Sonnenenergie - DünnfilmPhotovoltaics - Materialien erforschen Entwicklung - 5/1/2004 - Haus-Sonnenenergie-Leistungsfähigkeit

Sonnenenergie - DünnfilmPhotovoltaics: Führung in der Material-Forschung und Entwicklung

Die Vereinigten Staaten führen die Welt in der Dünnfilm-PV-Technologie, weil das DAMHIRSCHKUH-Forschungsprogramm in Dünnfilmmaterialien R&D für mehr investiert hat, als eine Dekade 

Photovoltaics (PV) ist eine moderne Energietechnologie, die Halbleitermaterialien gebraucht, um Tageslicht direkt in Elektrizität umzuwandeln. Es wird im Allgemeinen in „Oblate“ und „Dünnfilm“ Technologien unterteilt. Oblate-wie die Vorrichtungen (Solarzellen) geschnitten von den Barren kristallenem Silikon sind Handels- für Dekaden vorhanden gewesen. 

Höhepunkte:
* Empfangen vier Preisen R&D-100, entdecken ein Entdeckung-Preis von Zeitschrift, zwei Bundesim laborkonsortium-„hervorragende Leistung Technologie-Transfer“ Preise und eine populäre Wissenschaft „Bestes von, was neuer“ Preis für Dünnfilmmaterialentwicklung ist. 
* Erhöhte den Weltrekord für kupferne Indiumgallium diselenide Solarzellen-Leistungsfähigkeit bis 17.7% innerhalb eines Prozentpunkts der besten Polykristallinsilikon Zellen-Leistungsfähigkeit. 
* Prüfte die Schnelligkeit von Dünnfilmphotovoltaics, elektrisches Hilfsmärkte einzutragen. 
* Demonstriert, wie Regierungindustrie Teilhaberschaften neue Technologien und Prozesse entwickeln können, um US-Wettbewerbsfähigkeit beizubehalten. 
* Entwickelte Prozesse das führten zu den Aufbau von vier neuen Anlagen für Herstellung Dünnfilm-PV-Module. 

Die Idee der Dünnfilme ist verhältnismäßig einfach: wir können wirklich preiswerte PV-Vorrichtungen produzieren, indem wir Pennyswert der aktiven (Halbleiter) Materialien eher als die größeren Quantitäten verwenden, die für kristallene Silikonzellen erfordert werden. Durch Jahre der Forschung und Entwicklung (R&D), das US-Energieministerium (DOE) hat Pionierdünnfilmtechnologie geholfen, indem es neue Halbleitermaterialien entwickelte. 

Tatsächlich sind Dünnfilm-R&D-Bemühungen DER DAMHIRSCHKUH einige bemerkenswerte Preise zugesprochen worden: vier Preise R&D-100, ein Entdeckung-Preis von entdecken Zeitschrift, Bundeskonsortium-„hervorragende Leistung des laborzwei im Technologie-Transfer“ Preise, und eine populäre Wissenschafts-„Bestes von, was neue“ Preis ist, sind für Dünnfilmmaterialentwicklung empfangen worden. Diese Preise sind für Durchbruch R&D für Materialien wie Kadmiumtellurid, kupfernes Indium diselenide und kupfernes Indiumgallium diselenide empfangen worden. Aber die entscheidende Entwicklung für Dünnfilmtechnologie war, dass Herstellung wegen dieser Material-in Verbindung stehenden R&D-Durchbrüche kosteneffektiv wurde. US-Firmen fingen dann an, an den GebäudeProduktionsanlagen und an sich entwickelnden Dünnfilmmärkten festzulegen. 

Unter den zahlreichen privaten US-Firmen, die mit DAMHIRSCHKUH gearbeitet haben, um sich zu entwickeln, ist preiswerter PV Solar Cells, Inc. (SCI) in Toledo, Ohio. Glaubend, dass Dünnfilmtechnologien großes Handelspotential haben, fing SCI 1992 an, ein ununterbrochenes, automatisiertes Fertigungssystem zu entwickeln, das die großen, leistungsfähigen, Dünnfilm-PV-Module ausfällt. 

Ein Resultat dieses automatisierten herstellendurchbruches ist dieser Toledo Edison, eine Tochtergesellschaft von Centerior Energie, hat vergeben einen Auftrag, damit ein SCI PV System soviel wie 500 Kilowatt der PV-erzeugten Elektrizität an das Gebrauchsrasterfeld liefert. Dieser Auftrag ist bei weitem der größte Auftrag bis jetzt für Gebrauchsdünnfilm-PV. SCI verkündet 1997, dass es plant, eine 20-Megawatt- (MW)Produktionsanlage zu öffnen. 

Andere US-Firmen, die mit DAMHIRSCHKUH partnered, fangen auch an, Dünnfilm-PV-Module in den Handel zu bringen. Diese schließen BP Solar-USA ein, die einen 10-MW Produktionszweig in Kalifornien errichtet; Vereinigte Sonnensystem-Korporation, die vor kurzem anfing, einen Formlossilikon 5-MW Produktionszweig in Michigan laufen zu lassen; und Solarex Corporation, dessen 10-MW Produktionszweig oben in Virginia beginnt. 

Durch R&D-Ausführungen DER DAMHIRSCHKUH hat Dünnfilmtechnologie sich von einem Zustand ohne Hersteller vorher auf Verpflichtungen durch vier Hersteller bewogen, um Produktionszweige für Dünnfilmmodule vor dem Jahr 2000 zu errichten. 

