Ogniwo fotowoltaiczne
Ogniwo fotowoltaiczne

Fotowoltaika (PV) – dziedzina nauki i techniki zajmująca się przetwarzaniem światła słonecznego na energię elektryczną czyli inaczej wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego przy wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego.

Fotowoltaika znajduje obecnie zastosowanie, mimo stosunkowo wysokich kosztów, w porównaniu z tzw. źródłami konwencjonalnymi, z dwóch głównych powodów: ekologicznych (wszędzie tam, gdzie ekologia ma większe znaczenie niż ekonomia), oraz praktycznych (promieniowanie słoneczne jest praktycznie wszędzie dostępne).

Głównym surowcem do produkcji ogniw fotowoltaicznych jest wafel krzemowy, lecz nie amorficzny, ale krystaliczny. Pojedyncze ogniwo jest w stanie wygenerować prąd o mocy 1-6,97 W. W celu maksymalizacji uzyskiwanych efektów, ogniwa łączone są w moduły fotowoltaiczne (grupy ogniw w urządzeniu)[1]. Ogniwa są najczęściej produkowane w panelach o powierzchni 0,2 – 1,0 m². Ogniwa te, przede wszystkim, są stosowane w technice kosmicznej. Ich zaletami są bezobsługowość oraz duża żywotność, gwarantowana na 25 lat. Oprócz tego są stosowane jako źródło zasilania samodzielnych urządzeń np. boi sygnalizacyjnych, świateł drogowych itp. Zaczynają również docierać do budowli i budynków, zwłaszcza tych oddalonych od sieci energetycznych.

Instalacje
Sytemy produkujące energię elektryczną możemy podzielić na dwie główne kategorie:

    • Systemy podłączone do sieci energetycznej ( ON-GRID )

Ten rodzaj instalacji fotowoltaicznej dostarcza całą wytworzoną przez siebie energie elektryczną do sieci energetycznej. Wielkość instalacji zależy od miejsca montażu, przepisów i możliwości finansowych. Najczęściej w zastosowania domowych do montażu instalacji wykorzystuje się dach lub fasadę budynku. Instalacje na domach prywatnych mają średni moc zainstalowaną od 2 kWp do 8 kWp. Ilość miejsca potrzebna do zainstalowania małej elektrowni słonecznej ( mikroinstalacji OZE) uzależniona jest również od technologii w jakiej produkowane są moduły fotowoltaiczne. Można przyjąć, iż dla paneli opartych o technologie krzemowe dla zainstalowania 1 kW potrzebne jest ok. 8m2 .

    • nie podłączone do sieci (systemy off-grid, systemy autonomiczne)

To instalacje fotowoltaiczne, które działają niezależnie od publicznej sieci energetycznej. Energia ze słońca jest zamieniana na prąd elektryczny o stałym napięciu (DC) dzięku modułom fotowoltaicznym. Energia ta jest następnie magazynowana w akumulatorach i może być dostarczana bezpośrednio do urządzeń elektrycznych. Taki rodzaj instalacji jest idealny wszędzie tam, gdzie koszty przyłączenia do sieci są zdyt duże (np: ze względu na odległość od najbliższej linii energetycznej). Przykłady zastosowania systemów off-grid można spotać w domkach letniskowych czy też schroniskach górskich.

Najczęściej zadawane pytania

1) Energia elektryczna ze Słońca – jak to działa?

Podstawowym elementem domowej instalacji fotowoltaicznej jest panel fotowoltaiczny (nie mylić z panelem solarnym do podgrzewania wody) oraz falownik. Panel fotowoltaiczny przekształca energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną prądu stałego. Falownik przekształca energię elektryczną prądu stałego wytworzoną przez panele fotowoltaiczne na energię prądu zmiennego 230 V 50 Hz. Panele fotowoltaiczne umieszcza się na dachu budynku, na połaci dachowej skierowanej na południe i łączy się je w szereg tak by uzyskać większe napięcie. Falownik najlepiej zlokalizować w pobliżu domowej rozdzielni głównej, można również w innym pomieszczeniu bądź na zewnętrznej ścianie budynku. Ilość energii elektrycznej wytworzonej przez instalację fotowoltaiczną zależy od intensywności promieniowania słonecznego padającego na panele fotowoltaiczne, czasu ekspozycji oraz poprawności projektu i wykonawstwa instalacji.

