Zestaw fotowoltaiczny – z czego się składa? Dla kogo?

W miarę, jak technologia fotowoltaiczna się rozwija i koszty instalacji spadają, coraz więcej osób zastanawia się nad wykorzystaniem energii słonecznej jako alternatywy dla tradycyjnych źródeł energii. 

Zestaw fotowoltaiczny to kompleksowy system, który umożliwia pozyskiwanie, przetwarzanie i wykorzystanie energii słonecznej w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych. Jego skuteczność, wydajność i oszczędność są zależne od wielu czynników, a jego odpowiednie dobranie do indywidualnych potrzeb staje się kluczowym elementem inwestycji w OZE.

Czy jednak zastanawiałeś się kiedykolwiek, z czego właściwie składa się taki zestaw i dla kogo jest on przeznaczony?

W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej składnikom zestawu fotowoltaicznego oraz dowiemy się, dla kogo może być on korzystnym rozwiązaniem.

ZESTAW FOTOWOLTAICZNY – Z CZEGO SIĘ SKŁADA

Zestaw fotowoltaiczny jest kompletnym rozwiązaniem do pozyskiwania energii elektrycznej ze słońca. Składa się z kilku głównych elementów, które razem tworzą funkcjonalny system fotowoltaiczny.

Standardowy zestaw fotowoltaiczny składa się z:

• paneli fotowoltaicznych

• falownika 

• konstrukcji wspornej 

• kabli i złączy

W kolejnych rozdziałach szczegółowo omówimy każdy z wymienionych elementów.

PANELE FOTOWOLTAICZNE

Panele fotowoltaiczne są kluczowym elementem zestawu fotowoltaicznego, który przetwarza energię słoneczną na energię elektryczną. Składają się z ogniw fotowoltaicznych, dzięki którym dany proces jest możliwy. 

Ogniwa fotowoltaiczne są umieszczone pomiędzy warstwami materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem. Każda warstwa ma inne właściwości elektroniczne, które ładują się pod wpływem fotonów światła słonecznego, tworząc pole elektryczne. To zjawisko znane jest jako efekt fotowoltaiczny, który krótko mówiąc – odnosi się do wytwarza prądu potrzebnego do produkcji energii elektrycznej.

Na rynku aktualnie dostępne są różne rodzaje paneli fotowoltaicznych –  zarówno pod względem mocy, jak i pod względem zastosowanych materiałów  oraz wykonania. Dzięki tej różnorodności można dopasować panele do indywidualnych potrzeb, warunków środowiskowych, a także dostępnego budżetu inwestorów.

FALOWNIK

Falownik, zwany inaczej inwerterem, stanowi niezbędny element każdego zestawu fotowoltaicznego. Jego głównym zadaniem jest sterowanie całą instalacją PV oraz przekształcenie prądu stałego (DC) generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd przemienny (AC) o odpowiednim napięciu. Dzięki temu możliwe jest efektywnie zasilanie różnego rodzaju urządzeń wewnątrz domów, biur czy nawet na gospodarstwach rolnych. 

W praktyce, inwerter pełni funkcję mostka pomiędzy energetycznym potencjałem słonecznych modułów a codziennymi potrzebami energetycznymi, dając możliwość czerpania korzyści z odnawialnego źródła energii.

Wybierając konkretny model falownika, warto zwrócić uwagę na jego moc. Powinna ona być odpowiednio dostosowana do mocy wybranych do zestawu fotowoltaicznego modułów PV. Właściwe parametry najłatwiej jest oszacować na podstawie tak zwanego stosunku mocy. Powinien on wynosić od 80% do 120%. Doświadczeni instalatorzy z reguły zalecają, aby moc paneli PV w instalacji fotowoltaicznej była wyższa niż moc falownika.

Kolejnym kluczowym aspektem, który ma istotne znaczenie dla inwerterów, jest efektywność ich działania. W przypadku produktów renomowanych producentów, które zdobyły uznanie na rynku dzięki pozytywnym opiniom, możliwa jest osiągnięcie sprawności nawet na poziomie 98%. Takie wydajne działanie odgrywa kluczową rolę w kontekście ilości generowanego prądu oraz czasu zwrotu z inwestycji. Przy wyborze odpowiedniego inwertera warto również zwrócić uwagę na technologię MPPT, cenę urządzenia, a także okres gwarancji. 

Mikroinwertery

Oprócz tradycyjnych inwerterów, istnieje również alternatywna technologia, jaką są mikroinwertery.

W odróżnieniu od tradycyjnych inwerterów, które są zainstalowane w jednym centralnym punkcie i przetwarzają prąd dla całego zestawu paneli słonecznych, mikroinwertery są zamontowane bezpośrednio pod każdym panelem fotowoltaicznym. To oznacza, że każdy panel ma swój indywidualny inwerter, co pozwala na niezależne działanie każdego z nich.

Jedną z głównych zalet mikroinwerterów jest możliwość optymalizacji wydajności całego systemu. Ponieważ każdy panel pracuje niezależnie, nawet w przypadku cienia na jednym z paneli, pozostałe panele nadal pozostaną w pełnej produkcji energii.

Mikroinwertery również pozwalają na monitorowanie wydajności każdego panelu w czasie rzeczywistym. Dzięki temu użytkownik może szybko wykryć ewentualne problemy i zidentyfikować panele, które nie działają prawidłowo, co ułatwia utrzymanie i konserwację systemu fotowoltaicznego.

