Zestaw fotowoltaiczny - co to takiego?

Panele fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną, ale do prawidłowego funkcjonowania fotowoltaiki potrzebne są jeszcze dodatkowe elementy, tworzące zestaw fotowoltaiczny. Co wchodzi w skład takiego zestawu?

Podstawowe składniki zestawu fotowoltaicznego to:

Tylko dobra współpraca całego zestawu fotowoltaicznego pozwala uzyskać wymierne korzyści ekonomiczne.

Panele fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne składają się z ogniw, w których energia fotonów słonecznych jest przekształcana w różnicę potencjału elektrycznego, czyli napięcie prądu stałego. Podstawowymi rodzajami ogniw, stosowanymi w instalacjach fotowoltaicznych są ogniwa kwarcowe monokrystaliczne lub polikrystaliczne.

Panele monokrystaliczne

Panele monokrystaliczne (czarne) tworzą ogniwa, do których produkcji wykorzystano plastry monokryształu kwarcu. Charakteryzują się dużą żywotnością i wysoką sprawnością, ale też wyższą ceną. Doskonale nadają się do wytwarzania energii w warunkach dobrego nasłonecznienia. 

Panele polikrystaliczne

Panele polikrystaliczne (niebieskie) są tańsze od paneli monokrystalicznych i lepiej sprawdzają się w polskich warunkach klimatycznych, ponieważ lepiej wykorzystują energię światłą rozproszonego (w pochmurne dni). Dobrej jakości panele fotowoltaiczne charakteryzują się długą żywotnością, przekraczającą deklarowany przez producenta okres gwarancji. Jest to wydatek, który zapewni wiele lat bezawaryjnego funkcjonowania.

Inwerter (falownik)

Głównym zadaniem inwertera solarnego jest przetwarzanie prądu stałego, wytwarzanego przez panele fotowoltaiczne w prąd przemienny, wykorzystywany w domowej sieci elektrycznej. W zależności od potrzeb i wymagań sieci można zamontować inwerter jednofazowy lub trójfazowy. W przypadku bardzo zróżnicowanego usytuowania paneli oraz ich okresowego zacienienia stosowane są inwertery wyposażone w kilka układów MPPT (śledzenia maksymalnego punktu mocy). Niekiedy stosuje się optymalizatory mocy, ale ewentualne korzyści ich zastosowania mogą nie zrekompensować wysokich kosztów ich zakupu. Innym rozwiązaniem mogą być mikroinwertery współpracujące z pojedynczymi panelami instalacji. 

Inwerter wyspowy (off-grid)

Inwerter wyspowy zapewnia produkcję prądu niezależnie od lokalnej sieci elektroenergetycznej. Nadmiar energii może być magazynowany w akumulatorach. Tego typu instalacja sprawdzi się w ogrodzie, na działce rekreacyjnej, kamperze, jachcie lub w miejscu, w którym nie ma technicznych możliwości przyłączenia domowej instalacji do sieci.

Inwerter sieciowy (on-grid)

Inwerter sieciowy dostosowuje parametry produkowanego przez instalację fotowoltaiczną prądu do charakterystyki prądowej lokalnej sieci elektroenergetycznej. Dzięki temu inwestor może przekazywać nadmiar energii do sieci i odzyskiwać ją na preferencyjnych warunkach w okresie niedoboru własnej energii. Obowiązkiem operatora sieci jest dostarczenie dwukierunkowego licznika i prowadzenie rozliczeń z prosumentem.

Więcej o zestawie fotowoltaicznym przeczytasz tutaj: https://ekohub.pl/zestaw-fotowoltaiczny

System mocowania zestawu fotowoltaicznego

Bez względu na to czy fotowoltaika jest montowana na dachu, czy na gruncie, musi zapewniać ochronę instalacji przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi oraz gwarantować optymalne warunki eksploatacyjne. Panele fotowoltaiczne powinny być ustawione pod odpowiednim kątem (zależnym od szerokości geograficznej lokalizacji) i skierowane na południe. Montaż paneli na dachu zależy od konstrukcji dachu i rodzaju pokrycia. Zestaw fotowoltaiczny musi być zamontowany tak, by nie naruszyć konstrukcji dachu i nadmiernie go nie przeciążyć.

Okablowanie, złączki i zabezpieczenia

Wszystkie przewody solarne i wykorzystywane złączki pozwalają na szybki montaż instalacji, ale muszą też zapewniać ochronę przeciwpożarową i przeciwprzepięciową. Prąd indukowany, powstały w wyniku silnego wyładowania atmosferycznego w bezpośrednim sąsiedztwie instalacji, mógłby zniszczyć domową instalację elektryczną i podłączone do niej urządzenia elektryczne i elektroniczne. Ewentualne błędy montażowe mogą prowadzić do zwarcia w instalacji. Powstający wówczas łuk elektryczny o temperaturze przekraczającej 1000 ºC mógłby być przyczyną porażenia, poparzenia albo groźnego pożaru.

Decydując się na zakup zestawu fotowoltaicznego, trzeba pamiętać o tym, że jest to inwestycja, która powinna bezproblemowo działać około 25-30 lat (nie licząc wydatków na konserwację i wymianę inwertera, który zużywa się szybciej niż panele). Nie warto kierować się ceną. Na rynku dostępne są zestawy fotowoltaiczne do samodzielnego montażu (plug & play), ale polecić je można tym, którzy chcą mieć instalację typu off-grid. Instalacja on-grid wymaga podpisania umowy z operatorem sieci dystrybucji energii, której warunkiem jest wykonanie montażu zestawu fotowoltaicznego przez osobę z uprawnieniami. Lepiej nie ryzykować i skorzystać ze specjalistycznej usługi.

Jeśli interesuje Cię temat fotowoltaiki, to zajrzyj tutaj: https://ekohub.pl/fotowoltaika

Więcej przydatnych informacji o tematyce budowlanej znajdziesz w serwisie ebudowa.pl.