Instalacja fotowoltaiczna to coraz popularniejszy sposób na produkcję prądu ze słońca. Montaż paneli PV na dachu lub innej powierzchni pozwala obniżyć rachunki za energię elektryczną i uniezależnić się od sieci energetycznej. Jednak aby instalacja działała poprawnie i wydajnie, kluczowe jest prawidłowe zaprojektowanie schematu i podłączenie wszystkich elementów systemu.
Jak wygląda schemat instalacji fotowoltaicznej?
Podstawowymi elementami instalacji fotowoltaicznej są:
- Panele fotowoltaiczne (PV) - zamieniają promieniowanie słoneczne na prąd stały (DC)
- Falownik (inwerter) - zamienia prąd stały z paneli na prąd przemienny (AC)
- Zabezpieczenia przepięciowe i przeciwzwarciowe
- Okablowanie DC i AC
- Licznik energii wytworzonej
Panele PV montuje się w szeregach na dachu lub gruncie. Następnie łączy ze sobą szeregowo lub równolegle, aby uzyskać pożądane napięcie systemu. Przewodami DC poprowadzonymi w korytkach kablejnych prąd płynie do falownika. Tam następuje konwersja na prąd AC. Z falownika wyprowadza się okablowanie AC do rozdzielni głównej obiektu. Przed licznikiem energii montuje się zabezpieczenia przeciwzwarciowe i przepięciowe.
Ile paneli PV potrzeba do montażu na dachu domu?
Liczba paneli fotowoltaicznych zależy od kilku czynników:
- Powierzchnia dachu - im więcej miejsca, tym więcej modułów można zamontować
- Moc paneli - standardowo 250-400 W, ale dostępne są też o mocy 100-150 W lub 500-600 W
- Zapotrzebowanie na energię - większe zużycie prądu wymaga większej mocy instalacji
- Orientacja i nachylenie dachu - optymalne wartości zwiększają produkcję energii z tej samej ilości paneli
Dla domu jednorodzinnego o powierzchni ok. 150 m2 potrzeba zazwyczaj 12-20 paneli o mocy 250-320 W każdy. Dokładną liczbę paneli dobiera projektant na podstawie symulacji.
Gdzie umieścić falownik i zabezpieczenia w instalacji fotowoltaicznej?
Falownik, czyli inwerter prądu stałego na przemienny, montuje się wewnątrz budynku, najczęściej w garażu, piwnicy lub pralni. Ważne, aby było to pomieszczenie suche, nie narażone na zawilgocenie i o temperaturze nie spadającej poniżej 0°C. Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe i przeciwzwarciowe umieszcza się obok głównej tablicy rozdzielczej, za licznikiem energii. Dzięki temu chronią całą instalację elektryczną obiektu. Okablowanie należy prowadzić w sposób estetyczny, ukryty w korytkach i rurkach instalacyjnych.
Jak podłączyć panele fotowoltaiczne - krok po kroku
Aby połączyć panele fotowoltaiczne należy:
- Zamontować konstrukcję wsporczą i panele PV na dachu lub gruncie
- Połączyć kablem DC kolejne panele w stringach (szeregach)
- Sprawdzić napięcie każdego stringu, powinno mieścić się w optymalnym zakresie falownika
- Podłączyć stringi do skrzynki przyłączeniowej falownika
- Wyprowadzić okablowanie AC z falownika do tablicy rozdzielczej
- Zainstalować zabezpieczenia: ochronniki przepięciowe i wyłączniki przeciwzwarciowe
- Podłączyć instalację do sieci elektroenergetycznej
Jakie przewody zastosować do montażu instalacji PV?
Do instalacji fotowoltaicznej stosuje się następujące rodzaje przewodów:
- Przewody solarne DC 6-10 mm2 miedziane lub aluminiowe do połączenia paneli
- Przewody DC 10-16 mm2 miedziane w korytkach do falownika
- Przewody AC YDY/YLY/CWY o przekroju dostosowanym do mocy
- Kable sygnalizacyjne YTKSY do komunikacji falownika
Ważne, aby przewody były odporne na promieniowanie UV i wahania temperatur na zewnątrz.