Photovoltaics

Tatsache: In einer überraschenden Anzahl von Fällen, kann Solarelektrizität (photovoltaics) eine kosteneffektive Quelle sein oder von der Energie sich bilden. Gebrauch kann pumpendes Wasser, antreibende Kommunikationsausrüstung umfassen, Häuser beleuchten und Ventilationsventilatoren laufen lassen, Sumpfkühlvorrichtungen, Fernsehen, Mischmaschinen, Stereolithographien und andere Geräte. 
* Freien Kraftstoff von der Sonne erhalten. 
* Elektrizität ohne Verunreinigung produzieren. 
* Ein kosteneffektives System entwerfen. 
* Ihre Solarzelle für Höchstleistung in Position bringen. 
* Einen Lieferanten lokalisieren. 
* Über die Baumaterialien erlernen, die mit Solarzellen integriert werden. 

Beste Eigenschaften: Foto-voltaische (PV) Solarzellen basieren auf der Halbleitertechnik (ähnlich dem Mikrochip), die Bekehrtes helle Energie direkt in Elektrizität, die entweder sofort verwendet werden oder, wie eine Batterie, für neueren Gebrauch innen gespeichert werden kann. Obgleich frühe Versionen dieser Technologie nur 1-2% von Tageslichtenergie in elektrische Energie umwandelten, wandeln heutige Solarelektrizitätsvorrichtungen 7-17% von heller Energie in elektrische Energie um. Solarelektrizitätsverkleidungen und -module sind sehr vielseitig begabt und können in eine Vielzahl von Größen und von Anwendungen z.B. am Dach oder an der Markise eines Gebäudes, an den emergency Telefonen des Straßenrands oder als sehr große Reihen angebracht werden, die mehrfachen Verkleidungen oder aus Modulen bestehen. Die besten Eigenschaften, zum sich auf zu konzentrieren, wenn sie ein PV-System wählen, umfassen… 
* Position: Südliche Belichtung zwischen 10 a.m. und 3 P.M. (US-Installationen) sicherstellen. 
* Potenzial im Winter und im Sommer schattieren: Sicherstellen, dass die Position der südlichen Belichtung von den Hindernissen frei ist--wie Bäume, Berge und Gebäude--das konnte die PV-Module schattieren. 
* Gelände: Einen flachen grasartigen Aufstellungsort mit genügendem Raum für Installation wählen. 
* Bestandteile für die Anwendung: Weil PV-Systeme häufig für einen spezifischen Aufstellungsort bestimmt sind, können die Produkte einer Firma möglicherweise nicht für alle Anwendungen angebracht sein. 

Geld sparen: Wenn Sie an die Erzeugung Ihrer eigenen Elektrizität denken, sollten Sie ein Solarelektrizitätssystem betrachten--eine Weise, Elektrizität durch die Anwendung von Energie von der Sonne zu erzeugen. In vielen Fällen haben diese Systeme niedrige Aufbaukosten. Da Solarelektrizitätssysteme normalerweise gesetzt werden nah an, wo die Elektrizität verwendet wird, erfordern sie viel kürzere Stromleitungen als, wenn Energie innen vom Gebrauchsrasterfeld geholt wird. Weniger Verdrahtung bedeutet niedrigere Kosten und kürzere Aufbauzeit. Andere money-saving Vorteile umfassen… 
* Gebrauch von freiem Kraftstoff--die Sonne. 
* Niedriger Wartungsbedarf--praktisch keine beweglichen Teile. 
* Niedrige Betriebskosten. 
* Modularität und Flexibilität: Die eigentümer der PV-Systeme können sie vergrößern oder verschieben, wenn ihre Energienotwendigkeiten ändern. 
* Einfachheit: Sie kommen verpackt, bereit angebracht zu werden und verdrahtet zu werden. 
* Vielseitige Verwendbarkeit: Pv-Systeme kommen in eine Strecke der Größen und der Ausgänge. Sie können für Beweglichkeit bestimmt werden und einfachen und sicheren Transport über jedem möglichem Gelände zulassen. 

Es finden: Einen Solarelektrizitätsfachmann zu wählen ist eine Ihrer wichtigsten Entscheidungen. Vertrauen auf einem kompetenten Händler gibt Sie der Notwendigkeit, alle Details des Entwerfens, des Kaufs und der Installierung Ihres Solarelektrizitätssystems zu kennen frei. Die folgenden Empfehlungen liefern einige grundlegende Kriterien, wenn sie Ihren Solarelektrizitätsfachmann vorwählen: 
* Die Bescheinigungen des Händlers wiederholen--ein sicheres Zeichen über Wissen und Qualifikationen. 
* Nach der Erfahrung des Händlers auf dem Gebiet fragen--Zeitspanne im Geschäft, in Anwendungen und in Installationen ähnlich Ihren Notwendigkeiten, und so weiter. 
* Ordnen zu sehen, dass Installationen, die der Händler verkauft hat, und Gespräch mit eigentümer über die Systeme ähnlich bis das Sie kaufen möchten. 
* Die lokale Verbraucherschutzorganisation benennen, um Kunden wenn überhaupt zu sehen, Beanstandungen über den Händler geregistriert zu haben. 
* Die Vielzahl und die Qualität der Produkte betrachten, die für jeden Bestandteil des Systems angeboten werden. 
* Kompetente Händler auf Lager die Bestandteile, die von einigen Firmen hergestellt werden. Eine Vielzahl der Produktwahlen hilft, zu garantieren, dass die passendsten Bestandteile für Ihr System vorhanden sind. 
* Die Dienstleistungsverträge und die Leistungsgarantien berücksichtigen. 
* Preise von den verschiedenen Händlern vergleichen.

