Składniki systemu fotowoltaicznego

Panele PV

Systemy fotowoltaiczne składają się z kilku kluczowych podzespołów:

1. Modułów fotowoltaicznych
2. Falownika (inwertera)
3. Okablowania
4. Systemu mocowania

 

1. Moduły fotowoltaiczne:

Podstawowym  elementem systemu fotowoltaicznego jest ogniwo fotowoltaiczne. Takie pojedyncze ogniwo produkuje zazwyczaj kilka Watów energii elektrycznej. W zwiększenia mocy ogniwa łączone są szeregowo-równolegle tworząc w ten sposób moduł fotowoltaiczny.

Moc modułów wyrażana jest w watach mocy szczytowej (Wp - Watt peak), zdefiniowanych jako moc dostarczana przez nie w warunkach standardowych (STC).  Pojedyncze moduły osiągają moc od kilkudziesięciu do ponad 300 Wp. Najbardziej znani producenci modułów fotowoltaicznych: CanadianSolar, Yingli Green, Sharp, Trina Solar i First Solar.

Budowa:

                                

Zestaw fotoogniw jest umieszczany pomiędzy warstwami folii PET i EVA oraz szybą hartowaną. Całość jest hermetycznie zalaminowana i oprawiona sztywną, zazwyczaj aluminiową ramą, zapewniającą wytrzymałość mechaniczną i ułatwiającą montaż modułów. Ich konstrukcja musi zapewniać dobrą odporność na warunki atmosferyczne przez cały okres eksploatacji, który wynosi zazwyczaj minimum 25 lat.

2. Falownik

                    

Falownik (inwerter) jest urządzeniem sterującym pracą systemu fotowoltaicznego. Najważniejszą funkcją falownika jest zamiana prądu stałego wytwarzanego przez system PV na prąd przemienny o parametrach sieci, dzięki czemu można go dostarczyć  do sieci elektroenergetycznej. Dodatkowo w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej, inwerter ze względów bezpieczeństwa odłącza system fotowoltaiczny od sieci.

Na rynku dostępne są falowniki przystosowane do dowolnego systemu PV. Najczęściej wyposażone są w wyświetlacz pozwalający na bieżące monitorowanie pracy systemu i odczyt parametrów takich jak - aktualna moc obciążenia, dobowa ilość wyprodukowanej energii itp. Dostępne są również falowniki wysyłające wszystkie te dane na serwer, dzięki czemu możemy zdalnie monitorować pracę systemu.

W dużej mierze od jakości falownika zależy sprawność całego układu, co przekłada się na ilość wyprodukowanej energii elektrycznej. Do najbardziej znanych producentów inwerterów należą: SMA, RefuSol,  Kaco, Fronius, i Siemens.

3. Okablowanie i akcesoria łączeniowe

                                          

Okablowanie wykorzystywane w systemach PV musi być odporne na promienie UV, deszcz, śnieg oraz wysoką temperaturę.

W fotowoltaice wykorzystuje się specjalistyczne akcesoria łączeniowe takie jak junction boxy, combiner boxy, rozgałęźniki i złącza MC4. Wszystkie te elementy muszą być wodoszczelne i zapewnić niezawodność łączeniową na minimum 25 lat.

4. System mocowania

   

Wybór systemu montażowego uzależniony jest od powierzchni. Najczęściej system montażowy wykonany jest aluminium i ze stali nierdzewnej, ze względu odporność tych materiałów na korozję.

Systemy montażowe dostosowane są do wszelkiego rodzaju pokryć dachowych m.in. dachówka, blachodachówka, blacha trapezowa, blacha falista, papa. W budynkach z dachem skośnym, moduły mocowane są najczęściej w niewielkiej odległości od powierzchni dachu.

Metalowe wsporniki, przy pomocy odpowiednio dobranych akcesoriów, przytwierdzane są do krokwi. Większość systemów montażowych zezwala na dużą elastyczność w projektowaniu i umożliwia maksymalne wykorzystanie dostępnej powierzchni dachowej.
W przypadku budynków z płaskim dachem istnieje możliwość wykorzystania wielu rodzajów systemów montażowych. Jednak należy uważać na zacienienie i nośność konstrukcji.