Fotowoltaika

Jak prawidłowo zainstalować panele słoneczne?

Rozmieszczenie paneli słonecznych odgrywa kluczową rolę. Zazwyczaj są one instalowane na dachu, z tego prostego powodu, że nie zajmują przestrzeni użytkowej. Bez względu na to, czy instalacja jest montowana na ziemi czy na dachu, należy przestrzegać zasad technicznych i jasnych procedur.

Główne zalecenia przy instalacji modułowych paneli fotowoltaicznych

Przede wszystkim należy zaprojektować SES w najbardziej oświetlonym miejscu. Jest to zazwyczaj południowa strona dachu, ponieważ na półkuli północnej słońce jest zawsze zwrócone na południe.

Następnie należy zaplanować kąt nachylenia paneli tak, aby promienie padały na nie pod kątem prostym. Pozycja słońca zmienia się w ciągu roku, zimą bardziej na południe, a latem nieco bliżej zenitu.

• Jeśli konstrukcja jest ruchoma, zaleca się zmianę nachylenia paneli co 5-6 miesięcy, podnosząc je o 10-15° w miarę zbliżania się zimy i obniżając bliżej lata.
• Jeśli konstrukcja nie jest dostosowana do kąta nachylenia, lepiej jest ustawić optymalną pozycję na 33-34° względem ziemi.

Należy pamiętać, że to powierzchnia gruntu musi być nachylona, a nie dach. Jeśli dach jest zbyt stromy lub zbyt spadzisty, trzeba stworzyć specjalną ramę, aby skompensować nachylenie dachu. W ten sposób kąt jest wyrównany z powierzchnią ziemi.

Im ostrzejszy kąt pomiędzy powierzchnią panelu a kierunkiem padania promieni, tym większe straty. Łatwo to zrozumieć, patrząc na tabelę strat wydajności:

Jeżeli kąt nachylenia odbiega nieznacznie o 5° od wartości optymalnej, to strata wydajności jest nadal nieznaczna i błąd ten jest tolerowany. Ale nie więcej niż to.

Na lokalizację paneli często ma wpływ geografia, wysokość nad poziomem morza i ukształtowanie terenu. Na podstawie tych warunków obliczana jest optymalna lokalizacja.

Jak zacienienie jednego obszaru wpływa na cały system

Podczas planowania należy zwrócić uwagę na to, czy w pobliżu nie ma wysokich drzew, słupów lub budynków po słonecznej stronie. W niektórych porach dnia będą one rzucać cień na fotomoduły, co będzie miało wpływ na cały system.

Jeśli jedna z jednostek jest zacieniona, całkowite napięcie spada, powodując, że inwerter solarny otrzymuje mniej energii elektrycznej. Do rozwiązania tego problemu potrzebne są różne trackery MPPT, które zmieniają charakterystykę w celu dopasowania do średniego napięcia.

Na przykład, jeśli masz dwie jednostki na dachu i jedna z nich jest słabiej oświetlona, musisz podłączyć je do oddzielnych trackerów, aby uniknąć strat. Każda z niezależnych jednostek będzie pracować w swoim własnym trybie, a układ śledzący MPPT zapewni maksymalną moc.

Gorszym zjawiskiem jest częściowe zacienienie jednego lub kilku paneli. W takim przypadku tracker MPPT zareaguje i zmniejszy napięcie wejściowe do falownika, powodując straty energii elektrycznej. Podczas pozycjonowania należy starać się zapewnić równomierne oświetlenie całej jednostki podłączonej do jednego trackera MPPT.

Istotną rolę odgrywa również stopień zaciemnienia. Ogniwo, które jest całkowicie zacienione przestanie działać, natomiast ogniwo, które jest częściowo zacienione będzie wytwarzać prąd proporcjonalnie do stopnia zacienienia.