Photovoltaics - Entwurfs-Grundregeln und Bestandteile

Zusammenfassung: Dieser Abschnitt beschreibt, wie Sie die Sonne, durch photo-voltaische Technologie benutzen (PV) können, um Ihr Haus mit Elektrizität zu versehen. Wenn Sie an die Erzeugung Ihrer eigenen Elektrizität denken, sollten Sie eine photo-voltaische System-ein (PV) Weise betrachten, Elektrizität zu erzeugen, indem Sie Energie von der Sonne verwenden. Diese Systeme haben einige Vorteile: sie sind kosteneffektive Alternativen in den Bereichen, in denen, eine Gebrauchsstromleitung zu verlängern sehr teuer ist; sie haben keine beweglichen Teile und erfordern wenig Wartung; und sie produzieren Elektrizität, ohne die Umwelt zu beschmutzen. 

Einleitung in eine PV-Technologie: Einzelne PV-Zellen (alias „Solarzellen“) werden elektrisch angeschlossen, um PV-Module zu bilden, die die Bausteine der PV-Systeme sind. Das Modul ist die kleinste PV-Maßeinheit, die benutzt werden kann, um erhebliche Mengen PV-Energie zu erzeugen. Obgleich einzelne PV-Zellen nur kleine Mengen Elektrizität produzieren, werden PV-Module mit dem Unterschied der elektrischen Ausgänge hergestellt, die von einigen Watt bis zu mehr als 100 Watt Gleichstromelektrizität (DC) reichen. Die Module können in PV-Reihen für das Antreiben einer großen Vielfalt der elektrischen Ausrüstung angeschlossen werden. 

Zwei Primärarten PV-Technologien, die sind vorhanden sind Handels-, kristallenes Silikon und Dünnfilm. In den Kristallensilikon Technologien werden einzelne PV-Zellen von den großen einzelnen Kristallen oder von den Barren kristallenem Silikon geschnitten. In den Dünnfilm-PV-Technologien wird das PV-Material auf Glas- oder dünnem Metall niedergelegt, das mechanisch die Zelle oder das Modul stützt. Dünn-Film-gegründete Module werden in den Blättern produziert, die für spezifizierte elektrische Ausgänge sortiert werden. 

Zusätzlich zu den PV-Modulen können die Bestandteile, die benötigt werden, um ein PV-System abzuschließen, einen Batterieabgabesteuerpult umfassen, Batterien, ein Inverter oder eine Servo-Steuerung (für Wechselstromlasten), Sicherheitstrennungen und -sicherungen, eine Erdungsschaltung und Verdrahten. (Saldo-von-System Ausrüstungspunkte in diesem Abschnitt sehen.) 

Pv-Systems-Anwendungen: Viele Leute sind mit PV-angetriebenen Rechnern und Uhren, die allgemeinsten kleinräumigen Anwendungen von PV vertraut. Jedoch gibt es die zahlreichen großräumigen, kosteneffektiven PV-Anwendungen und umfaßt: 
* Wasserpumpen für kleinräumige Fernbewässerung, die Kapitalverwässerung, Wohngebrauch, Ferndörfer und Marinesumpfpumpen;
* Für Wohnnotwendigkeiten, Anschlagtafeln, Sicherheit, Landstraßenzeichen, Straßen und Parkplätze, Bahnen, entspannende Träger, Ferndörfer und Schulen und Marinenavigationsbojen beleuchten;
* Kommunikationen per Fernrelaisstationen, emergency Radios, umkreisende Satelliten und zellulare Telefone;
* Abkühlung für medizinischen und entspannenden Gebrauch;
* Korrosionsschutz für Rohrleitungen und Docks, Erdöl- und Wasserbrunnen und Untertagebehälter;
* Gebrauchsrasterfelder, die Gebrauchs- oder kommerzielle Elektrizität produzieren; und
* Haushaltsgeräte wie Ventilationsventilatoren, Sumpfkühlvorrichtungen, Fernsehen, Mischmaschinen, Stereolithographien und andere Geräte.

Die abnehmenden Kosten der PV-Systeme und die zunehmenzahl Herstellern und Händlern für PV-Ausrüstung haben zu weit verbreitetem Gebrauch von der Technologie beigetragen. Im Anfang PVS mussten Do-it-yourselfers nach Firmen suchen, denen hergestellte PV-Module und Bestandteile von anderen Systemen nicht-PV häufig anpassen oder rekonfigurieren mussten. Heute bieten Händler gebrauchsfertige Systeme und Entwicklungsdie ausrüstung an, die spezifisch für PV-Systeme bestimmt ist. Viele Händler haben Computer-Software, die zu den Konstruktionssystemen hilft und spezifizieren passende Bestandteile. Während PV-Märkte erweitern, sammeln Händler grössere Erfahrung mit PV-Anwendungen und bilden sie preiswerter und einfacher, PV-Systeme zu kaufen. 

