murator
  • O teorii do praktyki
    • Trendy w budownictwie Więcej niż energooszczędność
    • Jak zbudowano dom niskoenergetyczny Z modułów w standardzie niskoenergetycznym
    • Jak zbudowano dom plusenergetyczny Zawsze na plusie
  • Okna w ciepłym domu
    • Zyski i straty ciepła przez przeszklenia Okna w bilansie energetycznym
    • Nowoczesne konstrukcje Anatomia ciepłego okna
    • Przeszklenia do wyboru W wielkim formacie
    • Okna w dachu Przeszklenia na połaciach
    • Sposoby ochrony przed przegrzewaniem Latem w cieniu
  • Materiały na ciepły dom
    • Materiały na ściany konstrukcyjne Z czego ściany
    • Rodzaje termoizolacji i miejsca stosowania Dobrze trzyma ciepło
    • Technologia prefabrykacji Od nadproży po cały dom
    • Dom ze styropianowych kształtek Scalone betonem
    • Dachy solarne Pokrycie z fotowoltaiką
    • Jakie wybrać Nowe drzwi
    • Dobry wybór Ciepła brama
  • Zasady budowy
    • Płyta fundamentowa Dobra w każdych warunkach
    • Zasady budowy w różnych technologiach Wznosimy ciepłe ściany
    • Jak ocieplić i wykończyć dach Ciepły i trwały
    • Podstawowe zasady wstawiania okien, drzwi i bramy garażowej Ciepły montaż
  • Energooszczędne instalacje
    • Wybór centrali i elementów systemu Wentylacja z rekuperacją
    • Ważne dylematy Jaką pompę ciepła wybrać
    • Rady dla inwestorów Przed zakupem pompy ciepła
    • Ogrzewanie gazowe i na paliwa stałe A może kocioł?
    • Jak działa i z czego się składa fotowoltaika Moduły w systemie
    • Dom hybrydowy Więcej niż jedno źródło ciepła
    • Automatyka i smart home Zarządzanie domem
  • Termomodernizacja
    • Efekty pełnej termomodernizacji By nie bać się rachunków
    • Jak zamocować termoizolację Ocieplenie starego domu
    • Niezbędna przy termomodernizacji Wymiana okien
  • Pobierz pdf
murator
murator
murator
  • Archiwum
  • Aktualności
  • Architektura
  • Wnętrza
  • Budowa
  • Remont
  • Instalacje
  • Wokół domu
  • Prawo i pieniądze
  • Dla fachowca
Jak działa i z czego się składa fotowoltaika

Moduły w systemie

Tekst Anna Kazimierowicz, Piotr Laskowski

Panel fotowoltaiczny po wyprodukowaniu jest od razu gotowy do działania, ale żeby mieć z niego pożytek, tworzy się system fotowoltaiczny złożony z jeszcze innych ważnych elementów, tj. falowniki, akumulatory, regulatory ładowania.

pv.jpeg
Zamontowanie w jednej instalacji i pompy ciepła, i paneli fotowoltaicznych jest kosztowne na etapie inwestycji, ale eksploatacyjnie korzystne fot. Mirosław Krogulec

Rynek fotowoltaiczny dynamicznie się rozwija. Jest bardzo dużo paneli fotowoltaicznych produkowanych w różnych technologiach. Różnią się pod względem materiałów użytych do ich wytworzenia, wydajności elektrycznej i cen.

Moduły (panele) fotowoltaiczne mają kształt prostokąta o wymiarach 100 x 165-170 cm. Wewnątrz ramy jest umieszczona zafoliowana i przykryta szkłem warstwa ogniw wykonanych z krzemu. Szkło powinno być jak najjaśniejsze, żeby dobrze pochłaniało promieniowanie słoneczne. Powszechnie stosuje się powłoki antyrefleksyjne, żeby zmniejszyć odbijanie promieni. Wielkość pojedynczego ogniwa fotowoltaicznego to około 15 x 15 cm. W skład jednego modułu wchodzi standardowo 60 ogniw ustawionych w sześciu rzędach po 10 sztuk. Na rynku można też znaleźć panele fotowoltaiczne złożone z 48 lub 72 ogniw, które różnią się wielkością i osiąganą mocą. Ponieważ moc panelu fotowoltaicznego to suma mocy wszystkich jego ogniw, nie należy porównywać tych trzech grup paneli.

