Fotovoltaika

Alternativní a nezávislý zdroj energie. Nevyčerpatelný a zdarma …

Přejděte na zelenou a získejte díky sluneční energii vlastní zdroj elektrické energie. Fotovoltaika je dobrá investice pro firmy i domácnosti. Investice, která se vám do pár let vrátí a dále přináší zisk až 50 let od instalace. Je to jednoduchý způsob výroby elektřiny, který zažívá BOOM nejen na Slovensku, ale také ve světě.

Fotovoltaický systém se skládá z těchto částí:

1. Fotovoltaické panely
2. Invertor
3. Konstrukce
4. Příslušenství
5. Baterie (nepovinné)

Fotovoltaické panely

Když někdo řekne slovo "fotovolta", každý si okamžitě představí fotovoltaické panely. Ty vyrábějí elektřinu ze slunečního záření. Sluneční energie je snadno dostupným obnovitelným zdrojem energie a je zdarma. Navíc panely zachytí energii i když je zataženo. Přispívají k ochraně životního prostředí tím, že během provozu nevylučují žádné emise CO2 a jsou také recyklovatelné. Instalací fotovoltaických panelů se stanete méně závislí na distributorech elektrické energie, ale především výrazně uspoříte na účtu za elektřinu.

Panel je složen z většího počtu článků zapojených v sérii. Napětí jednoho panelu se obvykle pohybuje v rozmezí 12 až 100 V. Fotovoltaické panely běžně dostupné na trhu lze rozdělit do tří kategorií – monokrystalické, polykrystalické nebo amorfní.

Můžeme se setkat také s názvy: solární panely či fotovoltaické panely.

Invertor

Známý také jako střídač, či měnič. Převádí stejnosměrný proud (DC) z fotovoltaických panelů na střídavý proud (AC) (230/400 V).
Nezbytný prvek každého fotovoltaického systému, díky kterému můžete napájet vaše domácí spotřebiče energií vyrobenou pomocí fotovoltaických panelů.
Invertory se podle počtu fází rozdělují na jednofázové a třífázové . Podle výkonu na např.: 3,6 kWp, 4,2 kWp, 6,5 kWp, 8 kWp, 10 kWp atd.

Konstrukce

Aby vám fotovoltaické panely spolehlivě a dlouhodobě sloužily, musí být ukotveny v pevné a správně navržené konstrukci. Vítr, déšť, bouře, sníh s tím vším se vaše fotovoltaické panely budou setkávat po celou dobu své životnosti. Správná konstrukce je tedy nezbytnou součástí celého systému. Zároveň správně navržená konstrukce dokáže optimalizovat úhel sklonu panelů vůči dopadajícím slunečním paprskům, což bude mít pozitivní dopad na výkon systému a tudíž vám bude šetřit i peníze. Konstrukce dělíme na tři základní kategorie: na rovné střechy, na šikmé střechy a na stěny .

Konstrukce pro rovné střechy se umisťuje přímo na krytinu a je zešikmená tak, aby byly panely optimálně natočeny vůči Slunci. Mají různé šířky, aby se na ni daly umístit od jednoho panelu po x panelů. Panely se podle typu konstrukce mohou umisťovat horizontálně nebo vertikálně.

Obdobně je to iu šikmých střech či kolmých stěn, přičemž zde je součástí konstrukce i systém pro mechanické ukotvení do střechy.

Příslušenství

Všechno, bez čeho se váš fotovoltaický systém neobejde. Elektrické i neelektrické součásti, pomocí kterých umíte vytvořit funkční a spolehlivý fotovoltaický systém. Zde se nejčastěji setkáváme s elektroinstalačním materiálem jako jsou např.: rozvodné skříňky, jističe, stykače, přepěťová ochrana, bateriové boxy, vodiče, kabely, elektroměry atp.

Baterie

Používají se dva typy baterií. Olověné a Lithiové (Li-lon). Většina moderních solárních systémů používá lithiové baterie. Nevýhodou je vyšší cena oproti olověným. Na druhé straně však mají větší životnost, není třeba je udržovat a jsou efektivnější.

Legenda pojmů, se kterými se můžete setkat při fotovoltaice:

Fotovoltaické panely

Napětí Max. :    např.: 41,1 V, jedná se o maximální napětí, které vznikne při provozu jednoho panelu při zátěži.
Napětí naprázdno : např.: 49,9 V, napětí na fotovoltaickém panelu bez připojené zátěže.
Maximální napětí FV systému :   např.: 1500 V DC, nejvyšší systémové stejnosměrné napětí, omezuje počet panelů, které lze zapojit v sérii.
Proud Max. :    např.: 11,07 A, maximální proud, který jeden panel poskytne při zátěži.
Výkon Max. :    např.: 455 Wp, jmenovitý výkon panelu - výkon fotovoltaického panelu za standardních testovacích podmínek. Udává se ve wattech špičkového výkonu (Wp - wattpeak). Skutečný výkon, který lze z panelu získat, závisí především na úrovni slunečního záření a úhlu dopadu paprsků.
Výkonová tolerance :    např.: 0 až 5 W, Výkonová tolerance uvádí, jaká je minimální (a maximální) přípustná odchylka výkonu panelu. Často se tolerance uvádí jako kladná i záporná. Velký rozsah tolerancí je pro instalaci nevýhodný. Stejně jako u panelu, který má výkon daný nejslabším křemíkovým článkem, platí iv případě soustavy modulů, že její výkon je určen nejslabším panelům.
Stupeň ochrany IP :    např.: 68, první číslo popisuje odolnost vůči vniknutí pevného tělesa k živým částem elektrického stroje a druhé číslo odolnost vůči vniknutí vody. Čím vyšší čísla, tím lepší ochrana.
Účinnost :    např.: 20,93 %, je podíl mezi elektrickým výkonem z jednotky plochy FV článku a intenzitou slunečního záření. Čím větší číslo, tím lépe.
Provozní teplota :    např.: -40 až +85 °C, teplotní rozmezí, ve kterém je panel schopen pracovat.
Připojovací konektor :    např.: MC4, jednotlivé panely se spojují do takzvaných "stringů", jednotlivé spoje se provádějí pomocí vodotěsných konektorů. Konektory MC4 můžete najít také pod názvem EVO2.
Počet článků :    např.: 144 (6 x 24), panely se skládají z článků, které jsou zapojeny do série.
Typ článků : např.: Monokrystalické half-cell, základní funkční prvek fotovoltaického panelu. Články mohou být monokrystalické, polykrystalické nebo amorfní. Fotovoltaický článek je v principu velkoplošná fotodioda, která přeměňuje sluneční záření na stejnosměrný proud. Díky technologii Half-Cell při zastínění části panelu klesne výkon na 50%, nikoli na 0% jako u běžné technologie Full-Cell.
Nominální provozní teplota článku :    např.: 43 °C, ±2 °C, teplota článků za normálního provozu.
Připojovací kabel : např.: 1 x 4,0 mm ² , 4 m, udaj nám říká, kolik vodičů má kabel, jaký průřez má vodič a jakou délku má kabel.

