Elementy instalacji fotowoltaicznych
Alternatywne źródła energii cieszą się coraz większym zainteresowaniem Polaków. Widać to po dynamicznym rozwoju branży fotowoltaicznej, na której korzyść gra nie tylko rosnąca świadomość ekologiczna, ale także rządowy program dopłat dla inwestorów. Nic dziwnego, że kwestia instalacji fotowoltaicznej interesuje wiele osób. Wśród pytań, które do nas trafiają są też i te o skład instalacji fotowoltaicznej.
Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?
Jak każda zaawansowana technologia, także i ta składa się z kilku elementów. Najważniejszymi z nich są panele fotowoltaiczne, zwane również bateriami słonecznymi. To one jako pierwsze rzucają się w oczy, pobłyskując na coraz większej liczbie dachów. To przede wszystkim z nimi są kojarzone instalacje fotowoltaiczne. Dlaczego są takie ważne? Panele fotowoltaiczne odpowiadają za zamianę energii słonecznej na energię elektryczną, a dokładniej w prąd stały. Tworzą je połączone szeregowo ogniwa krzemowe, które mogą mieć dwie formy: monokrystaliczną lub polikrystaliczną. Współcześnie najczęściej wybierane są ogniwa wykonane przy pomocy technologii monokryształu, ponieważ charakteryzują się większą wydajnością oraz odpornością na czynniki atmosferyczne, jednak przy dużym zachmurzeniu sprawdzają się gorzej niż ich polikrystaliczne odpowiedniki. Zaabsorbowana przez panele energia w postaci prądu stałego wymaga przekonwertowania w energię nadającą się do użytku domowego, czyli prąd zmienny.
Falownik do zmiany napięcia prądu Choć baterie słoneczne można nazwać wizytówką całej instalacji fotowoltaicznej, to za jej serce z pewnością należy uznać falownik, zwany też inwerterem. To on pozwala na zmianę napięcia stałego na zmienne 230 V o częstotliwości 50 Hz, czyli takie, które występuje w domowych gniazdkach elektrycznych. Od jego doboru zależy efektywność całej instalacji. Do dyspozycji są m.in. falowniki sieciowe (on-grid) lub niesieciowe (off-grid), a także centralne, wyspowe, zewnętrzne i wewnętrzne oraz mikroinwertery. Te ostatnie, podpięte osobno do każdego panelu, mogą zastąpić kolejny element całej instalacji, czyli optymalizatory.
Optymalizator w instalacji fotowoltaicznej
Optymalizator nie jest niezbędnym elementem instalacji fotowoltaicznej, ale w wielu przypadkach bardzo przydatnym. Jak wskazują symulacje wykonywane przez producentów, optymalizator może zmniejszyć straty związane z zacienieniem nawet do 40 %. Optymalizacja paneli fotowoltaicznych przebiega w prosty sposób, optymalizatory sterują parametrami prądu w taki sposób, aby zacienione moduły nie wpływały na wydajność komponentów bardziej nasłonecznionych. Do zalet optymalizatorów, szczególnie tych wysokiej klasy, zalicza się też zwiększenie bezpieczeństwa w przypadku pożaru. Te urządzenia polecane są szczególnie w przypadku dachów częściowo zacienionych – na przykład przez inny budynek znajdujący się w pobliżu lub do instalacji kładzionej na łatwopalnych dachach drewnianych itp.
Kwestia bezpieczeństwa
Wróćmy do elementów niezbędnych w każdej instalacji, oprócz baterii słonecznych i falownika do tej grupy należą także zabezpieczenia AC (zmiennoprądowe) i DC (stałoprądowe). Zabezpieczają instalację przed przepięciami i wyładowaniami elektrycznymi.
System montażowy
Wybór systemu montażowego najczęściej zależy od wyboru marki baterii słonecznych. Ważne, by jego elementy cechowały się niską wagą, i solidnością oraz odpornością na działanie warunków atmosferycznych, w tym wiatru i burzy. Dzięki systemom montażowym korzystanie z paneli fotowoltaicznych będzie bezpieczne i nie obciąży nadto dachu czy konstrukcji domu.
Okablowanie instalacji fotowoltaicznej
Kolejnym elementem instalacji fotowoltaicznej jest okablowanie, czyli przewody łączące panele słoneczne z inwerterem oraz inwerter z akumulatorem. Muszą być wykonane z materiałów odpornych na działanie promieniowania słonecznego oraz niesprzyjające czynniki atmosferyczne, a także na przepięcia prądu stałego i zmiennego. Okablowanie do instalacji fotowoltaicznej musi mieć atesty niepalności i bezhalogenowości.
Akumulator
Akumulator pozwala na gromadzenie i przechowywanie energii, jego posiadanie jest konieczne w przypadku instalacji off-grid, i zalecane przez wielu ekspertów przy instalacji on-grid. Wybierając akumulator do instalacji fotowoltaicznej należy zwrócić uwagę, czy jest przystosowany do pracy ciągłej (stopniowo ładowany i rozładowywany) oraz czy pracuje w szerokiej skali temperatur. Najczęściej wybierane przez instalatorów są akumulatory żelowe i AGM (Absorbed Glass Mat).
Podsumowanie
Zadowalające funkcjonowanie instalacji fotowoltaicznej uzależnione jest od pracy jej poszczególnych komponentów. Choć baterie słoneczne wydają się jej najważniejszym elementem, to dużą uwagę należy przyłożyć do wyboru falownika i ewentualnie optymalizatora. Dobrze nie oszczędzać także na okablowaniu i systemie montażowym, ponieważ również one wpływają na jakość i bezpieczeństwo całej instalacji.