Moduł fotowoltaiczny budowa

Moduł fotowoltaiczny ma budowę warstwową. Najważniejsza to cienka, około 0,2-milimetrowa warstwa krzemu krystalicznego, która jest z obu stron osłonięta folią EVA. Od góry moduł jest przykryty szybą hartowaną odporną na uderzenia. Pod spodnią warstwą folii znajduje się podkład usztywniający z tworzywa sztucznego. Całość obejmuje rama z aluminium odpornego na obciążenia i czynniki atmosferyczne. Ogniwa krystaliczne są połączone przewodami przewodzącymi prąd (busbarami – szynowodami). Jest on odprowadzany do instalacji elektrycznej przewodami ze złączami solarnymi.

Rodzaje modułów fotowoltaicznych

Najpopularniejsze są grubowarstwowe krzemowe ogniwa fotowoltaiczne. Mogą być one dwojakiego rodzaju: monokrystaliczne lub polikrystaliczne. Mają dobrą wydajność energetyczną i takie ceny, że opłaca się z nich budować instalacje. Ważna jest także ich duża trwałość i zachowanie wysokiej sprawności przez dostatecznie długi czas. To funkcjonujący i perspektywiczny segment rynku fotowoltaicznego, więc jest intensywnie rozwijany. Na rynku dominują moduły monokrystaliczne, które są bardziej wydajne. Wielu producentów wprowadza coraz to nowe modyfikacje, żeby osiągnąć wyższą sprawność, dłuższą wydajność i lepsze właściwości użytkowe. Obok nich znajdziemy moduły cienkowarstwowe (wykonywane z krzemu lub innych materiałów, na przykład tellurku kadmu), perowskitowe (zbudowane z nieorganicznych związków chemicznych), a nawet wykorzystujące materiały organiczne. Są to jednak wciąż technologie nieprzystosowane do masowego stosowania ze względu na niską wydajność, wysoki koszt wytworzenia oraz stosunkowo krótką żywotność.

Moduły fotowoltaiczne monokrystaliczne. Mają sprawność na poziomie 19-20%. Zdarzają się i takie o sprawności 25%, lecz są bardzo drogie. Na rynku znajdziemy monokrystaliczne moduły fotowoltaiczne o mocy znamionowej przekraczającej 350 Wp. Można z nich zbudować wydajniejszą instalację o mniejszej powierzchni niż z ogniw polikrystalicznych. Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne są bardziej wydajne, ponieważ proces powstawania prądu zachodzi wewnątrz pojedynczych kryształów stanowiących poszczególne ogniwa. W modułach polikrystalicznych ruch elektronów jest mniej efektywny, gdyż pojedyncze kryształy są mniejsze, a ogniwo jest wycinane z bloku zbudowanego z wielu kryształów. Istotna jest również metoda produkcji kryształów krzemu. W wersji monokrystalicznej materiał osiąga większy stopień czystości, co sprzyja zwiększeniu wydajności. Produkcja ogniw monokrystalicznych jest droższa niż polikrystalicznych, więc i ich ceny są wyższe. Ogniwa monokrystaliczne mają kolor ciemnoniebieski, granatowy, a nawet czarny. Wyróżnia je kształt romboidalny – kwadratu ze ściętymi narożnikami.

Moduły fotowoltaiczne polikrystaliczne. Ze względu na sposób produkcji mają charakterystyczną niebieską barwę. Pojedyncze ogniwo ma kształt kwadratu, ponieważ wycina się je z sześciennego bloku krzemu krystalicznego. Ogniwa polikrystaliczne osiągają wydajność na poziomie 15-16%, a najlepsze nawet 18-19%. Dlatego zbudowane z nich panele mają mniejszą moc znamionową (do ok. 300 Wp) niż wytworzone z ogniw monokrystalicznych. Do skonfigurowania instalacji o określonej mocy potrzeba więcej takich modułów. Choć moduły fotowoltaiczne polikrystaliczne są mniej wydajne, warto rozważyć ich zastosowanie tam, gdzie powierzchnia, na której można je zamontować, nie jest ograniczona. Należy też przeliczyć, ile trzeba będzie zapłacić za uzyskanie określonej mocy instalacji fotowoltaicznej z modułów polikrystalicznych.

