Fotovoltinės sistemos planavimo pagalba

Skaitymo laikas 6 minutės

Atnaujinta - liepos 30, 2025

Fotovoltinės sistemos įrengimas nėra raketų mokslas, tačiau tam reikia tam tikros orientacijos, kurią šioje planavimo priemonėje siekiama pateikti, atsižvelgiant į pavyzdinę fotovoltinę sistemą.

Apie teisines nuostatas, reglamentuojančias fotovoltinių sistemų įrengimą ir paleidimą, žr. čia. Viešajame tinkle veikiančias fotovoltines sistemas, generuojančias daugiau kaip 600 W galios, turi patvirtinti įgaliota elektros energijos įmonė. Paprastai ši įmonė taip pat atlieka registracijos procedūrą.

Pageidavimų sąrašas

Sistema turėtų generuoti apie 2 kW galios, turėti rezervą, kurį būtų galima išplėsti iki 4 kW, būti sudaryta iš kuo mažesnio modulių skaičiaus, tiekti elektrą net ir sutrikus elektros energijos tiekimui tinkle, kitaip sumažinti mokamos elektros energijos suvartojimą saulėtomis dienomis ir būti sumontuota ant į pietus orientuoto šlaitinio stogo.

Sudarius pageidavimų sąrašą, reikia pasirinkti komponentus. Pilnas Detalių sąrašas pateikiama šio straipsnio pabaigoje.

Fotovoltiniai moduliai

Pirmiausia reikia atsižvelgti į oficialias taisykles: Vokietijoje modulius leidžiama montuoti tik ant stogo, kai stiklo dangos plotas neviršija 2 kvadratinių metrų. Didesnius modulius leidžiama montuoti tik laisvai pastatomus. Ir ne, svarbu ne tikrasis "stiklo" dangos plotas, o, kaip kitaip, išoriniai modulio matmenys, t. y. įskaitant rėmelį...

Skaitytinas MVV BTpagal B 3.2.1.25 ir B 3.2.1.27 punktus.

Tai reiškia, kad 450 W moduliai paprastai yra viršutinė riba. Jei norite maždaug neviršyti 2 kW galios ribos, sumontuosite 6 x 330 W ir taip pasieksite 1980 W. Atsižvelgiant į 19,7 % naudingumo koeficientą, galima rinktis "Heckert Solar" modulį, kuris NEMO 2.0 60M1670 x 1006 mm matmenų už maždaug 400 eurų. Iš viso 6 vienetai kainuoja apie 2 400 eurų.

Lygiagretus / nuoseklus jungimas

Bandomasis klausimas: kodėl 6 x 330 W = 1 980 W, o ne 5 x 400 W = lygiai 2 000 W?

Pažvelgus į planuojamo inverterio specifikacijas paaiškėja, kad, norint, jog jis patikimai veiktų, reikia bent 64 V nuolatinės srovės atviros grandinės įtampos, o didžiausia - 145 V nuolatinės srovės įtampa.

330 W modulių atviros grandinės įtampa yra 41,1 V. Trijų nuosekliai sujungtų modulių įtampa yra 41,1 + 41,1 + 41,1 + 41,1 = 123,3 V nuolatinės srovės esant 990 W galiai.

Jei lygiagrečiai sujungiama antra trijų modulių serija, rezultatas vis dar yra - 123,3 V, bet dabar 2 x 990 W = 1980 W.

Lygiagrečius jungimus visada reikia atlikti su ta pačia įtampa, taigi ir su tuo pačiu modulių skaičiumi. Ribinė vertė čia yra (rekomenduojama) didžiausia vardinė inverterio galia - 4800 W. Todėl lygiagrečiai galima sujungti ne daugiau kaip 14 modulių, tačiau tuomet nebus pasiekta pradinė įtampa, t. y. mažiausia 64 V atvirosios grandinės įtampa.
Taip pat galimas lygiagretus 7 modulių sujungimas ir nuoseklus antrojo lygiagretaus sujungimo, kurį sudaro 7 moduliai, sujungimas. Taip būtų gaunama 7 x 330 W = 2 310 W x 2 = 4 620 W, esant 2 x 41,1 V = 82,2 V įtampai, kuri atitinka visas keitiklio specifikacijas.

