Tervezési támogatás fotovoltaikus rendszerhez

Olvasási idő 6 percek

Frissítve - július 30, 2025

Egy fotovoltaikus rendszer felállítása nem rakétatudomány, de bizonyos fokú tájékozottságot igényel, amelyet ez a tervezési segédlet egy példamutató fotovoltaikus rendszerrel összefüggésben kíván nyújtani.

A fotovoltaikus rendszerek telepítésére és üzembe helyezésére vonatkozó jogi szabályozásról lásd: A fotovoltaikus rendszerek telepítésére és üzembe helyezésére vonatkozó jogi szabályozás. itt. A közcélú hálózaton üzemeltetett, 600 W-nál nagyobb teljesítményt termelő PV-rendszereket az erre felhatalmazott villamosenergia-ipari vállalatnak kell engedélyeznie. Rendszerint ez a vállalat végzi a regisztrációs eljárást is.

Kívánságlista

A rendszernek körülbelül 2 kW teljesítményt kell termelnie, 4 kW-ra bővíthető tartalékot kell biztosítania, a lehető legkevesebb modulból kell állnia, áramkimaradás esetén is áramot kell szolgáltatnia, egyébként a napsütéses napokon minimálisra kell csökkentenie a fizetendő áramfogyasztást, és déli fekvésű nyeregtetőre kell felszerelni.

Ha ez a kívánságlista véglegesítve van, itt az ideje kiválasztani az alkatrészeket. Egy teljes Alkatrészjegyzék a cikk végén található.

PV modulok

Az első dolog, amit itt figyelembe kell venni, a hivatalos előírások: Németországban a modulok tetőre szerelése csak legfeljebb 2 négyzetméteres üvegfelülettel engedélyezett. Nagyobb modulok csak szabadon álló telepítésre engedélyezettek. És nem, nem a tényleges "üveg" fedőfelület számít, hanem, hogyan is lehetne másképp, a modul külső méretei, azaz a kerettel együtt ...

Olvasható a MVV BT, a B 3.2.1.25. és B 3.2.1.27. pontban.

Ez azt jelenti, hogy a 450 W-os modulok általában a felső határt jelentik. Ha nagyjából a 2 kW-os teljesítményhatárt szeretné tartani, akkor 6 x 330 W-os modult telepítene, és így elérné az 1 980 W-ot. Figyelembe véve a 19,7 % hatásfokot, a választás a Heckert Solar moduljára esik, ami NEMO 2.0 60M1 670 x 1 006 mm-es méretekkel, körülbelül 400 euróért. Ez 6 darab esetén összesen mintegy 2400 eurót jelent.

Párhuzamos / soros csatlakozás

Tesztkérdés: miért 6 x 330 W = 1 980 W és nem 5 x 400 W = pontosan 2 000 W?

Nos, ha megnézzük a tervezett inverter specifikációit, kiderül, hogy a megbízható működéshez legalább 64 V DC nyílt áramkörű feszültségre van szükség, legfeljebb 145 V DC-re.

A 330 W-os modulok 41,1 V-os üresjárati feszültséget generálnak. Három ilyen modul sorba kapcsolva 41,1 + 41,1 + 41,1 = 123,3 V egyenfeszültséget eredményez 990 W-os teljesítmény mellett.

Ha egy második, három modulból álló sorozatot párhuzamosan kapcsolunk, az eredmény - még mindig - 123,3 V, de most már 2 x 990 W = 1 980 W lesz.

A párhuzamos csatlakozásokat mindig azonos feszültséggel és ezért azonos számú modullal kell végezni. A határérték itt az inverter (ajánlott) maximális névleges teljesítménye, 4800 W. Ezért legfeljebb 14 modul párhuzamosan csatlakoztatható, de akkor az indítási feszültséget, a minimális 64 V-os üresjárati feszültséget nem érné el.
Alternatívaként elképzelhető lenne egy 7 modulból álló párhuzamos kapcsolás és egy 7 modulból álló második párhuzamos kapcsolás soros kapcsolása is. Ez 7 x 330 W = 2 310 W x 2 = 4 620 W-ot eredményezne 2 x 41,1 V = 82,2 V mellett, ami megfelel az inverter összes specifikációjának.