Moduły fotowoltaiczne PERC i PERT. Moduły Passivated Emitter Rear Cell (PERC) mają w spodniej części dodatkową warstwę dielektryka, który ogranicza przyciąganie elektronów do elektrody dolnej. Spodnia pasywacja powoduje odbicie promieni słonecznych z powrotem do wewnątrz ogniwa. Panele fotowoltaiczne w technologii PERC – z dodatkową spodnią warstwą z wieloma małymi dziurkami – umożliwiają połączenie elektryczne między górą a spodem ogniwa. Ich zaletą jest to, że lepiej wykorzystują promieniowanie podczerwone o dużej długości fali, co pozwala im na bardziej wydajną pracę – szczególnie przy mniejszym nasłonecznieniu. Innowacyjnym i jeszcze bardziej wydajnym elektrycznie rozwiązaniem w stosunku do PERC jest PERT (Passivated Emitter Rear Cell Totally Diffused), w którym nie ma dziurek w warstwie pasywacyjnej, lecz jest ona całkowicie rozproszona. Taka warstwa pasywacyjna nie pozwala na ucieczkę elektronów, tylko zmusza je do odbijania się od spodu i ponownego krążenia w ogniwie. To sprawia, że odzyskiwanie promieniowania odbitego jest jeszcze bardziej efektywne niż w rozwiązaniu PERC, co zwiększa wydajność ogniwa.

Bifacjalne - moduły fotowoltaiczne dwustronnie aktywne. W modułach dwustronnie aktywnych chodzi o to, żeby ogniwo absorbowało światło z dwóch stron, nie tylko na wierzchu, ale również odbite od spodu. Aktywniejsza praca fotonów sprzyja większej produkcji prądu, więc takie ogniwa mają większą moc. Żeby to osiągnąć, panel od spodu musi być przezroczysty – jest zakryty szkłem lub odpowiednią folią. Panele fotowoltaiczne dwustronnie aktywne wymagają też odpowiedniego sposobu zamontowania. Nie sprawdzą się w standardowych sytuacjach, za to warto po nie sięgnąć, gdy ze względu na warunki lokalizacyjne na działce panele trzeba ustawić w kierunku wschód-zachód. Można wtedy zainstalować moduły pionowo, żeby wytwarzać prąd rano i wieczorem. Panele typu bifacial najlepiej wykorzystywać w konstrukcjach wolnostojących na gruncie. Należy je ustawiać dość pionowo, aby uniknąć zacienienia ich tyłu.

Ważne parametry paneli

Podczas wybierania modułów na instalację fotowoltaiczną należy się kierować nie tylko ich rodzajem, ale przede wszystkim parametrami technicznymi. Najważniejsze z nich to moc i wydajność. Moc paneli fotowoltaicznych jest określana przy użyciu jednostki Wp (Watt peak, czyli wat mocy szczytowej) oznaczającej maksymalną moc, jaką może osiągnąć ogniwo w warunkach badawczych. Wydajność (sprawność) modułów fotowoltaicznych zależy od ich rodzaju i zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. Wydajność modułów spada wraz z ich wiekiem (okresem eksploatacji). Prawdziwym wyzwaniem dla producentów jest więc przedłużanie wysokiej sprawności ogniw fotowoltaicznych.

Wbrew temu, czego można by się spodziewać, będąc laikiem, moc modułów fotowoltaicznych spada wraz z podwyższaniem się temperatury powietrza. Fotowoltaika najlepiej działa w niskiej temperaturze, ale przy dobrym nasłonecznieniu. Moc modułów bada się w temperaturze 25oC, ale na nasłonecznionych połaciach dachu temperatura latem może być znacznie wyższa. Dlatego ważnym parametrem jest także współczynnik temperaturowy mocy, który wskazuje, o ile procent zmniejsza się moc modułu wraz z każdym stopniem wzrostu temperatury powyżej wartości testowej – 20oC. Im ten współczynnik jest niższy, tym lepiej.