Wie wähle ich einen PV-Händler vor? Einen pv-Fachmann zu wählen ist eine Ihrer wichtigsten Entscheidungen. Wenn Sie einen kompetenten Händler wählen, brauchen Sie nicht, alle Details des Entwerfens, des Kaufs und der Installierung Ihres PV-Systems zu kennen. Stattdessen können Sie auf die Sachkenntnis des Händlers bauen, um ein System zu entwerfen und anzubringen, das Ihre Bedürfnisse erfüllt. Jedoch gerade wie das Kaufen eines Autos oder des Fernsehens, müssen Sie Vertrauen in des den Produkten und in den Dienstleistungen Händlers haben und ein informierter Verbraucher sein. Mit dem Wachstum der PV-Industrie, hat die Zahl regionalen Händlern, die Postversandgeschäfte und die lokalen Verteiler schnell erweitert. Viele Telefonverzeichnisse enthalten Auflistungen für PV-Händler unter der „Solar“ Überschrift. 

Berufsbescheinigungen sind eine Anzeige über das Wissen eines PV-Händlers und Qualifikationen. Händler, welche PV-in Verbindung stehenden Kurse sie genommen haben, Bescheinigungen, die sie erworben haben und um um Lizenzen bitten sie empfangen haben. 

Eine zweite Betrachtung ist die Erfahrung des Händlers auf dem Gebiet. Wie lang ist die Firma im Geschäft gewesen? Die lokale Verbraucherschutzorganisation kann Sie beraten, ob irgendwelche Kunden Beanstandungen über den Händler geregistriert haben. Sie sollten den Händler auch fragen, wieviele Systeme wie Ihre er oder sie und angebracht entworfen haben. Bitten, Installationen zu sehen und Gespräch mit eigentümer der Systeme ähnlich bis das, das Sie kaufen möchten. 

Eine dritte Betrachtung, wenn sie einen Systemsinstallateur vorwählt, ist die Vielzahl und die Qualität der Produkte, die für jeden Bestandteil des Systems angeboten werden. Weil PV-Systeme häufig für einen spezifischen Aufstellungsort bestimmt sind, können die Produkte einer Firma möglicherweise nicht für alle Anwendungen angebracht sein. Kompetente Händler auf Lager die Bestandteile, die von einigen Firmen hergestellt werden. Eine Vielzahl der Produktwahlen hilft, zu garantieren, dass die passendsten Bestandteile für Ihr System vorhanden sind. Wenn ein Händler ein Produkt empfiehlt, fragen, was die Empfehlung an basiert, ob es Verbraucher oder unabhängige Prüfungsanlagenreports gibt, können Sie lesen und ob die Produkte mit Versicherer-Labors verzeichnet werden (UL). 

Viertens die Dienstleistungsverträge betrachten und Leistungsgarantien, die der Händler und die Garantien zur Verfügung stellt, die durch die Produkthersteller gegeben werden. Kein System ist wartungsfrei noch werden alle Bestandteile arbeiten fehlerlos für immer. Wann Probleme mit Ihrem System, tauchen welche Dienstleistungen der Händler zur Verfügung stellen auf? Welche Garantien liefern die Hersteller? Was sollten kosten Sie erwarten zu zahlen, und welche Kosten werden vom Händler und/oder vom Hersteller angenommen? 

Schließlich sollten Sie Preise von den verschiedenen Händlern vergleichen. Weil Vertriebswege und Händlernetze drastisch erweitert haben, kaufen die Gelegenheit „herum“ ist viel grösser heute. Wenn möglich, mehr als einem Händler über einen Entwurfsentwurf und einen Kostenvoranschlag für Ihr System sich nähern. 

Wann sind PV-Systeme angebracht? Leute wählen PV-Systeme für eine Vielzahl von Gründen vor. Etwas allgemeine Gründe für das Vorwählen eines PV-Systems umfassen: 
* Kosten-Wenn die Kosten für die Erweiterung der Gebrauchsstromleitung oder die Anwendung eines anderen Elektrizität-erzeugensystems in einer Außenstelle hoch sind, ist ein PV-System häufig die kosteneffektivste Quelle von Elektrizität.
* Module Zuverlässigkeit-PV haben keine beweglichen Teile und erfordern wenig Wartung, die mit anderen Elektrizität-erzeugensystemen verglichen wird.
* Systeme Modularität-PV können erweitert werden, um erhöhten Leistungsbedarf zu treffen, indem man mehr Module einem vorhandenen System hinzufügt. 
* Systeme Umwelt-PV erzeugen Elektrizität, ohne die Umwelt zu beschmutzen und ohne Geräusche zu verursachen.
* Fähigkeit, Systeme System-PV zu kombinieren kann mit anderen Arten elektrische Generatoren (Wind, Hydro und Diesel, z.B.) kombiniert werden um Batterien aufzuladen und Energie Bedarfs- zur Verfügung zu stellen.