2) Co musimy sprawdzić przed decyzją o montażu instalacji fotowoltaicznej na naszym domu?

Należy upewnić się czy połać dachowa, na której chcemy zainstalować system PV jest skierowana na południe, oraz czy połać dachowa nie leży w strefie cienia rzucanego przez inne budowle, kominy, drzewa. Należy bezwzględnie unikać zacieniania paneli fotowoltaicznych. Należy sprawdzić czy połać dachowa posiada odpowiednio dużą powierzchnię, na której możliwe będzie zamontowanie paneli fotowoltaicznych – zamontowanie paneli PV o łącznej mocy 1 kWp wymaga 8-10 m2 wolnej powierzchni.

3) Jakie czynniki wpływają na wydajność techniczną systemu fotowoltaicznego?

Orientacja dachu- w optymalnych warunkach moduły powinny być zorientowane na południe. Jeśli nie jest to możliwe to obowiązuje zasada: im bliżej kierunku południowego, tym większa wydajność instalacji fotowoltaicznej. Nachylenie dachu- produkcja energii z systemu PV jest statystycznie największa, gdy słońce pada na ogniwa słoneczne pod kątem prostym. Optymalny kąt nachylenia dla paneli fotowoltaicznych w Polsce mieści się w granicach 30 – 40°. Zacienienie- architektoniczne i topograficzne czynniki prowadzące do powstawania cieni padających na baterię paneli fotowoltaicznych prowadzą do zmniejszenia ilości wytwarzaj energii elektrycznej i należy ich unikać. Wykonawstwo instalacji– błędnie zaprojektowana czy wykonana instalacja, może być przyczyną redukcji wydajności bądź trwałego uszkodzenia.

4) Czy generator fotowoltaiczny jest włączony przed, czy za licznikiem energii elektrycznej?

Generator włączamy za licznikiem kWh w dowolnym punkcie instalacji wewnętrznej budynku, a najlepiej w główną tablicę zasilającą budynek, dzięki temu wyprodukowana energia elektryczna w pierwszej kolejności zasila odbiorniki domowe.

5) Czy generator fotowoltaiczny wytwarza energię w układzie jednofazowym czy trójfazowym?

Zalecane instalacje fotowoltaiczne z przeznaczeniem do zasilania domów jednorodzinnych nie przekraczają mocy 5 kW, zatem są to instalacje jednofazowe. Dla mocy powyżej 10 kW stosuje się generatory PV w układzie trójfazowym.

6) Czy generator fotowoltaiczny w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej może stanowić rezerwowe źródło zasilania budynku?

Nie – w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej budynek, generator fotowoltaiczny automatycznie wyłącza się. Ponowne załączenie odbywa się w sposób automatyczny, po pojawieniu się napięcia w sieci. Jest oczywiście możliwość rozbudowy instalacji o moduł zawierający baterię akumulatorów. Wówczas w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej, następuje przełączenie na zapasowe źródło zasilania, z którego można korzystać do momentu wyczerpania się zgromadzonej w akumulatorach energii. Takie rozwiązanie wiąże się jednak ze znacznym wzrostem kosztów instalacji.

7) Kiedy generator fotowoltaiczny nie produkuje energii elektrycznej?

W nocy, przy bardzo silnym zachmurzeniu i mgle, przy całkowicie pokrytych śniegiem panelach fotowoltaicznych, przy braku napięcia w sieci zasilającej budynek z zakładu energetycznego.

8) Czy opady śniegu nie zakłócają pracy generatora PV?

Przepływ prądu przez panele fotowoltaiczne podczas pracy generatora PV powoduje nagrzewanie powierzchni paneli, wskutek czego następuje topnienie zalegającego na panelach śniegu i przywrócenie normalnych warunków pracy instalacji.