Kompletny system

Prąd stały powstający w fotoogniwach nie nadaje się do zasilania domowych urządzeń, a tym bardziej do przesyłania energii do sieci, dopóki nie zostanie przetworzony na przemienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu nominalnym 230 V. Do tego służą falowniki często nazywane inwerterami. Natomiast w instalacjach niewspółpracujących z siecią (off-grid), są jeszcze potrzebne akumulatory i urządzenie do regulacji ich ładowania.

Dobór odpowiedniego falownika to oczywiście zadanie projektanta systemu, ale jeśli trzeba zdecydować, czy kupić tańszy, czy droższy, to dobrze jest wiedzieć, czym się różnią. Te umożliwiające współpracę domowego generatora prądu z siecią elektroenergetyczną muszą być wysokiej klasy, żeby nie zakłócały jej działania – wymagania dla nich określają zakłady energetyczne. Falowniki przeznaczone do mikroinstalacji fotowoltaicznych są nazywane łańcuchowymi (spotyka się też określenie inwertery stringowe), bo do ich układów wejściowych podłącza się tak zwane łańcuchy (ciągi) paneli połączonych ze sobą szeregowo. Wybierając falownik, trzeba zwrócić uwagę przede wszystkim na maksymalne dopuszczalne napięcie. Wynika z niego, ile paneli może się znaleźć w łańcuchu.

W celu połączenia z falownikiem większej liczby paneli (dla uzyskania większej mocy instalacji) można połączyć ze sobą równolegle dwa lub więcej łańcuchów, ale tylko pod warunkiem, że w każdym z nich będzie taka sama liczba paneli o identycznych parametrach i będą one naświetlone w ten sam sposób (nachylone pod takim samym kątem i skierowane w tę samą stronę świata). W przeciwnym wypadku różnica napięcia między łańcuchami powodowałaby powstanie prądu stecznego, który mógłby doprowadzić do uszkodzenia ogniw fotowoltaicznych (niektóre falowniki mogą mieć chroniące przed tym bezpieczniki). Zatem jeśli tego warunku nie można spełnić, to trzeba zastosować osobne falowniki dla każdego łańcucha albo urządzenie typu multi-string, czyli wyposażone w kilka wejść do podłączenia kilku różnych łańcuchów. Warto to zrobić, jeżeli planuje się rozbudowę systemu w przyszłości, bo nie wiadomo, czy uda się wtedy kupić identyczne panele jak te zainstalowane wcześniej. A dzięki temu można uniknąć zakupu drugiego falownika.

Dla wydajności systemu ważne jest wyposażenie falownika w układ śledzenia mocy maksymalnej paneli (MPPT). Ich moc jest iloczynem chwilowego prądu i napięcia, które się zmieniają wraz ze zmianami natężenia promieniowania słonecznego i temperatury ogniw.

Kontroler falownika ma oprogramowanie wyliczające na bieżąco takie wartości napięcia i natężenia, przy których moc jest największa, a falownik uzyskuje najwyższą sprawność. Dokładność dopasowania punktu pracy falownika do punktu mocy maksymalnej paneli zależy od zastosowanego algorytmu. Urządzenia z multi-trackingiem mają kilka układów śledzenia i umożliwiają modulowanie parametrów pracy poszczególnych nierównomiernie oświetlonych części instalacji. Oprogramowanie takich falowników umożliwia minimalizowanie strat energii wynikających z częściowego zacienienia paneli dzięki wyliczaniu punktu mocy maksymalnej nie tylko całej instalacji, ale i jej fragmentów. Najważniejszym elementem falownika jest oczywiście układ zamieniający napięcie – najczęściej przez szybkie włączanie i wyłączanie napięcia stałego realizowane przez sterowanie mostkiem kluczy tranzystorowych.

