Planujesz montaż instalacji fotowoltaicznej? To może być decyzja, która pozwoli Ci na znaczne oszczędności przy korzystaniu z prądu elektrycznego. Wytworzysz go samodzielnie, z energii słonecznej, a odpowiednio zwymiarowana fotowoltaika zaspokoi pełne zapotrzebowanie na elektryczność. Jednak aby móc zrealizować projekt instalacji PV oraz przyłączyć ją do sieci energetycznej, potrzebny jest schemat instalacji fotowoltaicznej. Zobacz, czym jest i jak ją przygotować.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Praca instalacji fotowoltaicznej opiera się na prostym zjawisku fizycznym, które następuje, gdy promienie słoneczne padają na półprzewodnik (w tym przypadku są to kryształy krzemu). Kiedy fotony uderzą w ogniwo fotowoltaiczne, elektrony zostają wzbudzone w kryształach krzemu. W efekcie dochodzi do wytworzenia prądu stałego.

Energia w tej postaci nie może jednak trafić bezpośrednio do urządzeń i instalacji w budynku, ponieważ pracują one z wykorzystaniem prądu zmiennego. Dlatego jest ona „zbierana” ze wszystkich modułów i przetwarzana przez falownik (inwerter) na prąd o parametrach zgodnych z wymogami systemu dystrybucji prądu.

Budowa instalacji fotowoltaicznej, jak również jej typ i sposób działania mogą być różne. Dlatego zanim przystąpi się do zakupu i montażu komponentów służących do wytwarzania energii elektrycznej, potrzebny jest schemat instalacji fotowoltaicznej.

Z czego zbudowany jest moduł fotowoltaiczny?

Moduł fotowoltaiczny to jeden z podstawowych komponentów, który jest częścią każdego schematu instalacji PV. Budowa poszczególnych paneli może się nieco różnić – np. w zależności od tego, czy wykorzystane są ogniwa polikrystaliczne, czy monokrystaliczne, jednak podstawowy schemat jest podobny:

• od góry panel pokryty jest szkłem,
• pod spodem znajduje się warstwa folii,
• następny element to ogniwa fotowoltaiczne,
• pod spodem znajduje się kolejna warstwa folii,
• następnie elektroizolacja,
• rama, która nadaje stabilność panelowi,
• pod spodem modułu znajdują się elementy przyłączeniowe: puszka przyłączeniowa oraz przewody ze złączami solarnymi.

Poszczególne moduły instalacji fotowoltaicznej muszą być ze sobą umiejętnie połączone – tak, aby maksymalnie wykorzystać ich moc nominalną, a w efekcie produkować założone ilości prądu.

Czym jest schemat instalacji fotowoltaicznej?

W prawidłowym połączeniu ze sobą modułów i innych komponentów fotowoltaiki pomaga schemat instalacji fotowoltaicznej. Jest to rysunek techniczny, który przedstawia sposób połączenia:

• paneli fotowoltaicznych ze sobą (moduły mogą być połączone szeregowo, a ich zestawy równolegle, w zależności od specyfiki instalacji),
• paneli z inwerterem, gdzie dochodzi do przekształcenia prądu stałego w zmienny,
• całej instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej – o ile w grę wchodzi instalacja on-grid lub hybrydowa,
• instalacji oraz magazynu energii elektrycznej, jeśli montowana instalacja fotowoltaiczna to system off-grid lub hybrydowy.

Na schemacie powinny zostać przedstawione poszczególne komponenty, tzn. panele fotowoltaiczne, inwerter, licznik dwukierunkowy itp., sposób ich połączenia, parametry techniczne oraz informacje o przewodach tworzących połączenie.

Schemat instalacji on-grid

Najczęściej stosowaną w polskich warunkach instalacją jest ta w wersji on-grid, a więc podpięta do sieci energetycznej. To korzystne rozwiązanie, ponieważ wytworzone przez instalację nadwyżki prądu mogą być wygodnie magazynowane w sieci i rozliczane na zasadzie net-meteringu. Inwestor zyskuje również pewność stałego dostępu do prądu – nawet, jeśli zapotrzebowanie przekroczy możliwości wytwórcze fotowoltaiki.

Kluczowe komponenty instalacji on-grid to:

• panele fotowoltaiczne – ich liczbę, układ, sposób podłączenia oraz moc znamionową,
• falownik – jego lokalizację i parametry techniczne,
• licznik dwukierunkowe,
• miejsce, w którym dochodzi do podłączenia do sieci,
• zastosowane zabezpieczenia.

Przygotowanie schematu może być konieczne do odbioru technicznego instalacji przez dostawcę energii elektrycznej.