9) Jaki wpływ na pracę instalacji PV ma temperatura powietrza?

Panele fotowoltaiczne mają ujemny współczynnik temperaturowy. Oznacza to, że im niższa temperatura otoczenia tym większe napięcie na wyjściu oraz większa oddawana moc na wyjściu.

10) Jaka jest trwałość instalacji fotowoltaicznej?

W odróżnieniu od innych źródeł, w instalacji PV nie ma elementów ruchomych, jest to czynnikiem decydującym o trwałości instalacji. Producenci paneli fotowoltaicznych gwarantują spadek wydajności po 25 latach eksploatacji, nie większy jednak niż 15%.

11) Czym należy się kierować przy zakupie własnego systemu fotowoltaicznego?

Decydującym elementem przy zakupie instalacji jest dochowanie należytej staranności przy wyborze firmy oferującej sprzedaż i montaż instalacji. Nie należy uprzedzać się do paneli produkcji chińskiej, bo około 70% produkcji pochodzi z Chin, a produkcja odbywa się według zachodnich technologii. Firmy które deklarują produkcję paneli w Europie, w większości montują je na bazie importowanych z Chin ogniw krzemowych. Istotnym elementem instalacji jest falownik, wiodącym technologicznie są rozwiązania zachodnie, głównie niemieckie. Ważnym jest również projekt oraz staranny i poprawny dobór pozostałych elementów składowych instalacji, gdyż zakłada się technologiczną żywotność instalacji nie mniejszą niż 25 lat.

12) Jak długo trwa przygotowanie i rozruch instalacji fotowoltaicznej w domu jednorodzinnym?

Kompletna instalacja systemu PV dla domu jednorodzinnego oraz jej rozruch trwa zwykle 2-3 dni. Wcześniej należy przygotować odpowiedni projekt generatora PV i czasem poczekać kilka dni na skompletowanie odpowiednich podzespołów.

13) Co się dzieje z nadwyżką wyprodukowanej energii elektrycznej?

Wyprodukowana w instalacji PV energia elektryczna winna być w pierwszej kolejności konsumowana przez odbiorniki domowe. W przypadku pojawienia się nadwyżki wyprodukowanej energii, stosownie do zapisów ustawy prawo energetyczne ( mały trójpak energetyczny ), energię tą sprzedamy do sieci zakładu energetycznego po bardzo nie korzystnej cenie ( około 0,16 zł/kWh gdzie cena zakupu brutto wynosi około 0,70 zł/kWh). Konkluzja – należy jak największą część wyprodukowanej energii skonsumować na potrzeby własne, nie budujemy instalacji na maxa, budujemy na miarę potrzeb budynku. Firma Eco-energia wychodząc naprzeciw, proponuje moduł umożliwiający wyłapywanie pojawiającej się nadwyżki energii. Energia ta kierowana jest do dodatkowych odbiorników, takich jak elektryczny zasobnik do podgrzewania wody, klimatyzator lub inne urządzenia. Dla przykładu polecana przez firmę Eco-energia dla domku jednorodzinnego instalacja PV, podczas słonecznej zimowej pogody jest w stanie wyprodukować nadwyżkę energii elektrycznej umożliwiającą podgrzanie ok. 150 l wody od temperatury 10°C do temperatury 60°C.

14) Czy instalacja fotowoltaiczna może zastąpić instalację solarną do podgrzewania wody na cele socjalne?

Tak – oczywiście, jest wiele argumentów przemawiających za takim rozwiązaniem, a zwłaszcza jeżeli planujemy budowę nowego domu, nie powinniśmy cofać się, sięgając do przestarzałej i mniej efektywnej technologii. Podstawowym argumentem jest korzystniejszy rachunek ekonomiczny. Przy takich samych nakładach finansowych na instalację uzyskujemy około 50% więcej energii i jest to energia elektryczna, którą możemy wykorzystać w dowolny sposób, w tym również do podgrzewania wody użytkowej czy zasilania klimatyzacji w okresie letnim. Drugim niezaprzeczalnym argumentem przemawiającym za takim rozwiązaniem jest ujemny współczynnik temperaturowy, wynikający z właściwości fizycznych ogniwa krzemowego, który w efekcie powoduje, że wydajność instalacji fotowoltaicznej jest tym większa im jest niższa temperatura otoczenia, daje to zdecydowaną przewagę w okresie zimowym nad instalacją solarną do podgrzewania wody.