Jeżeli mikroinstalacja jest połączona z siecią, falownik musi być wyposażony w układ monitorujący napięcie i częstotliwość jego zmian w sieci oraz reagujący na zmiany wartości tych parametrów – odłączający instalację od sieci w przypadku przekroczenia dopuszczalnego zakresu. Niestety, jest to równoznaczne z przerwą w odbiorze energii z paneli fotowoltaicznych – tego typu urządzenia nie umożliwiają zasilania domowych urządzeń przez panele w sytuacji, gdy nastąpiła awaria sieci. Zatem do wykonania awaryjnego źródła zasilania jest potrzebny niezależny system z akumulatorami. Galwaniczne odizolowanie paneli od sieci elektroenergetycznej może zapewnić transformator, ale w nowoczesnych falownikach zastępują go bardziej zaawansowane zabepieczenia – znacznie mniejsze i lżejsze. A najważniejsze, że nie powodują tak dużych strat energii jak to urządzenie. Jednak do współpracy z panelami cienkowarstwowymi zwykle dopuszczone są tylko falowniki transformatorowe.

W przypadku zastosowania falownika beztransformatorowego, ze względu na brak galwanicznego oddzielenia od strony prądu przemiennego, niezbędny jest wyłącznik różnicowoprądowy. Falowniki są standardowo wyposażone w ochronnik przepięciowy, ale niektóre pozwalają na zamontowanie dodatkowych ochronników przepięciowych typu 2 (umożliwiających dalszą redukcję przepięcia) i monitorowanie ich stanu. Dzięki nim możliwa jest łatwa integracja z systemem ochrony odgromowej.

Elektroniczne zabezpieczenie łańcuchów fotoogniw zapobiega powstawaniu niebezpiecznych prądów wstecznych tworzących się w wyniku uszkodzenia paneli lub zamiany biegunów przy ich podłączaniu, co może być przyczyną pożaru. Takie zabezpieczenie pozwala też zrezygnować z prostych bezpieczników topikowych, które trzeba by było wymieniać po zadziałaniu. Falownik nagrzewa się podczas pracy, co należy brać pod uwagę, wybierając dla niego miejsce montażu. Niektóre są wyposażone w wentylator chłodzący – lepiej, gdy jest sterowany temperaturowo, a nie działający bez przerwy, bo pobiera mniej energii.

Urządzenia dobrej klasy mają wyświetlacze, z których można odczytać aktualne parametry pracy instalacji, ilość energii uzyskanej w danym dniu i od początku działania systemu, a nawet pokazujące krzywą sprawności urządzenia. W przypadku awarii pojawia się informacja o zaistniałym błędzie. Komunikację może ułatwiać inter fejs RS485, a nawet Bluetooth umożliwiający odbieranie informacji bądź zmianę ustawień na odległość. Falownik może mieć funkcję korzystania z usług sieciowych oferowanych przez operatora systemu dystrybucyjnego (ograniczenie mocy czynnej lub udostępnianie mocy biernej).

Akumulatory w systemie fotowoltaicznym

W instalacjach wyspowych są niezbędne – bez nich nie jest możliwe zasilanie urządzeń, których działanie jest potrzebne nie tylko w chwilach silnego nasłonecznienia. To przede wszystkim one decydują o tym, ile energii słonecznej uda się wykorzystać w takim systemie. Z pojemności akumulatorów wynika oczywiście, jak długo będą działały odbiorniki, ale też ile energii uda się odebrać z fotoogniw – z tych względów im jest większa, tym lepiej. Jeżeli akumulatory szybko się naładowują, to panele fotowoltaiczne często są bezużyteczne, mimo że mogłyby dostarczać energię, a to powoduje znaczne wydłużenie czasu zwrotu inwestycji.

O przydatności do pracy w systemie fotowoltaicznym decyduje odporność akumulatora na częste ładowanie i głębokie rozładowywanie – im niższy jest próg rozładowania, tym lepiej. W popularnych najtańszych akumulatorach samochodowych kwasowo-ołowiowych, tak zwanych rozruchowych, jest on wysoki – rozładowywanie ich poniżej 80% pojemności powoduje ich niszczenie. A więc ich pojemność użytkowa stanowi zaledwie 20% pojemności nominalnej. Konstrukcja akumulatorów tego typu została opracowana w celu oddawania bardzo dużego prądu przez krótki czas (do obrócenia rozrusznika silnika spalinowego), a w instalacji elektrycznej w domu potrzebny jest raczej mniejszy prąd odbierany przez wiele godzin.

