Zestaw fotowoltaiczny – z czego składa się system fotowoltaiki

Co składa się na zestaw fotowoltaiczny

Powiedzmy sobie szczerze – dobrze jest mieć własną elektrownię słoneczną. Jeszcze lepiej wiedzieć, z czego się składa i jak to wszystko działa. Większa świadomość, to większe wymagania wobec producentów, a w efekcie lepszy wybór poszczególnych komponentów. A wszystko po to, by stać się właścicielem dobrej, pewnej i sprawnej instalacji fotowoltaicznej, która działać będzie przez dziesiątki lat.

Jakie są najistotniejsze elementy zestawu fotowoltaicznego, bez których trudno wyobrazić sobie jego pracę? Oto lista najważniejszych komponentów:

• moduły fowotolaiczne (coraz częściej używa się wymiennie określenia panele słoneczne),
• inwerter (stosuje się również nazwę falownik),
• okablowanie, czyli przewody, których używa się do połączenia ze sobą poszczególnych komponentów,
• zabezpieczenia AC/DC,
• system montażowy, czyli te elementy konstrukcji, które podtrzymują ją i zapewniają jej sprawne i nieprzerwane działanie.

Podajemy tu najważniejsze części instalacji PV, które mają wpływ na ich wydajność oraz bezpieczeństwo działania. Ponadto, decydując się na zakup zestawu fotowoltaicznego, warto zainteresować się także pozostałymi, mniej znaczącymi elementami. Ale od początku!

Panele fotowoltaiczne

Trudno wyobrazić sobie instalację fotowoltaiczną bez paneli. I słusznie. W końcu fotowoltaika kojarzy się z zamontowanymi na dachach domów panelami słonecznymi. To one odpowiadają za pobór energii słonecznej, która zostanie w kolejnych etapach przekształcona na prąd, który docelowo popłynie do domowych gniazdek.

Zazwyczaj wykonane z krzemu. Niektóre w kolorze czarnym, inne z kolei w kolorze niebieskim. Barwa zależy od tego, z jakim rodzajem paneli mamy do czynienia. Wyróżniamy kilka rodzajów paneli słonecznych, jednak największą popularnością cieszą się panele mono- oraz polikrystaliczne. Różnią się one nie tylko kolorem, ale także konstrukcją, mocą, wydajnością oraz ceną.

Panele składają się z ogniw fotowoltaicznych, które są połączone szeregowo. Domieszkowany krzem, z którego przeważnie się je wykonuje, jest świetnym półprzewodnikiem. Oznacza to, że może pobierać energię ze słońca i przekazywać ją do elementu odpowiedzialnego za przetworzenie pobranej energii, będącej prądem stałym w prąd zmienny. Tutaj niezwykle istotną rolę odegra inwerter!

Inwerter. Dlaczego falownik jest tak istotny?

Jak już zostało wspomniane, nasze domowe sprzęty muszą być zasilane prądem zmiennym. Jednocześnie panele fotowoltaiczne pobierają prąd stały. Potrzebne jest zatem urządzenie, które przekształci napięcie stałe w napięcie zmienne. Tym urządzeniem jest właśnie inwerter nazywany również falownikiem.

Istnieje kilka klasyfikacji inwerterów, jednak najczęściej inwertery dzieli się na inwertery sieciowe (on-grid) oraz wyspowe (off-grid). Różnią się przede wszystkim tym, że falowniki przypisane instalacjom typu on-grid współpracują z siecią energetyczną. Oznacza to, że umożliwiają one przesyłanie do sieci nadwyżek energii, jak również jej odbiór w momencie zapotrzebowania na prąd np. w okresach zimowych. Inwertery wyspowe posiadają natomiast własne akumulatory gromadzące pobraną energię i nie łączą się z siecią energetyczną.

W tradycyjnym rozwiązaniu cała instalacja obsługiwana jest przez jeden inwerter. Musi on być dostosowany do instalacji, gdyż niewłaściwy dobór może skutkować przeciążeniem falownika. Zdecydowanie warto sięgać po inwertery sprawdzonych producentów jak choćby SolarEdge czy Huawei. Oparte na najnowszej technologii modele nie tylko pozwalają zwiększyć wydajność instalacji fotowoltaicznej, lecz także stale monitorują bezpieczeństwo działania całego zestawu.

Okablowanie

Wydaje się oczywiste, że poszczególne elementy muszą być połączone ze sobą odpowiednimi przewodami. Ale to nie wszystko. Instalacja fotowoltaiczna wystawiona jest na działanie niekorzystnych warunków pogodowych. Aby uchronić okablowanie przed nadmierną wilgocią należy zadbać o odpowiednie ułożenie kabli. Muszą być one wytrzymałe. Montaż przewodów jest istotny również z uwagi na bezpieczeństwo instalacji oraz całego domu.

Zabezpieczenia AC/DC

Przepięcia oraz wyładowania mają miejsce we wszystkich sieciach elektrycznych. Ponieważ mogą mieć szkodliwe działanie dla naszej instalacji, warto wyposażyć ją w odpowiednie zabezpieczenia zmienno- i stałoprądowe, tym bardziej, że zarówno panele jak i falowniki są niezwykle wrażliwymi elementami i łatwo mogą ulec uszkodzeniu.

System montażowy

Dzięki systemowi montażowemu instalacja solarna trzyma się dachu. Warto zabiegać o to, by poszczególne jej elementy były możliwie lekkie. Omawiany system powinien także uwzględniać kąt nachylenia dachu oraz materiał, z jakiego wykonano pokrycie dachowe. Jakość systemu montażowego ma również znaczenie w przypadku instalacji gruntowych. Niezależnie od tego, czy konstrukcja montażowa przytwierdzona zostanie do betonu czy też przy pomocy prętów zamocowana w gruncie, jej elementy powinny być solidne i trwałe. Instalacja fotowoltaiczna ma swoją wagę, toteż cała konstrukcja powinna być stabilna.

Pozostałe elementy instalacji fotowoltaicznej

W zależności od tego, jaką instalację fotowoltaiczną wybierzesz, będziesz mieć do czynienia z dodatkowymi elementami, jak chociażby akumulatory w przypadku inwerterów wyspowych. Poza tym warto zaopatrzyć się w technologię pozwalającą monitorować wydajność paneli fotowoltaicznych. Montując zestaw fotowoltaiczny, dobrze jest zwrócić uwagę na obecność konektorów, które razem z okablowaniem łączą ze sobą moduły. Jeśli są to wysokiej jakości konektory od sprawdzonych producentów, powinny działać bez zakłóceń niezależnie od panujących warunków pogodowych.