Budowa instalacji fotowoltaicznej. Z czego się składa i jaką rolę pełnią poszczególne jej elementy?
Przydomowe elektrownie słoneczne nie są instalacjami o wysokim stopniu skomplikowania, jednak do ich funkcjonowania trzeba czegoś więcej niż samych paneli. Aby każda taka instalacja fotowoltaiczna mogła należycie spełniać swoje zadanie, musi składać się z całego szeregu elementów, z których największe znaczenie – oprócz samych ogniw – ma inwerter, przewody łączeniowe, rozdzielnica prądu oraz odpowiednio dobrany system montażowy.
Panele fotowoltaiczne jako podstawowe elementy budowy instalacji solarnej
Kiedy myślimy o dowolnej instalacji fotowoltaicznej, przed oczami pojawiają nam się doskonale wszystkim znane ogniwa solarne, czyli panele fotowoltaiczne. Zadaniem paneli słonecznych jest pozyskiwanie jak największej ilości energii słonecznej. To one w dużej mierze odpowiadają za to, czy cała instalacja będzie spełniać oczekiwania właściciela i jak długo będzie ją można eksploatować.
Wśród dostępnych na rynku paneli fotowoltaicznych wyróżniamy:
- panele polikrystaliczne – panele składające się z wielu niejednorodnych kryształów krzemu; tanie w produkcji, ale o mniejszej sprawności (14-16%),
- panele monokrystaliczne – nowoczesne panele słoneczne zbudowane z ogniw otrzymywanych pojedynczego monokryształu krzemu; bardziej zaawansowane i przez to droższe, ale posiadające wyższą sprawność (15-19%).
Falownik, czyli główny element instalacji fotowoltaicznej
Choć najbardziej charakterystycznymi elementami każdej instalacji fotowoltaicznej bez wątpienia pozostają ogniwa solarne, to za mózg całej tego typu elektrowni słonecznej należy uznać inwerter, czyli falownik.
Zadaniem falownika jest przetwarzanie uzyskiwanej przez panele fotowoltaiczne energii w taką jej postać, którą może zostać użyta do zasilania dowolnego urządzenia elektrycznego. Panele słoneczne produkują bowiem prąd stały, a w naszej sieci elektrycznej płynie prąd zmienny. Falownik zmienia właśnie prąd stały na prąd zmienny.
Przewody łączeniowe i rozdzielnica prądu stałego
Do prawidłowego funkcjonowania instalacji fotowoltaicznej niezbędne są przewody przyłączeniowe odpowiedniego rodzaju i jakości. Muszą to być przewody solarne o właściwym przekroju, dostosowanym do zakładanej mocy instalacji.
Bardzo ważnym elementem instalacji fotowoltaicznej jest również rozdzielnica prądu stałego. Urządzenie to pełni rolę zabezpieczającą i kontrolującą. Zabezpiecza elementy mające styczność z napięciem stałym, kontroluje poziom natężenia prądu i w razie potrzeby uruchamia systemy przeciwprzepięciowe chroniące m. in. przed wyładowaniami atmosferycznymi.
Budowa instalacji fotowoltaicznej – systemy montażowe
Ze względu na rodzaj podłoża, na jakim montowane są panele słoneczne, wyróżniany 3 rodzaje systemów montażowych do instalacji fotowoltaicznych:
- System do montowanie paneli na dachu skośnym – najpopularniejszy system montażowy, oparty na szynach aluminiowych i kotwach mocowanych do więźby dachowej lub samego poszycia.
- System do montowania paneli słonecznych na dachu płaskim – często stosowany w przypadku dużych obiektów przemysłowych, wymaga bardziej rozbudowanej konstrukcji, która umożliwi odpowiednie nachylenie paneli.
- System do montowania paneli na gruncie – stosunkowo rzadko stosowany w przypadku przydomowych elektrowni słonecznych, ale przy odpowiednim wykonaniu zapewniający pełne bezpieczeństwo i trwałość całej instalacji.
Mimo całej złożoności instalacji fotowoltaicznej, jej budowa nie zajmuje wiele czasu. Wprawna ekipa jest w stanie wykonać całość prac w ciągu zaledwie jednego dnia, o ile – rzecz jasna – nie przeszkodzi jej pogoda lub niespodziewane utrudnienia konstrukcyjne.
