) ont coûté plus moins de $1 selon le watt de rendement évalué. Le coût est affecté par plusieurs facteurs, y compris la qualité de l'électricité qu'elle doit produire ; si la tension CC Entrante est de 12, 24, 36, ou 48 volts ; le nombre de watts à C.A. vos charges exigent quand ils fonctionnent normalement ; la quantité de pouvoir supplémentaire de montée subite que vos charges CA Ont besoin pendant des périodes courtes ; et si l'inverseur a n'importe quels dispositifs additionnels tels que des mètres et des voyants de signalisation. 

Dire à votre marchand de picovolte si vous prévoyez d'ajouter les charges CA Additionnelles à l'avenir. Si vous envisagez d'établir une autre pièce sur votre maison ou d'ajouter les charges électriques, envisager d'acheter un inverseur avec une plus grande notation d'entrée et de rendement que vous avez besoin actuellement. Ceci peut être moins coûteux que la remplaçant par plus grand plus tard. 

Le code électrique national : Le code électrique national (NEC) a été établi en 1897 pour assurer la sécurité dans tous les systèmes qui se produisent, stockent, transportent, et consomment l'électricité. Vous ou le revendeur qui monte votre système de picovolte devrait faire attention à suivre les besoins en équipement du NEC de sorte que le système de picovolte puisse être approuvé par les fonctionnaires électriques locaux de code. Se rendre compte que beaucoup de conditions exigent de tout l'appareillage électrique d'être monté par un électricien qualifié. 

Cependant, beaucoup de fonctionnaires de code local ne sont pas au courant des systèmes de picovolte. Bien que vous suiviez les dispositions du NEC, vous pouvez avoir la difficulté convaincre un fonctionnaire de code que vous avez monté un système code-approuvé. Contacter et instruire (au besoin) les fonctionnaires de code local avant vous achat et monter le système. Dans tout le procédé d'installation, les inviter pour observer ce que vous ou votre revendeur a fait avant vous pour établir n'importe quelle pièce jointe autour du cablage, des connexions, ou d'autres composants. Ceci aidera à s'assurer que votre système reçoit l'approbation et aidera également de futurs installateurs de picovolte à obtenir l'approbation de code. 

Des fournisseurs et les prêteurs locaux d'assurance peuvent également devoir être instruits au sujet de la sécurité, de la fiabilité, et de la rentabilité des systèmes de picovolte. L'obtention de l'assurance sera plus facile dans les conditions où les systèmes de picovolte sont plus comparateurs. 

Queest-ce que je dois considérer ? Aucun système de picovolte n'est exempt d'entretien. Ordonnancer les inspections régulières de votre système pour s'assurer que le cablage et les contacts sont exempts de la corrosion, les modules sont dégagés des débris, et l'équipement de montage a les attaches serrées. 

Vous devriez contrôlez également le rendement de pouvoir de vos modules de picovolte, condition-de-charger et niveau d'électrolyte de vos batteries, et la quantité de pouvoir réelle que vos charges utilisent. L'inscription de cette information dans un cahier est une bonne manière de cheminer votre performance de système et de vous aider à déterminer si votre système est opération comme conçu. Le contrôle vous aidera également à comprendre les rapports entre la production de l'énergie de votre système, la capacité de mémoire, et les conditions de charge. 

Le picovolte peut actionner votre contrat à terme : Les systèmes de picovolte peuvent être des options rentables pour fournir l'électricité à votre emplacement à la maison ou à distance. Cependant, ils ne sont pas appropriés pour toutes les situations. La décision si un système de picovolte est exact pour vous dépend de beaucoup de facteurs. , Conduire par conséquent la recherche soigneuse et consulter les marchands et d'autres d'équipement de picovolte qui ont monté ces systèmes. Si vous décidez alors qu'un système de picovolte est exact pour vous, le pouvoir du soleil prendra une nouvelle signification dans votre vie. 

Le schéma 133 : Les lucarnes peuvent incorporer le photovoltaics pour créer un aspect agréable tout en produisant de l'électricité.

Systèmes photovoltaïques

Cellules photovoltaïques, ou piles solaires, lumière du soleil de converti directement dans l'électricité. Les systèmes photovoltaïques utilisent de grands panneaux consistés en beaucoup de piles solaires connectées ensemble pour travailler à l'unisson. Les panneaux photovoltaïques sont habituellement montés sur le toit de la maison, de préférence sur une pente south-facing. 

Puisque les cellules photovoltaïques produisent le pouvoir de C.C (courant continu), les systèmes comprennent habituellement un dispositif appelé un inverseur, qui convertit l'alimentation CC en pouvoir à C.A. (courant alternatif) de l'assortir à l'alimentation de l'énergie de la compagnie d'électricité. Bien que les maisons puissent être complètement « outre du réseau électrique » et démonté de la compagnie d'électricité, ceci exige de grandes installations de batterie de stocker l'électricité produite pendant le jour. 

La plupart des propriétaires à la maison préfèrent des systèmes sans remisage des batteries qui sont connectés au réseau de pouvoir. Dans quelques conditions, les utilités électriques permettront au système photovoltaïque d'ajouter l'électricité de nouveau dans le réseau de pouvoir quand le système produit plus d'électricité qu'est utilisées dans la maison. Dans cette disposition, appelée le « filet dosant, » le mètre électrique fonctionnera littéralement en arrière, réduisant la facture électrique du propriétaire à la maison. 

Pour prolonger les sciences économiques des systèmes photovoltaïques, et adresser à leur utilisation dans les bâtiments plus d'appel, les produits qui intègrent les cellules photovoltaïques dans des matériaux de construction viennent maintenant sur le marché. Les lucarnes, les tentes, et même les bardeaux colorés de toit incorporent maintenant le photovoltaics, leur permettant de produire de l'électricité tout en atteignant un objectif dans l'extérieur de la maison. Les bardeaux de toit, par exemple, regardent presque identiques aux bardeaux de toit d'asphalte et atteindront le même objectif, tout en également produisant de l'électricité.