Fotovoltaika

Skaitymo laikas 4 minutės

Atnaujinta - rugsėjo 5, 2023

Teisinė padėtis nuo 2021 01 01

2021 m. sausio 1 d. įsigaliojo naujas Atsinaujinančiųjų energijos išteklių įstatymas (EEG), kuris taikomas ir fotovoltinėms sistemoms.

Tai reiškia, kad senų ir naujų fotovoltinių sistemų iki 30 kWp (imtinai) savoms reikmėms suvartojamam elektros energijos kiekiui EEG mokestis netaikomas. Duomenims rinkti nereikia įrengti išmaniųjų skaitiklių, kai savoms reikmėms suvartojama iki 7 kWp.

Atlyginimas už į tinklą tiekiamą elektros energiją

Supirkimo tarifas mažėja didėjant našumui ir didėjant pirminio paleidimo datai. Tai reiškia, kad kuo didesnė sistemos galia ir kuo vėliau ji įrengiama, tuo mažesnis yra supirkimo tarifas.

Už 2021 m. rugsėjo 1 d. pradėtas eksploatuoti sistemas iki 10 kWp bus mokama 0,0725 euro. Esant 0,30 ... 0,35 euro už kWh superkamos elektros energijos, atlygis sudaro apie 20% kainos, kuri bus mokama už superkamą elektros energiją. Kiekvienas gali pats nuspręsti, ar verta tiekti elektrą į tinklą.

Būtų prasmingiau naudoti visą Nuosavas vartojimas būti.

Fotovoltinių modulių parinkimas

Anksčiau fotovoltiniai moduliai buvo daug kartų brangesni ir daug mažiau efektyvūs, o šiandien jų konstrukcijų, galingumų, efektyvumo ir t. t. įvairovė yra didžiulė.

Rasti aukso viduriuką nėra lengva, tačiau tai galima padaryti.

Pasirinkite žinomą gamintoją, kurio konstrukcijai reikia nedaug modulių, kuri pasižymi didžiausiu įmanomu efektyvumu ir yra kuo artimesnė pageidaujamam našumui.

Paprastai konstrukcija yra stačiakampio formos, tačiau skiriasi modulių plotis ir ilgis. Todėl turimas plotas yra ribojantis veiksnys renkantis modulio dydį. Jei statomos kelios eilės, reikia atsižvelgti į modulių, esančių už pirmosios eilės, šešėliavimą. Reikia suplanuoti atitinkamą atstumą tarp modulių eilių, kad, saulei leidžiantis žemiau, į kitą eilę nebūtų metamas šešėlis. Taip sumažinamas naudingasis plotas.

Reikiamus atstumus galima nustatyti naudojant programinę įrangą arba paprasčiau - braižant.

Tam reikalingi šie duomenys:

• Geogr. įrengimo vietos ilgis / plotis
• Saulės azimutas žiemos saulėgrįžos metu 12:00 val.
• Modulio viršutinio krašto aukštis
• Aukščio kampas (paprastai 30°)

Gerą to dokumentą galima rasti šiame autoriaus darbe Dr.-Ing. Volker Quaschning ir Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Kaip paprastai būna, optimalaus rezultato siekimas visada susijęs su pastangomis, kad ir susipažįstant su teoriniais samprotavimais, kurie sudaro šio rezultato pagrindą.

Nustačius nurodytus parametrus, kitas žingsnis - rasti tinkamus modulius. Maksimaliai 7 kW galiai tinka 20 modulių po 350 W, kurie gali būti sujungti į 2 grandines po 10 modulių.
Eilutė reiškia modulių serijos jungtį. Pavyzdinė modulio MPP (didžiausios galios taško) įtampa yra 35 V, todėl inverterio įėjimo įtampa yra 350 V nuolatinės srovės.

Galimų stygų skaičius priklauso nuo pasirinkto keitiklio. Maži inverteriai turi tik vieną MPP sekimo įtaisą, todėl prie jų galima prijungti tik vieną stygą.

Mažasis keitiklis 1×1

Iš esmės yra trys inverterių tipai: prijungti prie tinklo, išjungti iš tinklo arba derinti abu darbo režimus.

Tinklo valdymas Inverteriai sinchronizuojasi su 50 Hz tinklo dažniu. Jei nutrūkus elektros energijos tiekimui tai nepavyksta, jie nustoja veikti visą elektros energijos tiekimo sutrikimo laiką.

Nuo tinklo nepriklausomas Inverteriai naudojami vadinamosiose autonominėse sistemose, t. y. nepriklausomose fotovoltinėse sistemose, kurios nėra prijungtos prie viešojo tinklo.