Kita vertus, nuosekliosios grandinės viršutinė įtampos riba yra didžiausia keitiklio atvirosios grandinės įtampa, šiuo atveju 145 V. Kadangi neturėtumėte peržengti ribos, o laikytis rekomenduojamos įtampos vertės, kuri čia nurodyta kaip 115 V, gerai laikotės 123,3 V.

Montavimo medžiaga

Jei modulio plotis yra 1 006 mm, reikalingas montavimo bėgio ilgis yra 6 x 1 006 = 6 036 mm, plius 5 x 12 mm tarpai tarp modulių (= 60 mm) centriniams spaustuvams ir 2 x 10 mm (= 20 mm) galiniams spaustuvams, t. y. iš viso 6 116 mm.

1670 mm ilgio moduliams montuoti reikėjo naudoti tris bėgius, kurių kiekvienas yra 4400 mm ilgio, o vienas iš jų yra nupjautas maždaug 2000 mm ilgio.

Reikia 10 centrinių spaustukų, 4 galinių spaustukų. Varžtai 14 vienetų tvirtinimui. Profilinė jungtis 2 vnt.

Įvairių produktų pasirinkimas iš Schletterviena iš pirmaujančių fotovoltinių montavimo sistemų tiekėjų.

Medžiaga montavimui ant stogo

Montavimo bėgiai tvirtinami prie lentjuosčių (tų, prie kurių tvirtinamos stogo lentjuostės, t. y. tų, kurios eina statmenai karnizams) naudojant stogo kablius.

Nors stogo kabliai nebūtinai sudaro mažiausią išlaidų dalį, jiems reikėtų skirti ypatingą dėmesį: nuo jų tiesiogine prasme priklauso visa investicija!

Stogo kabliai gali būti pritaikyti įvairioms čerpių formoms. Todėl pirmiausia svarbu nustatyti, kokia čerpė naudojama, ir tik tada rinktis stogo kablius. Kiekvienai stogo skardai reikėtų numatyti po vieną stogo kablį ant montavimo bėgio. Kai yra trys montavimo bėgiai, reikėtų apskaičiuoti tris kartus didesnį stogo kablių skaičių.

Kiekvienam stogo kabliukui pritvirtinti prie lentjuosčių reikia naudoti mažiausiai du varžtus. Tai reiškia, kad reikia dvigubai daugiau varžtų, palyginti su stogo kabliukų skaičiumi.

Kiekvienoje keptuvėje turi būti kruopščiai šlifuokliu padarytas įdubimas atraminiam kabliukui. Be to, kablys neturėtų remtis tiesiai į apatinę keptuvę, kad (senesnė) keptuvė nesulūžtų veikiama vėjo ar sniego apkrovos, todėl virš kablio keptuvės apačioje turėtų būti šiek tiek laisvos vietos.

Reikėtų vengti per didelės nišos, kad į ją nepatektų vapsvos, kiti kenkėjai ar vėjo gūsiai.

Stogo kablių montavimas yra čia išsamiai aprašyta.

Inverteris

Reikalingas hibridinis keitiklis, pvz. Steca Solarix PLI 5000-48 už 899,- eurų. Steca yra dar vienas bendrovės KATEC, kuriai taip pat priklauso prekės ženklas Kostal ir reiškia ilgaamžiškumą bei patikimumą.

Jo vardinė galia - 4800 W, saugoma 40 A jungikliu, vardinė akumuliatoriaus įtampa - 48 V, didžiausia įkrovimo srovė naudojant fotovoltinę ir kintamąją įtampą - 140 A, vardinė - 80 A. Kintamosios srovės jungtis yra 6 ... 12 mm²DC pusė ne mažesnė kaip 35 mm² (geriau 50 mm²).