15) Jak działa instalacja fotowoltaiczna w wersji z podgrzewaczem wody użytkowej na cele socjalne?

Odnawialne Źródła Energii są nieprzewidywalne, w związku z tym nie mogą być traktowane jako podstawowe źródło zasilania, wielkość produkcji podlega niekontrolowanym i dynamicznym zmianom w czasie. Instalację fotowoltaiczną należy traktować jako pomocnicze źródło do przygotowania ciepłej wody użytkowej na cele domowe. Woda z tego źródła będzie grzana wówczas, gdy instalacja PV będzie pracować a produkowana przez nią energia zaspokoi pobór energii przez wszystkie odbiorniki domowe (priorytet) i pojawi się nadwyżka energii. Jeśli nadwyżka ta nie zostanie zagospodarowana to ucieknie do sieci zakładu energetycznego (licznik energii elektrycznej z uwagi na to, że posiada hamulec zwrotny nie będzie kręcił się w odwrotną stronę). Dzięki zastosowaniu filtra energii (innowacyjny produkt proponowany przez firmę Eco-energia) nadwyżka ta kierowana będzie do elektrycznego podgrzewacza wody użytkowej bądź innego odbiornika. Podgrzewanie wody użytkowej możemy zrealizować wstawiając odpowiednią grzałkę do istniejącego zasobnika ciepłej wody w gazowej instalacji centralnego ogrzewania bądź włączając w szereg dowolnej instalacji elektryczny zasobnik do podgrzewania ciepłej wody. Poprawnie zaprojektowana i wykonana instalacja PV dla domu jednorodzinnego jest w stanie na potrzeby budynku zagospodarować do 50% wyprodukowanej energii. Przewymiarowanie instalacji drastycznie redukuje ten wskaźnik. Zastosowanie proponowanego filtra energii do wyłapywania nadwyżki i skierowanie jej np. do podgrzewania wody użytkowej, ogrzewania pomieszczeń, klimatyzacji pomieszczeń i pozwala na zagospodarowanie do 80% wyprodukowanej energii.

16) Jakie są korzyści z posiadania własnego systemu fotowoltaicznego?

Podstawowe zalety zastosowania generatorów fotowoltaicznych to m.in.: redukcja rosnących kosztów za energię elektryczną, działanie nawet w warunkach zachmurzenia – instalacje fotowoltaiczne wykorzystują również rozproszone promieniowanie słoneczne, największa produkcja energii występuje w tych samych porach, co szczyty zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarce – możliwość wyboru odpowiedniej taryfy zakupu energii – dodatkowe oszczędności, modułowy charakter instalacji pozwala na skalowanie wielkości inwestycji – możliwość wykorzystania zarówno w warunkach przemysłowych jak i gospodarstwach domowych, ochrona środowiska naturalnego oraz najbliższego otoczenia – generatory fotowoltaiczne w ogóle nie emitują CO2 ani hałasu, nie posiadają ruchomych części, bezobsługowość – instalacja jest zaprojektowana na bezobsługową pracę przez minimum 25 lat, niezawodność – długoletnia gwarancja – 5 lat gwarancji produktowej oraz 25 lat gwarancji na wydajność zapewniają spokój i pewność finansową.

17) Jakie formalności należy dopełnić w związku z montażem na budynku instalacji fotowoltaicznej?

