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太陽是地球上任何生物所需要的能量來源,太陽的輻射能讓地球的萬物組成息息相關的生態系統維持生命,自從太陽能板開始量產以來,我們開始有一個穩定、乾淨的方式轉換太陽能成為電能,讓家中的電器用品運轉時不再仰賴化石燃料。

我們將在這篇文章裡分享太陽能模組的製造過程,以及太陽能模組轉換太陽能成為乾淨電能的原理。

太陽能板的結構

太陽能板的結構主要是將一列的太陽能電池焊接成串,再將電池串列封裝在強化玻璃和抗UV的背板之間。有成精密使用的太陽能電池是用和半導體產業相同的材料,矽。太陽能板使用強化玻璃保護電池片不受天氣和外力影響,而且玻璃表面有抗反射塗料,可減少太陽光反射並增加能量的吸收。

太陽能板的組成
太陽能電池收到強化玻璃和抗UV的背板保護。

抗UV背板有絕緣的效果,除了提供電池片防水的保護,也可以協助電池散熱,讓電池維持在最好的發電狀態。最後,有成精密獨有的框讓模組擁有超越競爭對手的強度和可靠度

太陽能板如何發電?

當太陽光的輻射照射到太陽能板時,電池中的電子取得動能,開始流動並在串聯的電池片中累積電壓和電流,當電流從太陽能板的集線器導出,太陽能系統就可以將電流轉換成家中可以使用的能源。

太陽能板的發電如何應用在家用電器中?

太陽能板矩陣只能產出直流電(DC),因此矩陣需要和一個太陽能逆變器連接,將直流電轉換成交流電(AC),才能啟動家中的電器

太陽能系統的原理
屋頂上的太陽能板矩陣需連到一個逆變器和智慧電表才能連接到電網。

現代的太陽能逆變器不但能將DC電流轉換成AC電流,還可以故障偵測、監控和最大功率追蹤(MPPT)太陽能模組,確保在不同太陽光的輻射強度模組都可以在最佳的狀態下發電。

太陽能系統中還需要什麼元件?

除了系統中最核心的太陽能板和逆變器,您還需要更多元件讓屋頂型太陽能系統更完美。

  • 智慧電表 – 一個智慧電表可以追蹤電流來回電網和家中的容量,當家中的用電量超越太陽能發電,例如陰雨天或晚上,電表將正常計算用電量。當太陽能系統發電超越家中用電,智慧電表將反轉,計算售回電網的容量。
  • 儲能系統 – 因為太陽能系統只在白天發電,您可能會想將多餘的電力儲存起來,以便在陰雨天自發自用。如果像要達到電力自主,不再受到電網束縛,一個良好的儲能系統是關鍵。
  • 監控系統 – 一個良好的逆變器通常會提供監控系統以便追蹤太陽能板的發電效率、故障偵測或者是提醒您何時該清洗模組了。
  • 支架 – 一個優良的太陽能支架系統可以固定太陽能板、整理並保護電纜、並保固您的屋頂。
  • 保險 – 即安裝了業界最高品質的系統元件,天災人禍還是可能會破壞您的太陽能系統,所以採購最完整的保險服務才能有效的降低太陽能系統損壞的風險。

現在您了解太陽能板和系統的工作模式,您可以開始考慮投資太陽能系統並節省電費了。