Z tego względu do systemu fotowoltaicznego znacznie bardziej odpowiednie są akumulatory trakcyjne – służące między innymi do napędu pojazdów elektrycznych. Niektóre z nich można rozładowywać niemal do zera i są one w stanie przetrwać bardzo dużo cykli ładowania i rozładowywania. Akumulatory o zwiększonej żywotności i odporności na głębokie rozładowywanie mogą być napełnione ciekłym elektrolitem – są wtedy nazywane EFB. Od zwykłych różnią się zastosowaniem w nich grubszych płyt (elektrod) wzmacnianych poliestrem.

Coraz powszechniej stosowane są akumulatory z zagęszczonym elektrolitem – żelowe, oznaczane skrótem HZY. Są bezpieczniejsze, bo nie ma ryzyka, że wycieknie z nich żrący kwas. To właśnie one są często oferowane jako akumulatory przeznaczone specjalnie do instalacji fotowoltaicznych. Co najmniej równie dobre do takiego zastosowania są akumulatory z matami szklanymi nasączonymi elektrolitem – AGM, ale nie stosuje się ich tak powszechnie z powodu wyższej ceny, podobnie jak bardzo dobrych, ale znacznie droższych akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH), niklowo-kadmowych (NiCd) i litowo-polimerowych (LiPo).

Regulatory ładowania

W celu wykorzystania jak największej ilości energii słonecznej i uniknięcia strat do ładowania akumulatorów w systemie fotowoltaicznym należy zastosować nowoczesny regulator (kontroler) ładowania oparty na technologii mikroprocesorowej, najlepiej z opisanym już wcześniej systemem kontroli punktu maksymalnej mocy (MPPT). Zadaniem tego urządzenia jest między innymi zabezpieczenie systemu przed prądem zwrotnym, żeby akumulatory nie rozładowywały się przez fotoogniwa w czasie, gdy te nie działają. Żywotność akumulatorów wydłuża stosowany w niektórych regulatorach trójpoziomowy algorytm ładowania z kompensacją temperaturową. Regulatory mają zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją napięcia (połączeniem plusa z minusem), nadprądowe, przeciwzwarciowe i temperaturowe. Mogą pracować z dowolnym napięciem wejściowym i automatycznie rozpoznawać napięcie znamionowe układu akumulatorów. Nie dopuszczają do ich przeładowania i nadmiernego rozładowania. Spotyka się regulatory wyposażone w zegary sterujące pracą odbiorników, co pomaga wykorzystywać energię słoneczną w jak największym stopniu.

pv.jpeg
Jeśli energię elektryczną wytwarzaną przez panele fotowoltaiczne wykorzysta się do zasilania pompy ciepła, koszty ogrzewania będą niewielkie fot. VIESSMANN
pv.jpeg
Falownik jest najważniejszym elementem systemu PV fot. FRONIUS
pv.jpeg
Optymalizatory mocy mocuje się pod modułami. By zmniejszyć koszt instalacji, optymalizatory można zastosować tylko do tych modułów, które regularnie bywają zacienione fot. Mariusz Bykowski

Jaka powinna być moc instalacji fotowoltaicznej?

Panele fotowoltaiczne można zamontować w większości domów. W większości, bo znajdą się zapewne i takie, w których specyficzna budowa połaci dachowej (za mała powierzchnia, nachylenie, okna dachowe, nieodpowiednie ukierunkowanie) uniemożliwi umieszczenie paneli na dachu, a mała powierzchnia działki – ulokowanie ich na konstrukcji wsporczej na gruncie. Aby wykorzystywanie fotowoltaiki do ogrzewania miało sens, trzeba sprawdzić:

  • jak są zorientowane połacie dachu (na którą stronę jest skierowana największa), jakie jest ich ukształtowanie, kąt nachylenia i ewentualne przeszkody utrudniające ulokowanie paneli (kominy, lukarny, okna połaciowe);
  • ile paneli zmieści się na dachu domu, na którą stronę świata skierowana jest największa połać dachowa, jaki jest kąt jej nachylenia.

