Fotovoltaika

Lasīšanas laiks 4 protokols

Atjaunināts - septembris 5, 2023

Juridiskā situācija no 01.01.2021.

2021. gada 1. janvārī stājās spēkā jaunais Atjaunojamo energoresursu likums (EEG), kas attiecas arī uz fotoelementu sistēmām.

Tas nozīmē, ka pašpatēriņš no vecām un jaunām fotoelektriskām sistēmām līdz 30 kWp ieskaitot ir atbrīvots no EEG piemaksas. Datu vākšanai par pašpatēriņu līdz 7 kWp nav jāuzstāda viedie skaitītāji.

Atlīdzība par elektrotīklā ievadīto elektroenerģiju

Pieaugot jaudai un palielinoties sākotnējās nodošanas ekspluatācijā datumam, samazinās iepirkuma tarifs. Tas nozīmē, ka, jo vairāk sistēma dod un jo vēlāk tā ir uzstādīta, jo zemāks ir iepirkuma tarifs.

Par sistēmām, kas nodotas ekspluatācijā 2021. gada 1. septembrī, maksās 0,0725 eiro par jaudu līdz 10 kWp. Pie 0,30... 0,35 euro par kWh iepirktās elektroenerģijas, atlīdzība veido aptuveni 20% no cenas, kas jāmaksā par iepirkto elektroenerģiju. Katrs pats var izlemt, vai ir vērts piegādāt elektroenerģiju tīklam.

Varbūt būtu lietderīgāk izmantot pilnu Pašu patēriņš būt.

PV moduļu izvēle

Ja agrāk fotogalvaniskie moduļi bija daudzkārt dārgāki un daudz mazāk efektīvi, tad mūsdienās ir pieejams milzīgs dizaina, jaudas, efektivitātes utt. klāsts.

Atrast zelta vidusceļu nav viegli, taču to var panākt.

Izvēlieties atzītu ražotāju, kam nepieciešams maz moduļu, kas nodrošina visaugstāko iespējamo efektivitāti un ir pēc iespējas tuvāk vēlamajai jaudai.

Konstrukcija parasti ir taisnstūra formas, taču atšķiras moduļu platums un garums. Tāpēc pieejamā platība ir ierobežojošais faktors, izvēloties moduļa izmēru. Ja tiek veidotas vairākas rindas, jāņem vērā aiz pirmās rindas esošo moduļu ēnojums. Starp moduļu rindām ir jāieplāno atbilstošs attālums, lai, saulei spīdot zemāk, uz nākamo rindu nekrīt ēnas. Tādējādi līdz minimumam samazinās izmantojamā platība.

Nepieciešamos attālumus var noteikt, izmantojot programmatūru vai vienkārši zīmējot.

Šim nolūkam ir nepieciešami šādi dati:

• Ģeogr. uzstādīšanas vietas garums/platums
• Saules azimuts ziemas saulgriežu laikā 12:00 h
• Moduļa augšējās malas pacēluma augstums
• Augstuma leņķis (parasti 30°)

Laba dokumentācija par to ir atrodama šajā darbā, ko veicis Dr.-Ing. Volker Quaschning un Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Kā parasti, optimāls rezultāts vienmēr ir saistīts ar piepūli, kaut vai tikai saistībā ar teorētisko apsvērumu iepazīšanos, kas ir tā pamatā.

Kad ir noteikti dotie parametri, nākamais solis ir atrast pareizos moduļus. Maksimālajai jaudai 7 kW ir piemēroti 20 moduļi pa 350 W katrs, kurus var savienot 2 virknēs pa 10 moduļiem katrā.
Virkne attiecas uz moduļu virknes savienojumu. Ja moduļa MPP (maksimālās jaudas punkta) spriegums ir 35 V, invertora ieejas spriegums ir 350 V līdzstrāvas.

Iespējamo virkņu skaits ir atkarīgs no invertora izvēles. Maziem invertoriem ir tikai viens MPP izsekotājs, tāpēc tiem var pieslēgt tikai vienu virkni.

Mazais invertors 1×1

Pamatā ir trīs invertoru veidi - invertori, kas ir pieslēgti elektrotīklam vai bez tīkla, vai abu darbības režīmu kombinācija.

Tīkla vadībā Invertori sinhronizējas ar 50 Hz tīkla frekvenci. Ja elektroenerģijas padeves pārtraukuma gadījumā tas neizdodas, tie pārtrauc darbu uz elektroenerģijas padeves pārtraukuma laiku.

No tīkla neatkarīgs Invertorus izmanto tā sauktajās autonomajās sistēmās, t. i., neatkarīgās PV sistēmās, kas nav pieslēgtas publiskajam elektrotīklam.