A soros áramkörben viszont az inverter maximális nyitott áramköri feszültsége a felső feszültséghatár, ebben az esetben 145 V. Mivel nem szabad feszegetni a határokat, hanem ragaszkodni kell az ajánlott feszültségértékhez, amely itt 115 V-ban van megadva, 123,3 V-tal jól járunk.

Szerelési anyag

Adott 1 006 mm-es modulszélesség esetén ez 6 x 1 006 = 6 036 mm szükséges szerelősín-hosszúságot eredményez, plusz 5 x 12 mm-es modultávolság (= 60 mm) a középső rögzítőkhöz és 2 x 10 mm (= 20 mm) a végrögzítőkhöz, azaz összesen 6 116 mm.

Az 1670 mm hosszú modulok felszereléséhez három, egyenként 4400 mm hosszú sínt kellett használni, amelyek közül az egyiket körülbelül 2000 mm hosszúra vágták.

10 középső bilincsre van szükség, 4 végbilincsre. Csavarok a rögzítéshez 14 darab. Profilcsatlakozó 2 db.

Válogatás a különböző termékekből Schlettera fotovoltaikus szerelőrendszerek egyik vezető szállítója.

Anyag a tetőre szereléshez

A szerelősíneket tetőhorgokkal tartják a léceken (azokon, amelyekhez a tetőlécek csatlakoznak, azaz amelyek az ereszre merőlegesen futnak).

Bár a tetőhorgok nem feltétlenül a költségek legkisebb részét képezik, mégis különös figyelmet kell fordítani rájuk: a teljes beruházás szó szerint tőlük függ!

A tetőhorgok a tetőcserépformák széles választékához kaphatók. Ezért fontos, hogy először meghatározzuk a használt cserépformát, és csak ezután válasszuk ki a tetőhorgokat. Minden léchez szerelősínenként egy tetőhorgot kell biztosítani. Három szerelősín esetén a tetőhorgok számának háromszorosával kell számolni.

Minden egyes tetőhorgot legalább két csavarral kell a lécekbe rögzíteni. Ez a tetőhorgok számához képest kétszer annyi csavart eredményez.

Minden serpenyőt gondosan el kell látni a tartóhorog számára egy csiszológép segítségével kialakított mélyedéssel. A kampónak nem szabad közvetlenül az alsó serpenyőn nyugodnia, hogy a (régebbi) serpenyő ne törjön el a szélnyomás vagy a hóterhelés hatására, ezért a kampó felett a serpenyő alján is kell lennie némi játéknak.

Kerülni kell a túl nagy mélyedéseket, hogy a darazsak, más kártevők vagy széllökések ne tudjanak bejutni.

A tetőhorgok felszerelése itt részletesen ismertetve.

Inverter

Hibrid inverterre van szükség, pl. a Steca Solarix PLI 5000-48 899,- euróért. Steca egy másik védjegye a KATEC cégnek, amely szintén tulajdonosa a Kostal és a hosszú élettartamot és megbízhatóságot jelképezi.

Névleges teljesítménye 4800 W, 40 A-s megszakítóval biztosítva, az akkumulátor névleges feszültsége 48 V, maximális töltőáram PV-n keresztül és váltakozó feszültségen 140 A, névlegesen 80 A. A váltakozó áramú csatlakozás 6 ... 12 mm²DC oldal legalább 35 mm² (jobb 50 mm²) van előírva.

A falra szerelés három darab 5 mm-es csavarral történik, melyek nem a szállítási terjedelem tartalmazza.