Od tego przede wszystkim zależy, ile kilowatogodzin energii elektrycznej rocznie uda się pozyskiwać. W uproszczeniu można przyjąć, że w warunkach klimatycznych, jakie mamy w Polsce, optymalnie usytuowane panele fotowoltaiczne z każdego 1 kWp mocy zainstalowanej są w stanie dostarczyć rocznie blisko 1000 kWh energii elektrycznej. Pojedynczy moduł fotowoltaiczny ma zwykle wymiary mniej więcej 100 x 165-175 cm i moc 300-350 W. Na instalację o mocy szczytowej 5 kWp potrzeba 15-17 paneli skierowanych na południe i nachylonych pod kątem 25-40o.

Instalacja fotowoltaiczna do domu o powierzchni użytkowej mniej więcej 100 m2 powinna mieć moc 3-5 kWp w zależności od liczby domowników i trybu ich życia. Jeśli ma służyć także do ogrzewania pomieszczeń i przygotowywania ciepłej wody użytkowej, na co w starych domach po termomodernizacji potrzeba co najmniej 60-70 kWh/m2 energii, powinna być nawet trzykrotnie większa. Teoretycznie można by wtedy nie płacić za energię do ogrzewania, jednak w praktyce nie jest to możliwe, ponieważ okres produkcji energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej i czas intensywnej pracy urządzeń grzewczych są zupełnie inne.

Okablowanie i zabezpieczenia

Okablowanie i zabezpieczenia Przewody solarne DC powinny być odporne na promieniowanie UV, ozon oraz wodę. Najlepiej gdy są wykonane z materiałów bezhalogenowych. Należy pamiętać, aby podczas montażu przewodów stosować odpowiednie, nie za małe promienie ich gięcia, żeby nie spowodować pękania izolacji, bo może to być nawet przyczyną pożaru. Zabezpieczenia prądowe są niezbędne ze względu na ryzyko pojawienia się upływu prądu i niekontrolowanych zjawisk atmosferycznych (wyładowań). Ze względu na wysoki koszt instalacji fotowoltaicznej polecamy zaopatrzyć się w te z najwyższej półki – warto, choć oznacza to wydatek nawet dwukrotnie większy niż na urządzenia przeciętnej jakości. Dobór rodzaju zabezpieczenia należy pozostawić fachowcom – powinien być uzależniony od obecności lub braku instalacji piorunochronnej. Wyposażeni w podstawową wiedzę na temat poszczególnych komponentów powinniśmy jednak skonfrontować swoją wiedzę z profesjonalnym instalatorem. Fotowoltaikę trzeba dostosować do potrzeb w konkretnym przypadku. Dobrze zaplanowany i poprawnie wybudowany system fotowoltaiczny powinien działać kilkadziesiąt lat. Wówczas rzeczywiście zapewni nam oddech od kłopotów związanych z rosnącymi cenami energii elektrycznej, a także przyczyni się do poprawy jakości środowiska, w którym żyjemy.

pv.jpeg
Instalacja fotowoltaiczna jest na tyle droga, że do jej zabezpieczenia przed zniszczeniem warto użyć aparatury z najwyższej półki fot. Piotr Mastalerz

Konstrukcja mocująca

Moduły fotowoltaiczne muszą być solidnie zamocowane. Zwykle stosuje się do tego systemową konstrukcję. Jej wybór jest bardzo istotny, bo jeśli jest niedostatecznie dopracowana, może spowodować przeciekanie dachu uszkodzenie paneli lub ich zerwanie przez wiatr. Konstrukcję wybiera się w zależności od miejsca montażu modułów. Inna jest potrzebna do instalacji naziemnych, inna do dachowych, a jeszcze inna do mniej popularnych ściennych (na elewacji).