Prie sienos tvirtinami trimis 5 mm varžtais, kurie yra ne įeina į pristatymo apimtį.

Renkantis įrengimo vietą, reikia užtikrinti nuolatinį prieinamumą ir kuo trumpesnį kintamosios srovės, o ypač(!) akumuliatorių jungties kabelio kelią, kad būtų išvengta nereikalingų nuostolių.

Konfigūravimo ir diagnostikos tikslais taip pat reikėtų apsvarstyti galimybę prie maršrutizatoriaus arba komutatoriaus prijungti LAN kabelį.

Trijų kabelių (kintamosios srovės, nuolatinės srovės, LAN) maršrutų išdėstymas atskirais Montavimo vamzdžiai patartina pasirinkti tinkamą skersmenį. Kabelių niekada negalima tiesti kabelių kanaluose.

Baterijos

Akumuliatoriaus tipo pasirinkimas pirmiausia priklauso nuo noro investuoti: LiFePo4 akumuliatoriai kainuoja du-tris kartus brangiau nei įprasti saulės AGM akumuliatoriai, tačiau sveria tik apie trečdalį, o tai yra nereikšminga stacionariems įrenginiams. Kita vertus, kemperyje svarbus kiekvienas sutaupytas kilogramas.

Pagrindinis LiFePo4 ir AGM akumuliatorių skirtumas, be naudojamo energijos šaltinio ir svorio, yra tas, kad LiFePo4 akumuliatorių įtampa išlieka beveik tokia pati visą iškrovimo laikotarpį, o AGM akumuliatorių įtampa krenta greičiau.

Kokybės skirtumus visų pirma atspindi garantuojamų iškrovimo ciklų skaičius ir garantuojama talpa, kurią dar galima išnaudoti, kai šie ciklai jau išnaudoti.

AGM akumuliatorių kokybė yra panaši, tačiau skirtumai yra nežymūs, jei pirmenybę teikiate gerai žinomiems gamintojams. Patirtis ir kokybė priklauso viena nuo kitos, todėl priklauso ir kaina.

Beje, paprastai galia skaičiuojama kW. Akumuliatoriaus galia kWh apskaičiuojama akumuliatoriaus talpą Ah padauginus iš įtampos V. Taigi 250 Ah akumuliatorius, kurio įtampa 13,6 V, duoda 250 x 13,6 = 3600 Wh, arba 3,6 kWh.

Gerą LiFePo4 akumuliatorių apžvalgą galima rasti čia Svetainėrekomenduojamas AGM akumuliatorius yra, pvz. šie.

Jungdami akumuliatorius visada atsižvelkite į galimas labai dideles sroves (neretai 140 A ir daugiau), atsižvelgiant į naudojamų kabelių skerspjūvius (50 mm² ir dar daugiau)! Kintamosios ir nuolatinės srovės yra nurodytos lentelėje, nes kintamosios ir nuolatinės srovės kabelio apkrova skiriasi.

Kabelio skerspjūvio apskaičiavimas DC

Čia galima apskaičiuoti reikiamą varinių kabelių skerspjūvį nuolatinei srovei, taip pat įtampos kritimą. Geltonus laukus galima redaguoti:

Kabelio skerspjūvio AC skaičiavimas

Kabelių skerspjūviams kintamosios įtampos aplinkoje skaičiuoti taikomos kitos sąlygos, todėl čia galima pasinaudoti šia skaičiavimo galimybe:

Detalių sąrašas

Elektros instaliacija

• "Steca Solarix PLI 5000-48" hibridinis inverteris
• ? x Akumuliatoriai 12 V 260 ... 280 Ah (AGM / LiFePo4)