A telepítési hely kiválasztásakor a szükségtelen veszteségek elkerülése érdekében biztosítani kell az állandó hozzáférhetőséget és a lehető legrövidebb kábelútvonalat a váltakozó áramú csatlakozáshoz, és különösen(!) az akkumulátorokhoz való csatlakozáshoz.

A konfigurációs és diagnosztikai célokra LAN-kábeles kapcsolatot is fontolóra kell venni az útválasztóhoz vagy a kapcsolóhoz.

A három kábel útvonal (AC, DC, LAN) külön-külön, külön-külön vezethető el Szerelőcsövek a megfelelő átmérő ajánlott. A kábelek soha nem futhatnak kábelcsatornában.

Akkumulátorok

Az akkumulátor típusának kiválasztása elsősorban a beruházási hajlandóságtól függ: A LiFePo4 akkumulátorok két-háromszor annyiba kerülnek, mint a hagyományos napelemes AGM akkumulátorok, de súlyuk csak körülbelül harmadakkora, ami a helyhez kötött telepítések esetében jelentéktelen. Egy lakóautóban viszont minden megtakarított kiló számít.

A LiFePo4 és az AGM akkumulátorok közötti fő különbség az energiaforráson és a felhasznált súlyon kívül az, hogy a LiFePo4 akkumulátorok a teljes kisütési időszak alatt szinte azonos feszültséget tartanak, míg az AGM akkumulátoroknál a feszültség gyorsabban csökken.

A minőségi különbségek különösen a garantált kisütési ciklusok számában és az ezek elérése után még rendelkezésre álló garantált kapacitásban mutatkoznak meg.

Az AGM akkumulátorok minősége hasonló, de a különbségek itt is marginálisak, ha a jól ismert gyártókat részesíti előnyben. A tapasztalat és a minőség kölcsönösen függnek egymástól, így az ár is.

Egyébként: a teljesítményt általában kW-ban számoljuk, ha teljesítményről van szó. Az akkumulátor kWh-ban kifejezett teljesítményét az akkumulátor Ah-ban kifejezett kapacitás és a V-ban kifejezett feszültség szorzatából számítják ki. Egy 250 Ah-s akkumulátor 13,6 V feszültséggel tehát 250 x 13,6 = 3600 Wh, azaz 3,6 kWh teljesítményt ad.

A LiFePo4 akkumulátorok jó áttekintése itt található Honlapaz ajánlott AGM akkumulátor pl. ezek.

Az akkumulátorok csatlakoztatásakor mindig vegye figyelembe az esetlegesen igen nagy áramerősségeket (140 A és annál nagyobb áram nem ritka) a használandó kábelkeresztmetszetek tekintetében (50 mm² és így tovább)! Az AC és DC áramok a linkelt táblázatban szerepelnek, mivel a kábel terhelése AC és DC esetén eltérő.

A kábel keresztmetszetének számítása DC

Az egyenáramú alkalmazásokhoz szükséges rézkábelek szükséges keresztmetszete és a feszültségesés itt kiszámítható. A sárga mezők szerkeszthetők:

A kábel keresztmetszetének kiszámítása AC

A kábelkeresztmetszetek kiszámítására váltakozó feszültségű környezetben más feltételek vonatkoznak, ezért itt a következő számítási lehetőség áll rendelkezésre:

Alkatrészjegyzék

Villanyszerelés

• Steca Solarix PLI 5000-48 hibrid inverter
• ? x Akkumulátorok 12 V 260 ... 280 Ah (AGM / LiFePo4)