Pv-Systeme sind nicht für alle Anwendungen kosteneffektiv. Die folgende Diskussion gibt einige allgemeine Richtlinien, um zu betrachten, wann, entscheiden, ob ein PV-System für Ihre Situation angebracht ist. 
* Zuerst wenn Ihr Aufstellungsort bereits an ein Gebrauchsrasterfeld angeschlossen wird, oder innerhalb ein viertel Meile des Rasterfeldes, ist ein PV-System vermutlich nicht kosteneffektiv. Jede Gebrauchsfirma verbreitet die Kosten seiner Kraftwerke und Brennstoffkosten unter allen seinen Kunden. Die meisten Dienstprogramme können Elektrizität zu den Verbrauchern für ungefähr 6 Cents bis 14 Cents pro Kilowattstunde zur Verfügung stellen. Wenn Sie ein PV-System anbringen, bringen Sie im Wesentlichen Ihr eigenes Mini-dienstprogramm System an. Sie zahlen alle Kosten der Erzeugung der Elektrizität, die Sie verbrauchen. Obgleich die Energie der Sonne frei ist, ist die PV-Ausrüstung nicht frei. Die Elektrizität, die durch PV-Systeme zu gegenwärtigen Modul- und Saldo-vonsystemspreisen erzeugt wird, kann 20 Cents bis 40 Cents kosten pro Kilowattstunde, abhängig von der gekosteten Installation und Intensität und Dauer des Tageslichtes am Aufstellungsort. 
* Zweitens sind kleine PV-Systeme nicht für antreibende space-heating Systeme, Warmwasserbereiter, Klimaanlagen, elektrische Öfen oder elektrische Wäschetrockner praktisch. Diese Lasten erfordern eine große Menge Energie zu funktionieren, die die Größe und die Kosten Ihres PV-Systems erhöht. Folglich die Energiesparendsten vorhandenen Lasten vorwählen. Z.B. wenn Ihre PV-Systemswillensenergienlichter, nach den Energiesparendsten Glühlampen suchen. Wenn Ihr System Wasser für Toiletten und Duschen pumpt, nach den Wasser-konservierenbefestigungen suchen. 

Ist mein Aufstellungsort für PV ausreichend? Ein pv-Systemplaner kann eine ausführliche Aufstellungsorteinschätzung für Sie leiten. Um die Händlerzeit zu sparen (und vielleicht außer selbst etwas Geld), können Sie eine einleitende Einschätzung leiten um festzustellen ob Ihr Aufstellungsort Potenzial für ein PV-System hat. Zu mehr Information das Festsetzen des Klimas sehen, um Solarentwurfsabschnitt zu verbessern.

Es gibt drei Faktoren, zum zu betrachten, wann, feststellend, ob Ihr Aufstellungsort angebracht ist. 
* Zuerst müssen die Systeme, die in die Vereinigten Staaten angebracht sind, eine südliche Belichtung haben. Für tägliche Abgabeleistung des Maximums sollten PV-Module der Sonne für so viel des Tages ausgesetzt werden, wie möglich, besonders während der Höchstsonnestunden von 10 a.m. bis 3 P.M. 
* Zweitens muss die südliche Belichtung von den Hindernissen wie Bäumen, Bergen und Gebäuden frei sein, die die Module schattieren konnten. Sommer- und Winterwege der Sonne, sowie das Wachstum der Bäume und des zukünftigen Aufbaus betrachten, die Schattierungprobleme verursachen können. 
* Schließlich muss die reibungslose südliche Belichtung passendes Gelände und den genügenden Raum auch haben, zum des PV-Systems anzubringen. Ein flacher, grasartiger Aufstellungsort ist passendes Gelände, während ein steiler, felsiger Abhang nicht ist. 

Wie beeinflußt Wetter PV-Modul-Ausgang? Anders als Gebrauchskraftwerke die Elektrizität ständig trotz der Uhrzeit und das Jahr oder das Wetter produzieren, hängt der Ausgang der PV-Module direkt mit diesen zwei Faktoren zusammen. 

Wo Sie Phasen die Zahl PV-Modulen beeinflussen, die Sie für Energie benötigen, weil verschiedene geographische Regionen unterschiedliches Wettergeschehen erfahren. Saisonschwankungen beeinflussen die Menge des Tageslichtes vorhanden, um ein PV-System anzutreiben. 

Wie man Ihr PV-System sortiert: Um Ihr PV-System zu sortieren, müssen Sie Ihre Energiebedarf zuerst kennen, die Sie darstellen indem Sie alle Ihre täglichen Lasten verzeichnen. Eine Last umfaßt alles, das Elektrizität von Ihrer Energiequelle, wie Lichtern, Fernsehen, Radios oder Batterien verwendet. Einige Lasten benötigen Elektrizität ständig, wie Kühlräume, während andere Elektrizität kleiner häufig verwenden, wie Motorsägen. Um Ihren Gesamtenergieverbrauch festzustellen, die Leistung in Watt des Gerätes mit der Zahl Stunden multiplizieren, die sie in einem Tag verwendet wird. Einige Geräte geben nicht die Leistung in Watt, also können Sie die Leistung in Watt berechnen müssen, indem Sie die Amperezeiten die Volt multiplizieren. Nachdem Sie die Gesamtmengen für jedes Gerät hinzugefügt haben, können Sie entscheiden, welche Abgabeleistung Sie für Ihr PV-System benötigen. 