Po wejściu w życie ostatniej nowelizacji Prawa energetycznego, tzw. małego trójpaku, prywatni inwestorzy uzyskali możliwość przyłączania do sieci mikroinstalacji OZE, przy czym jedynym wymogiem w tym celu jest zgłoszenie do lokalnego zakładu energetycznego. Zatem po wykonaniu i oddaniu do użytku instalacji generatora PV należy złożyć do lokalnego dystrybutora sieci energetycznej wypełniony formularz oświadczenia o wykonaniu mikroinstalacji. Druk do pobrania ze strony dostawcy energii elektrycznej. Montaż wszelkich instalacji fotowoltaicznych o mocy do 40 kW (zarówno na dachu jak i na gruncie) nie wymaga pozwolenie na budowę (Art. 29 ust. 2 pkt 16 Prawa Budowlanego). Budowa urządzeń o wysokości poniżej 3 metrów na obiektach budowlanych nie wymaga również zgłoszenia prac budowlanych (Art.30 Ust. 1a pkt. 3b Ustawy Prawo Budowlane).

Na co zwrócić uwagę przy wyborze systemu fotowoltaicznego

Zużycie energii elektrycznej w skali roku w czteroosobowej rodzinie zamieszkującej dom wolnostojący wynosi 4MWh. Taką ilość energii w ciągu roku może wyprodukować system fotowoltaiczny o mocy 4kW. Może ale nie musi. Wielkość produkcji zależy od lokalizacji, czasu ekspozycji modułów fotowoltaicznych na bezpośrednie działanie słońca, wybranej technologii i jakości wykonania instalacji. Oto kilka porad jak optymalnie wybrać system fotowoltaiczny.

1. Oszacowanie mocy systemu PV

Moc elektryczna z 1 m2 modułów fotowoltaicznych może dziś sięgać 165W. Powierzchnia jednego 60-cio komórkowego modułu to około 1,65m2. Roczna, teoretyczna produkcja modułu to w dużym uproszczeniu iloczyn jego mocy, sprawności i nasłonecznienia. Nasłonecznienie to suma natężenia promieniowania słonecznego [W] w danym czasie [h] i na danej powierzchni [m2].

Obliczmy to na przykładzie:

Przyjmijmy:

  • średnie nasłonecznienie w Polsce to 950 kWh/m2.
  • Sprawność modułu 15%
  • 8 modułów o mocy 250W
  • Na dachu zmieści się 8 modułów zajmując powierzchnię 13,5m2.
  • Moc znamionowa modułów w sumie 8 x 250 W = 2000 W
  • Roczna produkcja teoretyczna to:13,5m2 x 950 kWh/m2 x 0,15= 1923 kWh (1,9MWh)

UWAGA:

Produkcja teoretyczna jest szacunkiem, który zakłada optymalne warunki pracy instalacji, czyli, niezmienny w roku kąt nachylenia do horyzontu 30o, ukierunkowanie modułów dokładnie na południe, brak zjawiska zacienienia od drzew, kominów, innych budynków, itp.

2. Wybierz system mocowania

System mocowania to bardzo istotny szczegół instalacji. Mocowana na dachu ma przecież pracować min 20 lat. System mocowania powinien być wybrany z zachowaniem zaleceń producentów wynikających z technologii produkcji samej konstrukcji mocowania jak i typu, rodzaju i parametrów dachu. Wszystko tu ma istotne znaczenie: materiał konstrukcji dachu, rozstaw krokwi, rodzaj poszycia dachu, wysokość kalenicy, kąt nachylenia dachu. Zalecane są konstrukcje aluminiowe z okuciami ze stali nierdzewnej. Zadanie doboru systemu mocowania dobrze zlecić jest fachowcom, których doświadczenie i kwalifikacje zagwarantują satysfakcję z użytkowania systemu fotowoltaicznego na długie lata.

3. Wybierz moduły fotowoltaiczne

Wybór modułów fotowoltaicznych na polskim rynku jest obecnie bardzo szeroki – jeśli wierzyć liczbom, to w samych tylko Chinach działa aktualnie ponad 600 producentów urządzeń tego typu. Najczęściej spotykane i instalowane w Europie moduły fotowoltaiczne to urządzenia w technologii krystalicznego krzemu. Posłużymy się dwoma najistotniejszymi kryteriami:

Kryterium: Efektywność.

