Instalacja fotowoltaiczna to obecnie jedno z najpopularniejszych źródeł energii odnawialnej w polskich domach. Montaż paneli słonecznych pozwala na znaczne obniżenie rachunków za prąd i uzyskanie niezależności energetycznej. Jednak aby cały system PV działał poprawnie i efektywnie, kluczowe jest prawidłowe zaprojektowanie schematu podłączenia poszczególnych elementów instalacji.
Jak wygląda schemat typowej instalacji fotowoltaicznej?
Podstawowymi elementami każdej instalacji fotowoltaicznej są:
- Panele fotowoltaiczne (PV) montowane np. na dachu
- Falownik, który zamienia prąd stały z paneli na prąd przemienny
- Zabezpieczenia: rozłączniki izolacyjne, bezpieczniki
- Okablowanie łączące wszystkie podzespoły
- Licznik energii wytworzonej przez instalację
Najprostszy schemat ideowy instalacji fotowoltaicznej wygląda więc następująco: Panele PV > Zabezpieczenia > Falownik > Licznik energii
Ile paneli PV potrzebujesz do optymalnej mocy instalacji?
Liczba paneli fotowoltaicznych zależy od tego, jaką moc chcemy uzyskać z całej instalacji. Standardowe moduły monokrystaliczne mają moc od 270 do 400 Wp. Przykładowo, aby zyskać instalację o mocy 5 kWp (kilowatopik) należy zainstalować ok. 15 paneli o mocy 350 Wp każdy. Dobierając liczbę paneli PV musimy wziąć pod uwagę nasze roczne zużycie energii elektrycznej i dostępną powierzchnię montażową np. na dachu.Gdzie zamontować falownik w obwodzie instalacji fotowoltaicznej?
Falownik pełni kluczową rolę w instalacji PV, gdyż zamienia wytwarzany przez panele prąd stały (DC) na prąd przemienny (AC), który można wykorzystać w domu lub oddać do sieci energetycznej. Najlepiej zainstalować falownik w dobrze wentylowanym pomieszczeniu technicznym, np. w garażu lub pralni. Należy zadbać o łatwy dostęp serwisowy. Idealnie jeśli odległość między falownikiem a zespołem paneli nie przekracza 20 metrów, co ogranicza straty napięcia.
Jak połączyć panele fotowoltaiczne - schemat ideowy.
Panele PV można łączyć szeregowo lub równolegle w zależności od napięcia systemu:
- Przy połączeniu szeregowym panele są łączone "w szereg" jeden za drugim. Pozwala to zwiększyć napięcie przy takim samym natężeniu prądu.
- Przy połączeniu równoległym panele są łączone "obok siebie", co zwiększa natężenie prądu przy takim samym napięciu.
Odpowiedni schemat połączeń trzeba dobrać w zależności od parametrów paneli i falownika.
Jakie przekroje przewodów dobrać do instalacji PV?
Do połączeń między panelami a falownikiem wykorzystuje się zazwyczaj przewody solowe o przekrojach od 2,5 do 6 mm2. Im dłuższy dystans do pokonania, tym większy przekrój powinien zostać dobrany, aby zminimalizować spadki napięcia na kablach. Przewody stałoprądowe DC powinny mieć przekrój co najmniej 4 mm2. Przewody przemiennoprądowe AC mogą mieć mniejsze przekroje, np. 2,5 mm2 ponieważ napięcie jest niższe niż po stronie DC.
Jak poprawnie połączyć panele z falownikiem i licznikiem?
Schemat ideowy prawidłowo wykonanej instalacji fotowoltaicznej powinien zawierać:
- Połączenie szeregowe lub równoległe paneli słonecznych
- Przewody DC łączące panele PV z falownikiem
- Falownik zamieniający prąd stały na przemienny
- Przewody AC łączące falownik z licznikiem energii
- Licznik do pomiaru ilości wyprodukowanej energii
Bardzo ważna jest kolejność podłączenia poszczególnych elementów instalacji PV.
Gdzie zainstalować zabezpieczenia w instalacji fotowoltaicznej?
W instalacji fotowoltaicznej należy koniecznie zastosować zabezpieczenia zarówno po stronie DC jak i AC, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowania i serwisowania. Po stronie DC na przewodach od paneli montujemy bezpieczniki oraz rozłączniki izolacyjne. Po stronie AC dodatkowo wymagane jest zabezpieczenie różnicowoprądowe oraz ograniczniki przepięć. Zabezpieczenia dobiera się pod względem wartości prądów i napięć występujących w danym punkcie instalacji PV.
Jakie błędy popełnia się montując instalację PV?
Do najczęstszych błędów przy montażu domowej fotowoltaiki należą:
- Zbyt mały przekrój przewodów powodujący duże straty napięcia
- Brak zabezpieczeń lub zabezpieczenia o złych parametrach
- Niewłaściwe okablowanie (np. zamienione miejscami przewody + i -)
- Uszkodzenie paneli PV podczas transportu lub montażu
- Niewłaściwe ułożenie paneli, np. częściowe zacienienie
Dlatego montaż instalacji fotowoltaicznej powinien wykonywać doświadczony instalator.
Podsumowanie - jak zaprojektować poprawną instalację fotowoltaiczną?
Podsumowując, przy projektowaniu instalacji PV kluczowe jest:
- Określenie zapotrzebowania na energię i wybór optymalnej mocy instalacji
- Dobranie odpowiedniej liczby paneli fotowoltaicznych o właściwych parametrach
- Zaprojektowanie schematu ideowego z uwzględnieniem prawidłowej kolejności elementów
- Wybór przewodów solarnych o odpowiednich przekrojach
- Zastosowanie kompletu zabezpieczeń po stronie AC i DC
- Preferowanie sprawdzonych podzespołów i doświadczonego instalatora
Tylko wtedy Twoja inwestycja w fotowoltaikę zapewni oczekiwane oszczędności i bezpieczeństwo użytkowania.
Tagi
Udostępnij artykuł