Uns zwei Positionen überprüfen lassen: Albuquerque, New-Mexiko und Pittsburgh, Pennsylvania. Albuquerque ist ein ziemlich sonniger Bereich. In Albuquerque für jedes Höchstwatt, dass ein PV-Modul steuerpflichtig ist, produziert es einen jährlichen Durchschnitt watt-hrs* 6.2 von Elektrizität täglich (*This basiert auf dem Winterdurchschnitt. Für exaktere Berechnungen Durchschnitte Monat für Monat konsultieren und den niedrigsten Monatsdurchschnitt verwenden). In Pittsburgh produziert ein bewölkterer Bereich, das gleiche Modul einen Durchschnitt watt-hrs* 2.4 von Elektrizität täglich. 

Wenn Sie ein PV-System in Albuquerque für die Geräte benutzen wollten, die in der Tabelle verzeichnet wurden, würden Sie 506 Wattstunden durch 6.2, Verteilung teilen, die durch 0.8, zum der Unwirtschaftlichkeit der Batterien zu erklären und mit 1.2 schließlich zu multiplizieren, um alles zu umfassen, das übersehen worden sein kann. Sie finden, dass Sie ein PV-System benötigen würden, das bei 124 Höchstwatt veranschlagen wurde. Wenn Sie die 50-Watt-Module kauften, würden Sie drei Module benötigen, weil Sie rund bis zur folgenden höchsten Zahl. 

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

Für Pittsburgh würden Sie 506 Wattstunden durch 2.4 teilen, durch 0.8 teilen und multiplizieren mit 1.2, das 317 Höchstwatt erbringt, oder sieben Modulen bei je 50 Watt. 

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

Die Bestimmung Ihres täglichen Energieverbrauchs kann durch einfache Berechnungen wie das Beispiel über oder mit der Beihilfe der hoch entwickelten Computerprogramme getan werden. Wenn Sie ernsthaft erwägen, ein PV-System zu kaufen, gibt es auch andere zu betrachten Faktoren. Sie können dich auf andere Quellen beziehen wünschen, damit exaktere Weisen Ihre Berechnungen bilden. 

Modultemperatur beeinflußt auch Ausgang. Die Umwandlungs-Leistungsfähigkeit der Kristallensilikon Module fällt erheblich bei erhöhten Modultemperaturen. 

Wenn Sie ein PV-System entwerfen, sicher sein, dass Ihr PV-Installateur Datenbesonderen zu Ihrem Bereich erreicht, eher als, bauend auf allgemeine Daten. Vor die nationale ozeanische und atmosphärische Verwaltung an, fing Solardaten fast 20 Jahren zu sammeln. Das nationale des Energieen-auswechselbares Hilfsmittel-Rechenzentrum Labors kann Solarstrahlungsinformationen zur Verfügung stellen. Einige Zustandenergiebüros haben auch die data-collection Solarprogramme, zum der Solarentwerfer zu unterstützen. Schließlich sind Bücher vorhanden, dass Solardaten bezüglich der meisten bedeutenden Städte in den Vereinigten Staaten enthalten. 

Bearbeiten des Systems, um Ihre Bedürfnisse zu erfüllen: Nachdem Sie die Verwendbarkeit Ihres Aufstellungsortes festgesetzt haben, müssen Sie feststellen, wie viel Elektrizität Ihr PV-System erzeugen muss. Dieses hängt von ab, wie viel Elektrizität Ihre Lasten erfordern. Wieder kann Ihr Händler Ihnen mit dem Bearbeiten eines Systems helfen, das Ihre Bedürfnisse erfüllt. 

Saldo-von-System Ausrüstung: Zusätzlich zu den PV-Modulen müssen Sie Saldo-vonsystem Ausrüstung (BOS) kaufen. Dieses schließt Batterieabgabesteuerpulte, Batterien, Inverter (für die Lasten, die Wechselstrom erfordern), Drähte, Rohr, eine Erdungsschaltung, Sicherungen, Sicherheitstrennungen, Anschlüsse, Metallstrukturen für die Unterstützung der Module und alle zusätzlichen Bestandteile ein, die ein Teil des PV-Systems sind. Unter, besprechen wir PV-und BOS-Konfigurationen zuerst für die Lasten, die Gleichstrom, dann für die Lasten erfordern, die Wechselstrom benötigen. 

Notiert, dass, in vielen Systemen, die Kosten der BOS-Ausrüstung den Kosten der PV-Module entsprechen oder übersteigen können. Wenn Sie die Kosten der PV-Module überprüfen, sich daran erinnern, dass diese Kosten nicht die Kosten der BOS-Ausrüstung umfassen. Ihren PV-Händler nach der BOS-Ausrüstung fragen, die durch Ihr System erfordert wird. 

Gleichstromsystemanlagen: Abgabe-Steuerpult. Der Abgabesteuerpult reguliert den Fluss von Elektrizität von den PV-Modulen zur Batterie und zur Last. Der Steuerpult hält die Batterie völlig aufgeladen, ohne sie zu überladen. Wenn die Last Zeichnungsenergie ist, lässt der Steuerpult Abgabe von den Modulen in die Batterie, in die Last oder in beide fließen. Wenn der Steuerpult abfragt, dass die Batterie völlig aufgeladen wird, stoppt sie den Fluss der Abgabe von den Modulen. Viele Steuerpulte auch fragen ab, wann Lasten zu viel Elektrizität von den Batterien genommen haben und stoppen den Fluss, bis genügende Abgabe zu den Batterien wieder hergestellt ist. Diese letzte Eigenschaft kann die Lebenszeit der Batterie groß verlängern. 