Według kart katalogowych produktów w standardowej powierzchni 1 m x 1,7 m panel polikrystaliczny ma moc ok. 250 W, z kolei monokrystaliczny – ok. 280 W. Najbardziej wydajne moduły monokrystaliczne wykonane w zaawansowanej technologii osiągają sprawność ponad 21% i przy powierzchni 1,7m2 osiągają moc nawet 300 W. Moduły polikrystaliczne przy tej samej powierzchni osiągają moc do 270W.

Każdy egzemplarz modułu fotowoltaicznego ma określoną moc znamionową i tolerancję, najczęściej dodatnią dla tej samej serii produkcyjnej. Tolerancja mocy może sięgać nawet 5%, co oznacza że w serii modułów o nominale 250W mogą pojawić się jednostki z mocą nawet 262,5W.

Istotny jest również temperaturowy współczynnik mocy. Moc generowana przez moduł fotowoltaiczny zależy od parametrów nasłonecznienia, kąta padania promieni słonecznych i temperatury. Współczynnik temperaturowy pozwala szacować zmianę mocy modułu w zależności od temperatury. Im wartość współczynnika jest bliższa zeru tym mniejszy stopnieć zmiany mocy względem temperatury. Takie właśnie moduły powinny być wybierane.

Kryterium: Cena.

Zakup modułów stanowi największy koszt instalacji całego zestawu fotowoltaicznego w domu jednorodzinnym. Ich udział procentowy w kosztach instalacji zależy od mocy systemu ale można uśrednić go na poziomie 40% – 50% całości kosztów.

Droższe są moduły monokrystaliczne w porównaniu do polikrystalicznymi, co jest wynikiem wyższych kosztów produkcji oraz wyższej sprawności.

Podsumowanie: Jeśli masz wystarczająco dużą dostępną powierzchnię dachu wybierz tańsze moduły polikrystaliczne – są najczęściej spotykane. Jeśli powierzchnia dachu nie jest wystarczająca rozważ zakup modułów monokrystalicznych. Osiągną większą produkcję na tej samej powierzchni.

4. Wybierz inwerter fotowoltaiczny

To jeden z najtrudniejszych do wyboru elementów. Jego konfiguracja jest bardzo złożona i wymaga specjalistycznej wiedzy. Zadanie to zdecydowanie polecamy powierzyć wykwalifikowanym fachowcom.

Falowniki (inwertery sieciowe) są zaawansowanymi technologicznie urządzeniami służącymi do przetworzenia prądu stałego pozyskanego z generatora (modułów fotowoltaicznych) na prąd przemienny jedno, lub trójfazowy.

Wyróżniamy dwa podstawowe systemy instalacji fotowoltaicznych:

  • dołączone do sieci tzw. system on-grid,
  • nie dołączone do sieci tzw. system off-grid

Dlaczego nie każdy inwerter spełni swoje zadania.

  1. Inwertery przeznaczone do instalacji off-grid nie mogą pracować w instalacjach on-grid. Grozi to poważnym niebezpieczeństwem podczas ich użytkowania.
  2. Źle wybrany zakres napięć i prądów generatora spowoduje nieoptymalną pracę instalacji, znacząco obniży jej wydajność a nierzadko uniemożliwi produkcję w ogóle.
  3. Inwertery on-grid są zabezpieczone przed możliwością pracy w sytuacji zaniku napięcia w sieci. Nie będą mogły wtedy pracować. Inwertery off-grid nie mają związku z siecią energetyczną i mogą pracować niezależnie.
Kryterium wyboru inwerterów: Funkcjonalność

Musisz zdecydować, jaki rodzaj instalacji będziesz chciał budować i odpowiednio wybrać dla tej instalacji rodzaj inwertera. Należy przy tym zwrócić uwagę na:

Zakres napięcia i natężenia prądu – im szerszy zakres napięcia roboczego MPP, tym szerszy zakres możliwości doboru liczby modułów podłączanych do inwertera. Szeroki zakres tych parametrów sprzyja ponadto wydajniejszej pracy inwertera w nieoptymalnych warunkach atmosferycznych. Niskie dolne napięcie spowoduje szybszy start inwertera po wschodzie słońca.

