PV a 20 stopień zasilania

Kompleksowa realizacja systemu fotowoltaicznego obejmuje projekt sporządzony przez wykwalifikowanych projektantów w oparciu o podstawy prawne z zakresu m.in. prawa energetycznego i budowlanego. Kompletny projekt złożony jest z opisu rozwiązań projektowych, opracowanych na podstawie analizy technicznej budowy elektrowni fotowoltaicznej; dobranych urządzeń i elementów niezbędnych do powstania elektrowni oraz analizy zacienienia i produkcji energii elektrycznej. Uzupełnieniem dokumentacji technicznej danej elektrowni fotowoltaicznej jest schemat połączeń elektrycznych, konstrukcji wsporczej oraz dokumentacja techniczna modułów fotowoltaicznych i falownika.

Moduły fotowoltaiczne bezpośrednio konwertują energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną, w postaci prądu i napięcia stałego. Każdy moduł zbudowany jest z ogniw fotowoltaicznych łączonych przede wszystkim szeregowo oraz częściowo równolegle. Moduły zabezpiecza się diodami bocznikującymi z polaryzacją przeciwną do polaryzacji ogniw. Taki zabieg pozwala chronić instalację fotowoltaiczną przed skutkami zacienienia takimi jak przegrzewanie się ogniw w wyniku przepływu prądu wstecznego czy znaczne straty mocy w całej instalacji. W efekcie konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną w panelach fotowoltaicznych na wyjściu otrzymuje się prąd stały (DC). W sieciach elektroenergetycznych wykorzystywany jest prąd zmienny (AC) konieczne jest zastosowanie falownika (inwertera). Falownik to urządzenie, które konwertuje energię elektryczną z modułu fotowoltaicznego, w postaci prądu i napięcia stałego, na prąd i napięcie przemienne o parametrach zgodnych z siecią elektryczną niskiego napięcia (230/400V 50 Hz). Dobrze dobrany falownik z układem śledzenia mocy maksymalnej (MPPT) pozwala na ograniczenie strat mocy w instalacji spowodowanych zmianami warunków atmosferycznych czy występowania zacienienia. W celu uniknięcia uszkodzenia falownika oraz w celu uniknięcia strat wydajności jego pracy, parametry łańcuchów modułów fotowoltaicznych po stronie napięcia stałego powinny być precyzyjnie dobrane, żeby nie przekraczały w żadnych warunkach dopuszczalnych parametrów wejściowych falowników. Najczęściej montowanymi elektrowniami fotowoltaicznymi są elektrownie podłączone do wewnętrznej instalacji elektrycznej danego budynku, a wyprodukowana energia elektryczna bezpośrednio wykorzystywana jest na potrzeby budynku. W sytuacji, gdy instalacja wyprodukuje więcej energii niż wynosi zapotrzebowanie na prąd danego obiektu nadwyżka jest przekazywana do zakładu energetycznego (jest to tzw. system on-grid). W przypadku zaniku zasilania sieciowego falownik automatycznie przełącza się na tryb „uśpienia”, do czasu powrotu napięcia sieciowego, co uniemożliwia dostarczenie energii elektrycznej do sieci dystrybucyjnej. W rzadziej spotykanych systemach wyspowych (tzw. off-grid) cała wyprodukowana energia jest zużywana na potrzeby własne budynku lub jest ona magazynowa – nie ma przyłączenia do sieci elektroenergetycznej.

Uproszczony schemat systemu fotowoltaicznego on-grid.

W przypadku awarii zasilania w zakładzie energetycznym, przedsiębiorstwo posiadające elektrownie fotowoltaiczną przyłączoną do sieci elektroenergetycznej (on-grid) nie może korzystać z energii produkowanej przez fotowoltaikę. Może to mieć miejsce wyłącznie w przypadku elektrowni fotowoltaicznej nieprzyłączonej do sieci (off-grid), która jest dodatkowo wyposażona w magazyny energii elektrycznej. W przypadku elektrowni przyłączonej do sieci (on-grid) nie ma takiej możliwości, ponieważ każda awaria lub wyłączenie sieci powoduje automatyczne wyłączenie falownika (przejście w tryb „uśpienia”) co podyktowane jest względami bezpieczeństwa sieci i ludzi.

Konstrukcja wsporcza jest jednym z niezbędnych elementów do powstania systemu fotowoltaicznego. Przykładowo konstrukcja na dachu płaskim, na których posadowione są moduły fotowoltaiczne składa się z trójkątów i profili aluminiowych oraz elementów montażowych, tj. śrub, nakrętek, podkładek, klem zaciskowych środkowych i bocznych, wykonanych ze stali nierdzewnej i aluminium. Zazwyczaj wsporniki aluminiowe przykręca się na połaci dachowej, a pomiędzy nimi a dachem umieszcza się gumowe uszczelki. Najbardziej optymalną pozycją ułożenia modułów fotowoltaicznych jest pozycja pod kątem 30-35° względem płaszczyzny poziomej w zależności od szerokości geograficznej. Kolejną, niezbędną częścią każdego systemu fotowoltaicznego jest okablowanie. W części stałoprądowej (DC) połączenia poszczególnych modułów oraz połączenie łańcuchów modułów do falownika wykonuje się za pomocą przewodu jednożyłowego o odpowiednio dobranym przekroju. Energia elektryczna produkowana przez elektrownie fotowoltaiczną jest doprowadzona do rozdzielni niskiego napięcia. W rozdzielnicy na przyłączu systemu fotowoltaicznego instaluje się zabezpieczenia o prądach znamionowych dobranych do warunków pracy. Przewody stosowane na drodze od falowników podłącza się do zacisków zabezpieczeń znajdujących się w rozdzielnicy obiektu. Natomiast przekrój przewodu dobiera się do warunków obciążenia długotrwałego, spadku napięcia i warunków zwarciowych.

W tej witrynie stosujemy pliki cookies. Standardowe ustawienia przeglądarki internetowej zezwalają na zapisywanie ich na urządzeniu końcowym Użytkownika. Kontynuowanie przeglądania serwisu bez zmiany ustawień traktujemy jako zgodę na użycie plików cookies. Więcej informacji w Polityce Cookies.

Rozumiem