Schemat podłączenia instalacji fotowoltaicznej - jak poprawnie połączyć panele PV?

 Schemat podłączenia instalacji fotowoltaicznej - jak poprawnie połączyć panele PV?
Autor Olaf Kaźmierczak
Olaf Kaźmierczak15.09.2023 | 5 min.

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.

 Schemat podłączenia instalacji fotowoltaicznej - jak poprawnie połączyć panele PV?

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.

Najczęstsze pytania

Koszt instalacji PV zależy od jej mocy i jakości zastosowanych komponentów. Średnio za 1 kWp trzeba zapłacić od 4000 do 6000 zł. Do tego doliczyć trzeba koszt montażu, okablowania i zabezpieczeń.

Moc instalacji fotowoltaicznej dobiera się na podstawie rocznego zużycia prądu. Optymalny dobór to ok. 70% zużycia energii elektrycznej w gospodarstwie domowym.

Przyjmuje się, że żywotność paneli PV wynosi około 25-30 lat. Inwertery wymienia się średnio po 10 latach. Okablowanie powinno działać przez cały okres użytkowania.

Czas zwrotu zależy od wielkości instalacji i cen energii. Przeciętnie inwestycja w instalację PV zwraca się po 6-8 latach od montażu.

Najlepszym wyborem są sprawdzone panele monokrystaliczne renomowanych producentów, np. z serii Longi, Jinko, Canadian czy Risen. Ważna jest również długa gwarancja na panele.

5 Podobnych Artykułów

  1. Panele fotowoltaiczne 300W - sprawdź dlaczego to idealny wybór dla Twojego domu
  2. Polskie spory o agrofotowoltaikę - kto ma rację?
  3. Polskie instalacje OZE Better Energy - 236 MW i wzrost energii odnawialnej
  4. Jak online złożyć wniosek o zwiększenie mocy przyłączeniowej PGE?
  5. Zasada działania fotowoltaiki i paneli fotowoltaicznych - jak to działa?
tagTagi
shareUdostępnij artykuł
Autor Olaf Kaźmierczak
Olaf Kaźmierczak

Ekologia i życie na wsi to moje ulubione tematy. Na blogu znajdziesz wiele artykułów na ten temat, a także porady dotyczące odnawialnych źródeł energii i budownictwa.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 0.00 Liczba głosów: 0

Komentarze(0)

email
email

Polecane artykuły