Sprawność inwertera – zwykle podaje się maksymalną sprawność inwerterów, która w najlepszych jednostkach sięga 98,6%. Jest to jednak sprawność tylko maksymalna i nie daje pełnego obrazu efektywności. Dodatkowym parametrem jest jeszcze sprawność ważona tzw. sprawność euro. Im bliżej sprawność euro ma do sprawności maksymalnej tym w szerszym zakresie pracy inwerter pracuje z wysoką sprawnością.

Liczba wejść MPP – większa liczba wejść MPP umożliwi podział instalacji na niezależnie działające części, co zwiększy efektywność instalacji w przypadku montażu modułów pod różnym kątem, zacienienia, które może się pojawić od np. komina, czy nawet chmury, która zacieni część instalacji.

Chłodzenie – Istnieją dwa główne rodzaje inwerterów dzielone ze względu na sposób chłodzenia. Są to inwertery z i bez wentylatorów. Jednostki z wentylatorem wymuszają przepływ powietrza chłodzącego, kiedy jest to konieczne. Jednostki bez wentylatora chłodzą się konwekcyjnie. Wentylator powoduje większy hałas, szczególnie latem. Inwertery bez wentylatora mają z kolei większe radiatory i zajmują więcej miejsca.

Jeśli inwerter ma pracować w budynku, to poziom hałasu powinien być istotnym parametrem branym pod uwagę.

Wyposażenie inwerterów – oprócz podstawowej funkcji inwertera (przekształcania prądu stałego na przemienny) inwertery pełnią funkcję nadzoru działania całej instalacji. Monitorują parametry pracy, zabezpieczają obsługę, optymalizują pracę całego systemu.

Wybór inwertera powinien być poprzedzony analizą jego wyposażenia czyli:

  • czy posiada monitoring maksymalnego punktu pracy (tzw. MPPT) – zadanie optymalizacji,
  • czy posiada zabezpieczenie przeciwprzepięciowe – zadanie bezpieczeństwa,
  • czy posiada odpowiedni dla naszych potrzeb sposób udostępniania danych ze swojego monitoringu – zadanie komunikacji.

Serwis, możliwość naprawy, dokumentacja – inwertery posiadają zwykle 5-letni okres gwarancyjny. Wybierając typ inwertera dobrze jest rozpoznać w jaki sposób będzie on serwisowany. Jakie są procedury na wypadek konieczności naprawy bądź wymiany. Czy producent realizuje zadania serwisowe w kraju, czy też za granicą. Jakie są koszty ewentualnych napraw, wysyłki, wezwania serwisu. Jednym z podstawowych źródeł informacji powinny być też certyfikaty zapewniające zgodność używanych komponentów z obowiązującymi normami i posiadające instrukcje obsługi w języku polskim.

Kryterium wyboru inwerterów: Cena

Ceny inwerterów zależą od bardzo wielu czynników. Istotne jest wyposażenie i parametry pracy, ale również technologia. Niesłychanie istotne są komponenty użyte do budowy inwerterów. Mają one pracować w trudnych warunkach pogodowych, w szerokim zakresie temperatur, i na zmienne warunki zasilania. Parametry elektryczne instalacji fotowoltaicznej są bardzo wrażliwe na temperaturę i nasłonecznienie dlatego algorytmy adaptacji i optymalizacji muszą działać możliwie najlepiej. To wszystko sprawia, że najlepsze na świecie inwertery są nawet 3-krotnie droższe od najtańszych oferowanych na rynku. Przeciętnie inwerter stanowi wydatek od 12 do 25% wartości całej inwestycji. Przy czym dla małych instalacji udział kosztów inwertera jest bardzo duży.

Pamiętaj, że koszt inwertera to nie tylko cena jego zakupu ale i jego późniejszej eksploatacji. Zalecamy rozszerzenie gwarancji 5-cioletniej do 10-cioletniej co może zwiększyć koszty zakupu inwertera nawet o 25%.