OKABLOWANIE INSTALACJI PV

Przy instalacji PV należy koniecznie pamiętać o doborze specjalistycznych przewodów i złączy dedykowanych do montażu tego typu systemów. Wybór odpowiednich elementów jest kluczowy dla bezproblemowego działania całej fotowoltaiki. Przewody i złącza muszą być odpowiednio przystosowane do planowanej mocy instalacji PV oraz odznaczać się niezwykłą odpornością na różnorodne warunki atmosferyczne, niezależnie od tego, czy są to niskie czy wysokie temperatury.

W trakcie prac montażowych szczególną uwagę należy zwrócić na odpowiednie zabezpieczenie przewodów i złącz po stronie prądu stałego i zmiennego. To kluczowy krok, który pozwoli zminimalizować ryzyko przepięć i zagwarantuje bezpieczną i niezawodną pracę całej instalacji fotowoltaicznej, nawet w przypadku nieprzewidzianych zjawisk atmosferycznych, jak na przykład wyładowania.

Dbając o te aspekty, zapewniamy sobie niski poziom awaryjności systemu, a jednocześnie zwiększamy wydajność wytwarzanego prądu, skracając tym samym czas zwrotu inwestycji. 

KONSTRUKCJA WSPORNA

Systemy wsporne to ważny element, który musi być odpowiednio dobrany w zależności od miejsca montażu paneli fotowoltaicznych, czy to na dachu skośnym, płaskim czy na gruncie. Pełnią one nie tylko funkcję konstrukcyjną, ale także mają za zadanie zabezpieczyć panele przed silnymi wiatrami oraz zapewnić odpowiednią wentylację.

Podczas wyboru odpowiedniej konstrukcji wsporczej dla fotowoltaiki, istotne jest skoncentrowanie się na materiałach użytych do ich produkcji. Elementy te powinny być odporne na działanie różnych czynników atmosferycznych, takich jak ekstremalne temperatury, promieniowanie UV i korozja.

Konstrukcje wykonane z aluminium są uznawane za najwyższej jakości i charakteryzują się długą żywotnością. Należy jednak pamiętać, że montaż takich elementów może wpłynąć na nieco wyższy koszt całej instalacji. Alternatywą są konstrukcje wsporcze z wykonane ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej. Elementy z ocynkowanej stali często są bardziej korzystne cenowo, jednak należy mieć na uwadze, że niższa cena może wpłynąć na jakość i podatność na korozję w przyszłości.

DLA KOGO ZESTAW FOTOWOLTAICZNY?

Zestaw fotowoltaiczny jest doskonałą opcją dla wielu osób i instytucji, które pragną wykorzystać energię słoneczną w celu wytwarzania własnego prądu. 

Dla indywidualnych właścicieli domów, fotowoltaika oznacza możliwość znacznego obniżenia rachunków za prąd oraz zmniejszenia zależności od tradycyjnych dostawców energii. Właściciele nieruchomości komercyjnych i przedsiębiorstw, decydując się na fotowoltaikę, mogą redukować swoje koszty operacyjne, co przekłada się na długoterminowe oszczędności. Rolnicy również zyskują, korzystając z paneli fotowoltaicznych, ponieważ mogą uzyskać niezależne źródło energii dla swojego gospodarstwa, maszyn rolniczych i innych potrzeb. Dla instytucji publicznych, takich jak szkoły czy szpitale, fotowoltaika pozwala nie tylko na obniżenie wydatków na energię, ale również na działanie w bardziej ekologiczny sposób. 

Ponadto, fotowoltaika stanowi odpowiedź na wyzwania związane ze zmianami klimatu, co przyciąga osoby świadome ekologicznych aspektów i zaangażowane w ochronę środowiska. Wreszcie, zestaw fotowoltaiczny oferuje większą niezależność energetyczną, umożliwiając użytkownikom kontrolę nad własnym źródłem energii, szczególnie w przypadku awarii lub zakłóceń w tradycyjnej sieci energetycznej. To zrównoważone rozwiązanie, które przynosi korzyści zarówno finansowe, jak i ekologiczne, sprawiając, że fotowoltaika staje się coraz bardziej atrakcyjnym wyborem dla wielu osób i instytucji.

ZALETY WŁASNEJ FOTOWOLTAIKI

Dlaczego warto zainwestować, we własną instalację fotowoltaiczną? Poniżej przedstawiamy listę najważniejszych zalet własnego systemu PV:

• oszczędność na rachunkach za prąd
• zwrot inwestycji w czasie  
• długowieczność – co najmniej 25 lat efektywnej pracy (4-krotny zwrot w tym okresie)
• uniezależnienie od wzrostu cen energii
• ekologiczne rozwiązanie – redukcja emisji CO2
• wzrost wartości nieruchomości
• niezależność energetyczna
• niskie koszty utrzymania

PODSUMOWANIE

Omówione w artykule elementy stanowią podstawę każdego zestawu fotowoltaicznego. Dzięki nim możliwe jest efektywne wykorzystanie słońca, do wywarzania własnej, zielonej energii,  niezależnie czy mowa o domach jednorodzinnych, spółdzielniach, firmach, czy gospodarstwach rolnych – w każdym przypadku fotowoltaika może okazać się być bardzo skutecznym rozwiązaniem. 

Oczywiście, w zależności od indywidualnych potrzeb i warunków lokalnych, instalacja PV może być dostosowana i rozbudowana o dodatkowe komponenty, na przykład optymalizatory, czy magazyn energii, w celu maksymalizacji jej wydajności.

W dalszym ciągu masz wątpliwości, czy instalacja fotowoltaiczna jest dla Ciebie odpowiednim rozwiązaniem? Skontaktuj się w naszymi specjalistami z SunSol, którzy na podstawie uzyskanych informacji oraz przeprowadzonej szczegółowej wizji lokalnej, będą w stanie stworzyć ofertę, która spełni twoje oczekiwania.