Falowniki w średnim segmencie cenowym obejmują modele z funkcją wykrywania usterek. Na przykład, jeśli jedno z ogniw nagle przestanie działać, zapali się kontrolka na obudowie przetwornicy. Dzięki temu w razie wypadku natychmiast wiadomo, że doszło do awarii i można ją szybciej usunąć, a system SES nie straci swojej mocy.

Jeśli nie da się uniknąć zacienienia, zaplanuj kadr tak, aby wszystko było równomiernie oświetlone. Odbywa się to na podstawie ich liczby i miejsca instalacji oraz specyfikacji technicznej.

Jakie powinny być ramy dla elektrowni słonecznej

Panel słoneczny jest dość ciężki. Taki panel fotowoltaiczny o mocy 275W waży ponad 18kg. Projekt o mocy 10kW obejmuje 36 takich jednostek. Całkowita waga konstrukcji będzie wynosić 655 kg.

Aby utrzymać taki ciężar na dachu, potrzebna jest mocna, ale lekka konstrukcja. Wykonana jest najczęściej z profili aluminiowych. Same moduły są mocowane do stalowych wsporników poprzez otwory montażowe. Przez nie wykonywane jest połączenie uziemiające dla całej konstrukcji.

Ponieważ jest on nie podparty i przymocowany bezpośrednio do belek i dachu, wszystko jest rozmieszczone bardziej równomiernie, z większą stabilnością i niezawodnością niż w przypadku wersji montowanej na ziemi.

Ramy do montażu na gruncie wykonane są z drewna lub łączone z belkami aluminiowymi. Rezultat jest tańszy, ale mniej trwały, ze względu na podatność drewna na wilgoć. Rama podłoża jest podparta ocynkowanymi rurami stalowymi lub aluminiowymi, zakotwionymi w podłożu lub zalanymi betonem.

Najważniejsze: wysokość od ziemi do paneli powinna wynosić co najmniej 1 m, aby nie były one pokryte śniegiem w zimie.

Aby konstrukcja była bardziej stabilna, zaprojektowano ją na długość. Wysokość jest zazwyczaj ograniczona do dwóch lub trzech modułów.

Innym rodzajem ramy jest grubościenny wspornik trackera solarnego. Jest on zaprojektowany do utrzymania dużego ciężaru, ale w praktyce rzadko umieszcza się na nim więcej niż 6-8 modułów.

Co obejmuje profesjonalny montaż paneli?

Panele słoneczne są zazwyczaj instalowane w domu przez specjalistów z doświadczeniem i wiedzą, jak zrobić to poprawnie. Średni koszt instalacji na Ukrainie wynosi 200 dolarów za 1m2, ale jest to w pełni uzasadnione, ponieważ instalacja obejmuje szereg usług:

• Po pierwsze określana jest dokładna lokalizacja. Specjaliści zbierają dokładne współrzędne geograficzne domu, układ dachu i wprowadzają te dane do programu, który za pomocą satelity określa, które miejsce otrzymuje najwięcej światła. Jest to technologia płatna w przemyśle i niedostępna dla przeciętnego instalatora;
• Na podstawie uzyskanych danych inżynier tworzy schematy i rysunki dla projektu;
• Zgodnie z projektem zamawiana jest indywidualna rama o optymalnym nachyleniu, wymiarach, kształcie, mocowaniach itp;
• Na dachu umieszcza się metalowe belki, na których zawiesza się ogniwa fotowoltaiczne, a następnie podłącza się je;
• Elektrownia zostaje oddana do eksploatacji próbnej i przetestowana;
• Zapewnione jest wsparcie i pomoc prawna przy podłączaniu zielonej taryfy.

Na czas montażu wpływa złożoność konstrukcji, układ dachu, wymiary i inne czynniki związane z wyborem paneli. Cały proces trwa zazwyczaj od kilku tygodni do kilku miesięcy i obejmuje projekt, produkcję prefabrykowanego szkieletu oraz montaż. Tak czy inaczej, jest to szybsze i lepsze niż robienie tego samemu.