Kosteten Präsident des Bundesrechnungshofes zwischen $20 und $400, abhängig von der Amperekapazität, an der Ihr PV-System funktioniert und den Überwachungeigenschaften, die Sie wünschen. Wenn Sie einen Steuerpult, sicherstellen vorwählen, dass er die Eigenschaften hat, brauchen Sie; Kosten sollten eine Sekundärbetrachtung sein. 

Batterie: Die Batterie speichert Elektrizität für Gebrauch nachts oder für Sitzungslasten während des Tages, als die Module nicht genügende Energie erzeugen, Lastsanforderungen zu genügen. Um Elektrizität in langen Zeitspannen zur Verfügung zu stellen, erfordern PV-Systeme Tiefzyklus Batterien. Diese Batterien, normalerweise lead-acid, sind entworfen, um 80% ihrer Kapazitätshunderte Zeiten stufenweise zu entladen und neuzuladen. Automobilbatterien sind Flachzyklus Batterien und sollten nicht in den PV-Systemen verwendet werden, weil sie entworfen sind, um nur ungefähr 20% ihrer Kapazität zu entladen. Wenn sie viel unterhalb der 20% Kapazität mehr als einige Male Dutzend gezeichnet wird, wird die Batterie beschädigt und in der Lage ist nicht mehr, eine Abgabe zu nehmen. 

Tief-Zyklus Batterien kosteten von ungefähr $65 bis $3.000. Die Kosten hängen von der Art, Kapazität (Amperestunden), die klimatischen Verhältnisse ab, in denen sie, wie häufig sie Wartung empfängt, und die Arten der Chemikalien funktioniert, die, sie verwendet, um Elektrizität zu speichern und freizugeben. Ein pv-System kann sortiert werden müssen, um eine genügende Menge Energie in den Batterien zu speichern, Energiennachfrage während einiger Tage des bewölkten Wetters zu befriedigen. Dieses bekannt als „Tage der Autonomie.“ Mit Ihrem PV-Händler sich beraten, bevor Sie Batterien für Ihr System vorwählen. 

Die meisten Arten Batterien enthalten giftige Materialien, die ernste Gesundheits- und Sicherheitsprobleme aufwerfen können. Der nationale elektrische Code (NEC), die Batteriefirmen und PV-Systemplaner empfehlen, dass Batterien des lead-acid und Nasszelle, die explosives Wasserstoffgas beim Neuladen abgeben, in einem well-ventilated Raum sind, der von den anderen elektrischen Bestandteilen des Systems und weg von lebenden Räumen lokalisiert wird. Genügend Raum für einfachen Zugang während der Wartung, der Reparatur und des Wiedereinbaus gewähren. Am wichtigsten, die Batterie entsprechend den Anweisungen des Herstellers beibehalten, und die Batterien richtig aufbereiten, wenn sie heraus tragen. 

Wechselstrom-Systemanlagen: Inverter. Wechselstrom-Systeme erfordern auch einen Inverter, der die DC-Elektrizität ändert, die durch PV-Module produziert wird und in den Batterien in Wechselstrom-Elektrizität gespeichert ist. Verschiedene Arten der Inverter produzieren eine andere „Qualität“ von Elektrizität. Z.B. können Lichter, Fernsehen und Energienwerkzeuge minderwertigere Elektrizität an laufen lassen, aber Computer, Laserdrucker und andere hoch entwickelte elektronische Ausrüstung erfordern die hochwertigste Elektrizität. So müssen Sie die Energienqualität zusammenbringen, die durch Ihre Lasten mit der Energienqualität erfordert wird, die durch den Inverter produziert wird. 

Inverter für die meisten allein stehenden Anwendungen (d.h., jene Systeme angeschlossen nicht an das Gebrauchsrasterfeld) kosteten weniger als $1 pro Watt des steuerpflichtigen Ausganges. Die Kosten werden durch einige Faktoren, einschließlich die Qualität der Elektrizität beeinflußt, die sie produzieren muss; ob die ankommende DC-Spannung 12, 24, 6 oder 48 Volt ist; die Zahl Wechselstrom-Watt Ihre Lasten erfordern, wann sie normalerweise funktionieren; die Menge der Extraschwankungsenergie Ihre Wechselstrombelastungen benötigt kurz Zeiträume; und ob der Inverter irgendwelche zusätzlichen Eigenschaften wie Messinstrumente und Anzeigelampen hat. 

Ihrem PV-Händler erklären, wenn Sie planen, zusätzliche Wechselstrombelastungen zukünftig zu addieren. Wenn Sie einen anderen, Raum auf Ihr Haus zu errichten erwägen oder elektrische Lasten zu addieren, erwägen, einen Inverter mit einer größeren Eingangs- und Ausgangsbewertung, als zu kaufen Sie z.Z. brauchen. Dieses kann als, sie durch ein größeres späteres ersetzend weniger teuer sein. 

Der nationale elektrische Code: Der nationale elektrische Code (NEC) wurde 1897 hergestellt, um Sicherheit in allen Systemen sicherzustellen, die erzeugen, speichern, transportieren und verbrauchen Elektrizität. Sie oder der Händler, der Ihr PV-System anbringt, sollten achtgeben, dass Materialbedarf NEC folgen, damit das PV-System von den lokalen elektrischen Codebeamten genehmigt werden kann. beachten, dass viele Zustände alle elektrische Ausrüstung erfordern, von einem genehmigten Elektriker angebracht zu werden. 