• ? m kintamosios srovės kabelis 3 x 6 mm²
• 3 x vamzdinis kabelio antgalis 6 mm²
• Nuolatinės srovės laidas (raudonas / juodas) 35 mm²
• 2 x žiedinis kabelio antgalis 35 mm² M6
• Automatinis 40 A jungiklis (pvz., ABB S201B40 S201-B40)
• Pasirinktinai: 40A apsauginis srovės ribotuvas (ABB F202A-40/0.03 2 polių A tipo)
• 3x montavimo vamzdžiai (plius vienetų skaičius pagal bendrą reikiamą ilgį)
• Montavimo vamzdžių laikiklis
• ? x "Torx" varžtai 4 x 40 mm / kištukai vamzdžių laikikliams montuoti
• 3 x "Torx" varžtai 5 x 60 mm / kaiščiai keitikliams
• ? m nuolatinės srovės kabelis 35 mm² arba didesni
• ? x Žiediniai kabelių antgaliai / akumuliatoriaus polių jungtys
• ? x Saugiklių laikiklis ANL didelės srovės saugikliams
• Vienodas ANL didelės srovės saugiklių skaičius
• Pasirinktinai: akumuliatoriaus atskyrimo jungiklis (atkreipkite dėmesį į maksimalią perjungimo galią)

Fotovoltiniai moduliai ir kabeliai

• 6 x 330 W NEMO 2.0 60M
• 2 x Y jungtys lygiagrečiam 3 nuosekliai sujungtų modulių sujungimui
• 1 x reikiamas kabelio ilgis nuo pirmojo modulio pliusinės jungties iki Y jungties (pvz., raudonos spalvos +)
• 1 x reikiamas kabelio ilgis nuo trečiojo modulio minusinės jungties iki Y jungties (pvz., juodos spalvos -) - nuoseklusis ryšys tarp 1, 2 ir 3 modulių pliuso ir minuso nustatomas per kabelio jungtis, esančias ant modulių.
• 1 x reikiamas kabelio ilgis nuo šešto modulio pliusinės jungties iki Y jungties (pvz., raudonos spalvos +)
• 1 x reikiamas kabelio ilgis nuo ketvirtojo modulio minusinės jungties iki Y jungties (pvz., juodos spalvos -) - 4, 5 ir 6 modulių pliusinės ir minusinės nuosekliosios jungtys nustatomos per ant modulių esančias kabelių jungtis.
• 1 x reikiamo ilgio kabelis nuo centrinio Y jungties lizdo iki keitiklio (pvz., raudonas +)
• 1 x reikiamo ilgio kabelis nuo centrinio Y jungties lizdo iki keitiklio (pvz., juodas -)

Stogo montavimo medžiaga

• 3 x "Schletter" montavimo bėgis Eco05 4 400 mm
• ? x Stogo kabliai - pagal esamas lentjuostes ir čerpių konstrukciją
• 2 x stogo kablių skaičius - Varžtai tvirtinimui į nustatomąją lentjuostę

Įrankis

• Vamzdinių kabelių antgalių iki 10 mm užspaudimo replės²
• Žiedinių gnybtų iki 50 mm užspaudimo replės (su ilga svirtimi arba hidraulinės)²
• Kryžminis atsuktuvas
• Gręžtuvas / akumuliatorinis atsuktuvas
• (mūro) grąžtai / atsuktuvų antgaliai
• Raktas / veržliarakčių rinkinys 1 ... 3 Nm
• Betono pjovimo diskas / pjovimo diskas
• Kabelio ritė su tinkamo ilgio kabeliu

Pastabos

Šis dalių sąrašas nepretenduoja į išsamumą ir yra tik reikalingų medžiagų ir įrankių vadovas. Atsižvelgiant į faktinius reikalavimus, visas sudedamąsias dalis gali tekti pritaikyti arba papildyti papildomais elementais.

Visus elektros instaliacijos darbus turi atlikti kvalifikuoti darbuotojai, laikydamiesi galiojančių taisyklių. Dirbant su elektros įrenginiais, jie visada turi būti saugiai atjungti nuo įtampos!
Siekiant informuoti nedalyvaujančias trečiąsias šalis, prie išjungimo įtaisų darbo metu turi būti pritvirtinti atitinkami ženklai.

p.s. Jei jums reikia asmeninės pagalbos, kad būtų galima atlikti mokėjimą, kviečiame siųsti Užsakymas padaryti!