Keitikliai, kuriuose derinami abu darbo režimai, vadinami Hibridinis-Viena vertus, jie yra prijungti prie viešojo tinklo, o per vadinamuosius MPPT valdiklius - ir prie akumuliatorių, kuriuos įkrauna fotovoltiniai moduliai, taip pat prijungti šviečiant saulei. Sutrikus tinklo darbui, hibridinis keitiklis paprasčiausiai persijungia į akumuliatorių darbą ir taip išlaiko elektros energijos tiekimą apkrovos ribose. Kai viešasis tinklas vėl tampa prieinamas, jis persijungia į akumuliatorių įkrovimą.

Techninė inverterio informacija

Kaip keitiklį galima pasirinkti trifazį įrenginį, pavyzdžiui, Kostal Piko IQ 8.5, kainuojantį šiek tiek mažiau nei 2 000 eurų. Vienfazius įrenginius galima rinktis tik iki 5 kW, pavyzdžiui, Kostal Piko MP plus 5.0-2, kainuojantį apie 1 200 eurų.

Abiejuose prietaisuose yra po du MPP sekimo įtaisus (dviejų stygų jungtis).

Kokie duomenys svarbūs renkantis keitiklį?

Įvesties fazės

Mažesni, maždaug iki 5 kW galios inverteriai paprastai turi vieną fazę, o didesni - tris fazes. Vienfaziam prijungimui prie tinklo reikalingas trijų gyslų kabelis, o trifaziam prijungimui - penkių gyslų kabelis.

Kintamosios srovės vardinė galia

Kintamosios srovės nominalioji galia yra didžiausia keitiklio galia, taigi ir didžiausia fotovoltinė galia, kurią galima įrengti. Tai reiškia, kad prie inverterio negalima prijungti daugiau PV modulių nei jo kintamosios srovės vardinė galia.

MPP sekimo įrenginių skaičius

Nuo inverterio turimų MPP sekimo įrenginių skaičiaus priklauso, kiek grandinių galima prijungti. Mažesni keitikliai paprastai turi tik vieną MPP sekiklį, didesni - du ar daugiau. Kuo daugiau MPP sekimo įtaisų įrengta, tuo brangesni inverteriai.

MPP diapazonas

Čia nurodytas nuolatinės srovės įtampos diapazonas apibrėžia didžiausią galimą nuolatinės srovės įėjimo įtampą MPP sekimo įrenginyje. Visų nuosekliai sujungtų į eilutę modulių suminė nuolatinė įtampa neturi viršyti viršutinės ribos. Jei diapazonas nurodytas kaip 360 ... 600 V, fotovoltinio modulio MPP įtampa apibūdinama kaip 35 V, todėl gaunama 600 / 35 = 17,14, t. y. nuosekliai kaip viena eilutė gali būti sujungta ne daugiau kaip 17 modulių.

Įvesties srovė

Įvesties srovė rodo visų grandinių srovių sumą, gautą sudėjus kiekvienos grandinės modulio MPP sroves. Jei fotovoltinio modulio MPP srovė yra 9,92 A, o įrengtos dvi gijos, 9,92 + 9,92 gaunama 19,84 A įėjimo srovė.
Darant prielaidą, kad keitiklis gali apdoroti ne daugiau kaip 16 A, antroje eilutėje turi būti montuojami moduliai, kurių didžiausia MPP srovė yra 16 - 9,92 = 6,08 A.

Atviros grandinės įtampa

Fotovoltinių modulių atvirosios grandinės įtampa visada yra didesnė už MPP įtampą. Ji yra aukštesnė esant žemai lauko temperatūrai ir žemesnė esant aukštai temperatūrai. Jei keitiklis nurodo maksimalią, pvz., 750 V, atvirosios grandinės įtampą, modulio atvirosios grandinės įtampa neturi viršyti 750 / 17 = 44 V, kai sumontuota 17 modulių.

Efektyvumas

Efektyvumas apibūdina, kokiu efektyvumu inverteris įeinančią nuolatinę įtampą paverčia išeinančia kintamąja įtampa. Tačiau, kadangi efektyvumas kinta ir kintant saulės intensyvumui, norint teisingai suprojektuoti keitiklį, svarbu žinoti jo priklausomybę nuo įtampos. Paprastai mažesnė įtampa siejama su didesniu efektyvumu.
Todėl MPP diapazono viršutinės ribos įtampos naudojimas yra mažiau efektyvus. Todėl geriau naudoti konfigūraciją su keliomis eilutėmis, nors tai reiškia didesnes finansines sąnaudas įsigyjant keitiklį.