Jedoch sind viele Beamten des lokalen Codes nicht mit PV-Systemen vertraut. Obwohl Sie den Bestimmungen von NEC folgen, können Sie Schwierigkeit haben, einen Codebeamten zu überzeugen, dass Sie ein Code-anerkanntes System angebracht haben. (Wenn notwendig) mit Beamten des lokalen Codes vor Ihnen in Verbindung treten und erziehen Kauf und das System anbringen. Während des Installationsprozesses sie einladen, um zu beobachten, was Sie oder Ihr Händler vor Ihnen getan haben, jede mögliche Einschließung um Verdrahtung, Anschlüsse oder andere Bestandteile aufzubauen. Dieses hilft, zu garantieren, dass Ihr System Zustimmung empfängt und hilft auch zukünftigen PV-Installateuren, Codezustimmung zu erhalten. 

Lokale Versicherungsversorger und -kreditgebende Stellen können über die Sicherheit, die Zuverlässigkeit und die Kostengünstigkeit der PV-Systeme erzogen werden auch müssen. Versicherung zu erhalten ist in den Zuständen einfacher, in denen PV-Systeme allgemeiner sind. 

Was sonst muss ich betrachten? Kein PV-System ist wartungsfrei. Regelmäßige Kontrollen Ihres Systems festlegen, um zu garantieren, dass die Verdrahtung und die Kontakte von der Korrosion frei sind, die Module sind frei vom Rückstand, und die Montageausrüstung hat feste Befestiger. 

Sie sollten überwachen auch die Abgabeleistung Ihrer PV-Module, Zustand-von-aufladen und Elektrolytniveau Ihrer Batterien und die tatsächliche Menge von Energie, die Ihre Lasten verwenden. Diese Informationen in ein Notizbuch zu schreiben ist eine gute Weise, Ihre Leistung des Systems aufzuspüren und Ihnen zu helfen, festzustellen, ob Ihr System Betrieb ist, wie entworfen. Überwachung hilft Ihnen auch, die Verhältnisse zwischen Energieerzeugung Ihres Systems, Speicherfähigkeit und Lastsanforderungen zu verstehen. 

PV kann Ihre Zukunft antreiben: Pv-Systeme können kosteneffektive Wahlen für die Lieferung von Elektrizität zu Ihrem Haupt- oder Fernaufstellungsort sein. Jedoch sind sie nicht für alle Situationen angebracht. Die Entscheidung, ob ein PV-System für Sie recht ist, hängt von vielen Faktoren ab. Folglich vorsichtige Forschung leiten und mit PV-Ausrüstungshändlern und -anderen sich beraten, die diese Systeme angebracht haben. Wenn Sie dann entscheiden, dass ein PV-System für Sie recht ist, nimmt die Energie der Sonne auf einer neuen Bedeutung in Ihrem Leben. 

Tabelle 133: Oberlichter können photovoltaics enthalten, um ein angenehmes Aussehen bei der Erzeugung von Elektrizität zu verursachen.

Foto-voltaische Systeme

Foto-voltaische Zellen oder Solarzellen, Bekehrttageslicht direkt in Elektrizität. Foto-voltaische Systeme benutzen die großen Verkleidungen, die von vielen Solarzellen enthalten werden, die zusammen an Arbeit im einstimmigen angeschlossen werden. Die photo-voltaischen Verkleidungen werden normalerweise am Dach des Hauses, vorzugsweise auf einer south-facing Steigung angebracht. 

Weil photo-voltaische Zellen Energie DC-(Gleichstrom) produzieren, umfassen Systeme normalerweise eine Vorrichtung, die einen Inverter genannt wird, der die DC Spannung in Energie Wechselstrom-(Wechselstrom), sie an das Spg.Versorgungsteil des elektrisches Hilfs anzupassen umwandelt. Obgleich Häuser „weg vom elektrischen Rasterfeld“ vollständig sein können und getrennt vom elektrischen Dienstprogramm, erfordert dieses große Batterieanlagen, die Elektrizität zu speichern, die während des Tages produziert wird. 

Die meisten Haupteigentümer bevorzugen Systeme ohne Batteriespeicher, die an das Energienrasterfeld angeschlossen werden. In einigen Zuständen lassen elektrische Dienstprogramme das photo-voltaische System Elektrizität zurück in das Energienrasterfeld hinzufügen, wenn das System mehr Elektrizität als produziert, wird verwendet im Haus. In diese Anordnung genannt „das Netz, das,“ läuft das misst, elektrische Messinstrument buchstäblich rückwärts und verringert die Hauptelektrische Rechnung des eigentümer. 

Um die Volkswirtschaft der photo-voltaischen Systeme zu verlängern, und ihren Gebrauch in den Gebäuden mehr Appellieren zu bilden, kommen neue Produkte die photo-voltaische Zellen in Baumaterialien integrieren jetzt auf den Markt. Farbige Oberlichter, Markisen und sogar Dachschindeln enthalten jetzt photovoltaics und lassen sie Elektrizität beim Dienen eines Zweckes im Äußeren des Ausgangs erzeugen. Die Dachschindeln zum Beispiel schauen zu den Asphaltdachschindeln fast identisch und werden den gleichen Zweck, bei Elektrizität auch erzeugen dienen.