pv.jpeg
Na dachach płaskich można zastosować konstrukcję balastową, która nie wymaga robienia otworów w pokryciu, ale tylko pod warunkiem że dach jest w stanie wytrzymać dodatkowe obciążenie dochodzące do 60 kg/m 2 fot. Marcin Czechowicz, projekt: Anna Witor/AWINCI ARCHITECTS
pv.jpeg
Gdy na dachu nie ma wystarczająco dużo miejsca na montaż paneli, albo jego połacie są niekorzystnie usytuowane względem stron świata, fotowoltaikę można umieścić w sąsiedztwie budynku, na przykład na wiacie garażowej fot. Andrzej T. Papliński
pv.jpeg
Moduły są coraz bardziej eleganckie. Technologia All Black oznacza czarny kolor wszystkich elementów, All Back Contact – ścieżki łączące ogniwa umieszczone od spodu fot. Marcin Czechowicz
zdaniem eksperta
marek-elsner-ekspert-firmy-fronius.jpeg fot. [mmurator-issue-generator]

Marek Elsner, ekspert firmy FRONIUS

Aby w każdej sytuacji umożliwić dostęp do energii ze słońca, falowniki Fronius oferują liczne możliwości zasilania rezerwowego. Dlatego wszystkie urządzenia wywodzące się z rodziny Fronius GEN24 są fabrycznie wyposażone w rozwiązanie PV Point jako podstawowe zasilanie rezerwowe, które w razie awarii sieci zasila najważniejsze odbiorniki energią ze słońca wprost z gniazdka. Nowy produkt akcesoryjny pod nazwą PV Point Comfort pozwala teraz na zasilanie tych odbiorników nieprzerwanie, równolegle z zasilaniem z sieci. Maksymalną niezależność i zaopatrzenie całego gospodarstwa domowego zapewniają hybrydowy falownik Fronius GEN24 Plus — dzięki opcji pełnego zasilania rezerwowego (Full Backup) w połączeniu z magazynem akumulatorowym. Tryb Full Backup może zostać aktywowany na dwa sposoby. Backup Switch to niedrogi przełącznik do ręcznego przełączania na zasilanie rezerwowe. Automatyczne przełączanie umożliwia sterownik Backup Controller. Oba elementy nie zajmują wiele miejsca i można je łatwo zainstalować w szafie sterowniczej.

Czytaj więcej
Więcej niż jedno źródło ciepła Więcej niż jedno źródło ciepła
Zarządzanie domem Zarządzanie domem
By nie bać się rachunków By nie bać się rachunków
Tematy
  • MNS
miesiecznik.murator.pl

„Murator” to najpopularniejszy w Polsce poradnik budowlany. Od ponad 40 lat doradza budującym i remontującym. Na Murator.pl znajdziesz m.in. bieżące i archiwalne wydania w formie elektronicznej, a także wybrane wydania specjalne.

CZYTAJ od 4,99 zł
Murator ONLINE
Murator ONLINE + DRUK
  • Murator: Redakcja miesięcznika Redakcja wydań specjalnych TIME S.A Reklama Regulamin serwisu Warunki sprzedaży Polityka prywatności i cookies Dane osobowe Licencje Pomoc Deklaracja dostępności
  • Serwisy internetowe Budowa i Wnętrza: Murator.pl Projekty.murator.pl Muratorfinanse.pl Urzadzamy.pl Architektura.murator.pl Muratorplus.pl Zdrowie i parenting: Poradnikzdrowie.pl Mjakmama.pl Hobby: Podroze.pl Beszamel.pl News: Se.pl Superbiz.pl Superseriale.pl Hotplota.pl Eskacinema.pl Radio: Eska.pl Eskarock.pl Voxfm.pl ESKA2 RadioPLUS.pl SKLEP ONLINE: Vivelo.pl
  • Miesięczniki: Murator Architektura-murator
Żaden utwór zamieszczony w serwisie nie może być powielany i rozpowszechniany lub dalej rozpowszechniany w jakikolwiek sposób (w tym także elektroniczny lub mechaniczny) na jakimkolwiek polu eksploatacji w jakiejkolwiek formie, włącznie z umieszczaniem w Internecie - bez pisemnej zgody TIME S.A. Jakiekolwiek użycie lub wykorzystanie utworów w całości lub w części z naruszeniem prawa tzn. bez zgody TIME S.A. jest zabronione pod groźbą kary i może być ścigane prawnie.
Copyrights © TIME S.A. 2001-2026zpr
Design by TIME S.A
Hosted by supermedia