• ? m AC kábel 3 x 6 mm²
• 3 x csőszerű kábelsaru 6 mm²
• DC kábel (piros/fekete) 35 mm²
• 2 x gyűrűs kábelsaru 35 mm² M6
• Automatikus megszakító 40A (pl. ABB S201B40 S201-B40)
• Választható: 40A RCD (ABB F202A-40/0.03 2-pólusú A típus)
• 3x szerelőcső (plusz darabszám a szükséges teljes hossznak megfelelően)
• Tartó a szerelőcsövekhez
• ? x Torx csavarok 4 x 40 mm / dugók a csőtartók felszereléséhez
• 3 x Torx csavar 5 x 60 mm / tiplik az inverterekhez
• ? m DC kábel 35 mm² vagy nagyobb
• ? x Gyűrűs kábelsarkok / póluscsatlakozók akkumulátor pólusokhoz
• ? x Biztosítéktartó ANL nagyáramú biztosítékokhoz
• Azonos számú ANL nagyáramú biztosíték
• Választható: Akkumulátor leválasztó kapcsoló (vegye figyelembe a maximális kapcsolási kapacitást)

PV modulok és kábelek

• 6 x 330 W NEMO 2.0 60M 60M
• 2 x Y-csatlakozó a 3 sorba kapcsolt modul párhuzamos csatlakoztatásához
• 1 x a szükséges kábelhossz az első modul plusz csatlakozójától az Y-csatlakozóig (pl. piros +)
• 1 x a szükséges kábelhossz a harmadik modul mínusz csatlakozójától az Y csatlakozóig (pl. fekete -) - az 1., 2. és 3. modulok plusz és mínusz csatlakozója közötti soros kapcsolat a modulokon található kábelcsatlakozókon keresztül jön létre.
• 1 x a szükséges kábelhossz a hatodik modul plusz csatlakozójától az Y-csatlakozóig (pl. piros +)
• 1 x szükséges kábelhossz a negyedik modul mínusz csatlakozójától az Y csatlakozóig (pl. fekete -) - a 4., 5. és 6. modulok plusz és mínusz csatlakozói közötti soros kapcsolat a modulokon található kábelcsatlakozókon keresztül jön létre.
• 1 x a szükséges kábelhossz a középső Y-csatlakozó kivezetésétől az inverterig (pl. piros +)
• 1 x a szükséges kábelhossz a középső Y-csatlakozó kivezetésétől az inverterig (pl. fekete -)

Tetőfelszerelési anyag

• 3 x Schletter szerelősín Eco05 4,400 mm
• ? x Tetőhorgok - a meglévő lécek és a tetőcserép kialakítása szerint
• 2 x tetőhorgok száma - Csavarok a rögzítő lécekbe való rögzítéshez

Szerszám

• Krimpelő fogó 10 mm-ig terjedő csőszerű kábelsarkantyúkhoz²
• Krimpelő fogó (hosszú karral vagy hidraulikusan) 50 mm-ig terjedő gyűrűs csatlakozókhoz²
• Phillips csavarhúzó
• Fúrógép / akkumulátoros csavarhúzó
• (Kőműves) fúrófejek / csavarhúzófejek
• Ratcskészlet / nyomatékkulcs 1 ... 3 Nm
• Vágó-csiszoló / vágókorong betonhoz
• Kábeltekercs megfelelő hosszúságú kábellel

Megjegyzések

Az alkatrészlista nem támaszt igényt a teljességre, és csupán útmutató a szükséges anyagok és szerszámok tekintetében. A tényleges követelményektől függően előfordulhat, hogy az összes alkatrészt át kell alakítani vagy további elemekkel kell kiegészíteni.

Minden elektromos szerelési munkát szakképzett személynek kell elvégeznie a vonatkozó előírásoknak megfelelően. Az elektromos berendezéseken végzett munkák során azokat mindig biztonságosan áramtalanítani kell!
A munkában részt nem vevő harmadik felek tájékoztatása érdekében a munka időtartamára megfelelő jelzéseket kell elhelyezni a kikapcsoló berendezéseken.

p.s. Ha személyes támogatásra van szüksége a fizetés ellenében történő megvalósításhoz, akkor szívesen látjuk, ha küld egy Foglalás csináld!