Invertor

Max. vstupní výkon z FV : např.: 15 000 W, kolik Wattů dodávaných fotovoltaickými panely maximálně dokáže invertor zpracovat.
Max. DC vstupní napětí z FV : např.: 1 000 V, jaké napětí vytvářené fotovoltaickými panely maximálně dokáže invertor zpracovat.
Jmenovité DC vstupní napětí z FV : např.: 620 V, napětí při kterém měnič správně a pravidelně pracuje.
Max. DC proud : např.: 12,5/12,5 A, jaký proud vytvářený fotovoltaickými panely maximálně dokáže invertor zpracovat, uvádí se pro každý tracker.
Max. DC zkratový proud : např.: 15,2/15,2 A, maximální proud, který může závodit inventorem bez rizika poruchy zkratem, uvádí se pro každý tracker.
Počet MPP trackerů :   např.: 2, MPP tracker je sledovač bodu maximálního výkonu "Maximum Power Point Tracker". Je to zařízení (v podstatě procesor s příslušným softwarem), které zvyšuje výnos energie tím, že zajišťuje, aby fotovoltaický panel pracoval stále v blízkosti bodu maximálního výkonu (MPP). MPP tracker je obvykle součástí střídače, ale může to být i samostatné zařízení.
Počet stringů na MPPT : např.: 1, String je soustava fotovoltaických panelů zapojených do série.
Rozsah MPPT : např.: 200 až 850 V, rozmezí, ve kterém se MPPT snaží optimalizovat výkon.
Startovací napětí : např.: 180 V, stejnosměrné vstupní napětí, při kterém začne invertor pracovat.
Jmenovitý AC výkon do rozvodné sítě : např.: 10 000 VA, výkon, který umí invertor dodávat do distribuční sítě.
Max. zdánlivý výstupní výkon do roz. sítě :    např.: 11 000 VA, je to činný výkon spolu s jalovým výkonem (ztráty), který umí invertor dodávat do distribuční sítě.
Max. zdánlivý příkon z rozvodné sítě : např.: 15 000 VA, je to činný výkon spolu s jalovým výkonem (ztráty), který umí invertor přijímat z distribuční sítě.
Jmenovité AC výstupní napětí : např.: 400/380 V, 3L/N/PE, výstupní střídavé napětí, které vytváří invertor na třech fázích.
Jmenovitá výstupní frekvence :    např.: 50/60 Hz, frekvence střídavého napětí, při které pracuje AC část invertoru.
Max. AC proudový výstup do rozvodné sítě : např.: 16,5 A, maximální proud, který umí posílat AC část invertoru do distribuční sítě.
THDi : např.: méně než 3%, Koeficienty harmonického zkreslení (THDU, THDI) sinusoidy střídavého napětí a proudu. Čím méně tím více se provedeno stejnosměrné napětí a proud na střídavé podobá přirozeně vytvořenému střídavému napětí a proudu.
Účinník :    např.: 0,8 kapacitně, 0,8 induktivní, účiník je bezrozměrný a jeho hodnota se pohybuje od nuly do jedné, přičemž jednotkový účinník znamená, že celý výkon je činný (fázový posun je nulový), nulový účinník znamená, že celý výkon je jalový, zátěž je čistě kapacitní nebo čistě indukční a fázový posun.
Špičkový zdánlivý výkon : např.: 16 500 VA po dobu 60 sekund, je to krátkodobý činný výkon spolu s jalovým výkonem (ztráty), který umí invertor dodávat do distribuční sítě po omezenou dobu.
THDu : např.: méně než 3%, Koeficienty harmonického zkreslení (THDU, THDI) sinusoidy střídavého napětí a proudu. Čím méně tím více se provedeno stejnosměrné napětí a proud na střídavé podobá přirozeně vytvořenému střídavému napětí a proudu.

Baterie

Typ baterie: např.: Li-Ion, označení technologie baterie, kterou podporuje invertor. Používají se dva typy baterií. Olověné a Lithiové (Li-lon). Většina moderních solárních systémů používá lithiové baterie. Nevýhodou je vyšší cena oproti olověným. Na druhé straně však mají větší životnost, není třeba je udržovat a jsou efektivnější.
Nabíjecí systém pro Li-Ion : např.: Auto-adaptační s BMS, je to označení technologie nabíječky baterií, která je zabudována v invertoru.