Invertorus, kas apvieno abus darbības režīmus, dēvē par Hibrīds-No vienas puses, tie ir pieslēgti publiskajam elektrotīklam, bet, izmantojot tā sauktos MPPT kontrolierus, arī akumulatoriem, kurus uzlādē ar fotogalvaniskajiem moduļiem, kas arī ir pieslēgti, kad spīd saule. Ja tīkls pārtrūkst, hibrīda invertors vienkārši pārslēdzas uz akumulatoru darbību un tādējādi uztur elektroapgādi slodzes robežās. Kad publiskais elektrotīkls atkal ir pieejams, tas pārslēdzas uz akumulatoru uzlādi.

Invertora tehniskā informācija

Kā invertoru var izvēlēties trīsfāzu ierīci, piemēram, Kostal Piko IQ 8.5, kas maksā nepilnus 2000 eiro. Vienfāzes ierīces ir pieejamas tikai līdz 5 kW, piemēram, Kostal Piko MP plus 5.0-2 par aptuveni 1200 eiro.

Abām ierīcēm ir divi MPP izsekotāji (divu virkņu savienojums).

Kādi dati ir svarīgi, izvēloties invertoru?

Ieejas fāzes

Mazākiem invertoriem ar jaudu līdz aptuveni 5 kW parasti ir viena fāze, lielākiem - trīs fāzes. Vienfāzes pieslēgumam tīkla pusē ir nepieciešams trīsdzīslu kabelis, bet trīsfāzu pieslēgumam - piecu dzīslu kabelis.

Maiņstrāvas nominālā jauda

Maiņstrāvas nominālā jauda ir invertora maksimālā jauda un līdz ar to arī lielākā PV jauda, ko var uzstādīt. Tas nozīmē, ka invertoram nedrīkst pieslēgt vairāk PV moduļu, nekā tā maiņstrāvas nominālā jauda.

MPP izsekotāju skaits

Invertorā pieejamo MPP izsekotāju skaits nosaka virkņu skaitu, ko var pieslēgt. Mazākiem invertoriem parasti ir tikai viens MPP sekotājs, bet lielākiem - divi vai vairāki. Jo vairāk MPP izsekotāju ir uzstādīti, jo dārgāki ir invertori.

MPP diapazons

Šeit norādītais līdzstrāvas sprieguma diapazons nosaka maksimālo iespējamo līdzstrāvas ieejas spriegumu MPP sekotājierīcē. Visu virknē virknē secīgi apvienoto moduļu summārais līdzstrāvas spriegums nedrīkst pārsniegt augšējo robežu. Ja diapazons ir norādīts kā 360 ... 600 V, fotoelektriskā moduļa MPP spriegums ir aprakstīts kā 35 V, kas nozīmē 600 / 35 = 17,14, t. i., vienā virknē virknē ir iespējams savienot ne vairāk kā 17 moduļus.

Ieejas strāva

Ieejas strāva norāda visu virknes strāvu summu, kas rodas, saskaitot katras virknes moduļa MPP strāvas. Ja PV moduļa MPP strāva ir 9,92 A un ir uzstādītas divas virknes, tad 9,92 + 9,92 ir 19,84 A ieejas strāva.
Pieņemot, ka invertors var apstrādāt maksimāli tikai 16 A, otrajā virknē jāuzstāda moduļi ar maksimālo MPP strāvu 16 - 9,92 = 6,08 A.

Atvērtās ķēdes spriegums

PV moduļu ķēdes spriegums vienmēr ir lielāks par MPP spriegumu. Tas ir augstāks pie zemas āra temperatūras un zemāks pie augstas temperatūras. Ja invertors norāda maksimālo atvērtas ķēdes spriegumu, piemēram, 750 V, moduļu atvērtas ķēdes spriegums nedrīkst pārsniegt 750 / 17 = 44 V, ja uzstādīti 17 moduļi.

Efektivitāte

Efektivitāte raksturo efektivitāti, ar kādu invertors pārveido ienākošo līdzstrāvas spriegumu izejošajā maiņstrāvas spriegumā. Tomēr, tā kā efektivitāte mainās arī atkarībā no saules intensitātes svārstībām, pareizai projektēšanai ir svarīgi zināt sprieguma atkarību. Parasti zemāks spriegums ir saistīts ar augstāku efektivitāti.
Tāpēc šajā kontekstā MPP diapazona augšējās robežas sprieguma izmantošana ir mazāk efektīva. Tāpēc labāk ir izmantot konfigurāciju ar vairākām virknēm, lai gan tas nozīmē lielākus finansiālos izdevumus, iegādājoties invertoru.