5. Nie bagatelizuj roli zabezpieczeń

Moduły fotowoltaiczne, montowane na dachu, jako urządzenia elektryczne zwiększają ryzyko uderzenia pioruna. Warto zabezpieczyć swój dom instalacją odgromową. Nie chodzi tylko o ochronę przed bezpośrednim uderzeniem pioruna ale również od skutków powstałych przepięć w instalacjach elektrycznych w wyniku wyładowań atmosferycznych, uderzeń pioruna w linię energetyczną zasilającą budynek. Pamiętaj, że instalacja ma pracować min. 25 lat a koszty naprawy z powodu uderzenia pioruna nie podlegają w ramach gwarancyjnej usługi serwisowej. Jak pokazują statystyki niemieckiego, największego w Europie rynku fotowoltaicznego, najczęstszą (25% wszystkich) przyczyną awarii instalacji fotowoltaicznych są przepięcia powstałe w wyniku uderzenia pioruna.

Polecamy zaplanować ochronę przeciwprzepięciową i przeciwporażeniową, które zwiększą poziom bezpieczeństwa użytkowania twojej instalacji fotowoltaicznej.

6. Wymagaj stosowania dedykowanych materiałów instalacyjnych

Poziom napięcia stałego na wyjściu generatora (modułów fotowoltaicznych) może sięgać 1000V. Tak duże napięcie stałe znacząco przekracza poziomy uznane w normach jako bezpieczne. Kable i złącza używane w instalacjach fotowoltaicznych są zaprojektowane w taki sposób aby wytrzymały napięcia do 1000V a nierzadko 1500V i zagwarantowały bezpieczeństwo eksploatacji nawet w strugach deszczu. Stosowanie materiałów nieprzewidzianych do tego typu instalacji może doprowadzić w najlepszym wypadku do strat energetycznych i ograniczenia efektywności działania instalacji fotowoltaicznej. Niestety stosowanie materiałów zamiennych, niespełniających wymagań dla systemów fotowoltaicznych może doprowadzić nawet do pożaru. Materiały takiej jak złącza i kable mają wysoki poziom napięcia izolacji min 1000V, są odporne na działanie promieniowania UV i charakteryzują się wysokim stopniem szczelności IP65.

7. Zdecyduj się na system monitorowania instalacji

Inwertery monitorują pracę swoich podzespołów i można wykorzystać dane z takiego monitoringu do analizy działania całego systemu. Zewnętrzne urządzenia monitorujące instalację fotowoltaiczną pozwoli gromadzić dane na temat jej działania, diagnozować pracę poszczególnych jej elementów, generować alarmy i ostrzeżenia w przypadku wykrycia nieprawidłowości. System monitoringu jest w stanie wysłać powiadomienia za pomocą sms lub e-mail i zwrócić uwagę użytkownika, w przypadku wykrycia nieprawidłowości lub awarii.

8. Dokumentacja projektowa

Jak widzisz, procedura doboru optymalnie dobranego systemu fotowoltaicznego jest bardzo wielowątkowa. Mnogość szczegółów mogących istotnie wpłynąć na efektywność działania, bezpieczeństwo eksploatacji i ograniczenie kosztów związanych z serwisowaniem jest na tyle duża, że warto cały proces konfiguracji powierzyć specjalistom w dziedzinie instalacji fotowoltaicznych. Jedną z form zapewnienia optymalnej konfiguracji systemu jest wykonanie projektu instalacji. Znajdą się w nim opracowania na temat każdego aspektu realizacji budowy instalacji fotowoltaicznej, dobór i konfiguracja urządzeń, szczegóły montażowe instalacji oraz analiza efektywności pracy systemu. Możesz również być zainteresowany opracowaniem ekonomiki instalacji z uwzględnieniem kredytowania, dofinansowania lub innej formy prognozy zysków i strat, którą wykorzystasz do wniosku o dofinansowanie.

Copyright by fotowoltaiczna.pl