Jak połączyć panele fotowoltaiczne - szeregowo czy równolegle?
Panele PV można łączyć szeregowo lub równolegle, w zależności od potrzeb:
- Połączenie szeregowe zwiększa napięcie przy takim samym natężeniu prądu
- Połączenie równoległe zwiększa natężenie prądu przy takim samym napięciu
W instalacjach domowych najczęściej tworzy się kilka stringów (szeregów) po 2-12 paneli połączonych szeregowo. Następnie stringi łączy się równolegle, aby uzyskać potrzebną moc i parametry instalacji.
Jak zmontować konstrukcję pod panele fotowoltaiczne na dachu?
Montaż konstrukcji wsporczej pod panele fotowoltaiczne na dachu składa się z kilku etapów:
- Rozplanowanie ułożenia paneli i dobór komponentów konstrukcji
- Montaż profili i stóp montażowych na krokwiach lub płatwiach dachu
- Montaż poprzecznych profili nośnych
- Przymocowanie blach mocujących lub klem montażowych
- Ustawienie i przykręcenie paneli fotowoltaicznych
Konstrukcja powinna być solidna i wytrzymała - z profili aluminiowych lub stalowych, odporna na korozję i warunki atmosferyczne.
Co zrobić, gdy instalacja PV nie produkuje prądu?
Jeśli instalacja fotowoltaiczna przestaje produkować prąd, należy:
- Sprawdzić, czy nie ma awarii sieci energetycznej lub przerwy w dostawie prądu
- Skontrolować bezpieczniki i zabezpieczenia instalacji
- Sprawdzić połączenia paneli i stan okablowania
- Przetestować napięcie i natężenie prądu na poszczególnych elementach
- Zresetować lub zrestartować falownik
- Skontaktować się z serwisem instalacji fotowoltaicznych
Szybkie zdiagnozowanie i usunięcie usterki pozwoli na sprawne działanie instalacji PV.
Podsumowanie
Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja fotowoltaiczna pozwala efektywnie wykorzystać energię słoneczną dla produkcji prądu elektrycznego. Kluczowe jest dobranie odpowiedniej liczby i mocy paneli PV, właściwy montaż konstrukcji na dachu oraz poprawne elektryczne połączenie wszystkich elementów. Schemat podłączenia instalacji, dobór przewodów i zabezpieczeń mają kluczowy wpływ na bezpieczeństwo i wydajność systemu fotowoltaicznego.
Najczęstsze pytania
Ile kosztuje instalacja fotowoltaiczna dla domu jednorodzinnego?
Koszt instalacji PV dla domu waha się zazwyczaj od 25 000 do 45 000 zł brutto. Zależy to od wielu czynników: ilości i mocy paneli, rodzaju falownika, konstrukcji montażowej i typu okablowania.
Jak długo zwraca się inwestycja w fotowoltaikę?
Okres zwrotu z inwestycji w instalację fotowoltaiczną wynosi zazwyczaj 5-7 lat. Duże znaczenie ma wysokość rachunków za prąd i cena sprzedaży nadwyżek energii do sieci.
Jakie panele PV wybrać do instalacji dla domu?
Do instalacji na dachu domu polecane są panele monokrystaliczne o mocy 250-400 W, które cechuje wysoka sprawność przetwarzania energii słonecznej na elektryczną.
Jaki falownik wybrać do instalacji fotowoltaicznej?
Do małych instalacji PV polecane są falowniki jednofazowe o mocy 3-5 kW. Ważny jest dobór modelu do ilości i rodzaju paneli oraz współpraca z lokalnym operatorem sieci.
Jakie są wady i zalety montażu paneli na gruncie?
Zalety: prostszy montaż, tańsza konstrukcja, chłodzenie paneli. Wady: potrzeba dodatkowego miejsca, ryzyko zacienienia i uszkodzeń mechaniczych.
Tagi
Udostępnij artykuł