Schemat instalacji off-grid

Instalacja off-grid jest zupełnie niezależna od prądu z sieci elektrycznej. Oznacza to, że działa bez względu na to, czy prąd z elektrowni płynie do Twojego domu, czy nie. W tego typu systemie potrzebne jest inne rozwiązanie w zakresie magazynowania energii elektrycznej. Stosuje się w tym celu specjalne urządzenia – akumulatory, które gromadzą nadwyżki. Dlatego schemat instalacji fotowoltaicznej off-grid wygląda inaczej. Składają się na nią:

• panele fotowoltaiczne,
• falownik,
• regulator ładowania,
• akumulatory,
• obciążenia,
• zabezpieczenia.

Bardzo istotną kwestią jest ustalenie optymalnego miejsca na magazyn energii – to dodatkowy komponent, który musi zostać zamontowany w bezpiecznej lokalizacji oraz prawidłowo podłączony pozostałych elementów.

Schemat instalacji hybrydowej

Instalacja hybrydowa łączy kluczowe walory powyższych typów. Z jednej strony możliwe jest podpięcie jej do sieci przez licznik dwukierunkowy. Z drugiej pozwala również magazynować energię na własnej posesji. W efekcie może pracować niezależnie od sieci, np. kiedy dojdzie do przerwy w przesyle prądu od dostawcy.

Schemat instalacji fotowoltaicznej tego typu uwzględnia takie komponenty jak:

• panele fotowoltaiczne,
• inwerter,
• licznik dwukierunkowy,
• akumulatory i komponenty niezbędne do jego pracy,
• zabezpieczenia po stronie AC i DC.

Trzeba pamiętać, że konkretny projekt jest uzależniony od zapotrzebowania obiektu na energię oraz dobieranych technologii.

Czym różni się schemat fotowoltaiki trój- i jednofazowej?

Instalacje fotowoltaiczne można podzielić również na jedno- i trójfazowe. W tym przypadku nie chodzi o typ zastosowanych paneli fotowoltaicznych, ale o typ wykorzystanego inwertera. Może być on jedno- lub trzyfazowy. To, jaki falownik się wykorzysta, zależy przede wszystkim od mocy instalacji. I tak:

• schemat systemu jednofazowego to taki, w którym inwerter jest podłączony pod jedną, najbardziej obciążoną fazę. Jest on wykorzystywany w instalacjach o mocy do 3,68 kWp,
• schemat systemu trójfazowego wykorzystuje inwerter trójfazowy. Korzysta on równomiernie ze wszystkich trzech faz. Zgodnie z przepisami prawa, korzystanie z takiego falownika jest konieczne powyżej mocy 3,68 kWp.

Zastosowanie falownika o określonych parametrach może wymagać też dokonania innych zmian w schemacie instalacji.

Do czego potrzebny jest schemat instalacji fotowoltaicznej?

Schemat instalacji fotowoltaicznej jest potrzebny z dwóch powodów. Podstawowy to prawidłowe zaprojektowanie systemu. Tak, aby ekipa montażowa wykonała go prawidłowo i zagwarantowała poprawność działania fotowoltaiki na dachu domu. Po drugie schemat jest niezbędny przy uzyskaniu zgody na przyłączenie instalacji do OSD.

Kto przygotowuje schemat instalacji fotowoltaicznej?

Schemat instalacji fotowoltaicznej jest częścią dokumentacji projektowej systemu. Dlatego powinien być wykonany przez osobę posiadającą ku temu odpowiednie uprawnienia. Są to certyfikat UDT albo uprawnienia budowlane w zakresie sieci, instalacji, urządzeń elektrycznych i elektroenergetycznych. To szczególnie istotne, gdy ma powstać fotowoltaika podpięta do przyłącza z zakładu energetycznego.

Jak wygląda procedura zgłaszania instalacji operatorowi?

Procedura zgłaszania montażu paneli fotowoltaicznej operatorowi jest uzależniona od wymagań konkretnej firmy. Najczęściej jednak należy:

• złożyć wniosek na formularzu z ZE,
• dołączyć schemat instalacji fotowoltaicznej,
• przedstawić specyfikację techniczną ogniw fotowoltaicznych i innych komponentów.

Zadanie to może zrealizować w imieniu klienta firma montażowa, posiadająca upoważnienie.

Dobry schemat instalacji fotowoltaicznej + jakościowe komponenty = darmowy prąd na lata

Wykonanie dobrego schematu instalacji fotowoltaicznej to podstawa jej niezawodnego funkcjonowania. Zadbaj również o jakość wykorzystywanych komponenty. Dobierzesz je i zamówisz w hurtowni fotowoltaicznej MUNO. Skontaktuj się z nami również, jeśli potrzebujesz dodatkowych informacji o fotowoltaice.