Fotovoltaikk

Lesetid 4 minutter

Oppdatert - 5. september 2023

Juridisk situasjon per 01.01.2021

Den nye loven om fornybare energikilder (EEG) trådte i kraft 1. januar 2021, også for solcelleanlegg.

Dette betyr at egenforbruk fra gamle og nye solcelleanlegg opp til og med 30 kWp er fritatt fra EEG-avgiften. Det er ikke nødvendig å installere smartmålere for datainnsamling for egenforbruk opp til 7 kWp.

Godtgjørelse for strøm som mates inn på nettet

Innmatingstariffen synker med økende effekt og økende dato for første idriftsettelse. Dette betyr at jo mer systemet leverer og jo senere det installeres, desto lavere blir innmatingstariffen.

Systemer som settes i drift 1. september 2021 vil bli godtgjort med 0,0725 euro for opptil 10 kWp. Med 0,30 ... 0,35 euro per kWh for innkjøpt strøm utgjør godtgjørelsen rundt 20% av prisen som skal betales for innkjøpt strøm. Alle kan selv avgjøre om det lønner seg å mate strøm inn på nettet.

Det kan være mer fornuftig å bruke hele Eget forbruk være.

Valg av solcellemoduler

Mens solcellemoduler tidligere var mange ganger dyrere og langt mindre effektive, finnes det i dag et enormt utvalg av ulike design, ytelser, virkningsgrader osv.

Det er ikke lett å finne den gylne middelvei, men det er mulig.

Velg en anerkjent produsent, et design som krever få moduler, gir høyest mulig effektivitet og kommer så nær den ønskede effekten som mulig.

Utformingen er vanligvis rektangulær, men varierer i bredde og lengde på modulene. Det tilgjengelige arealet er derfor den begrensende faktoren når modulstørrelsen skal velges. Hvis det bygges flere rader, må det tas hensyn til skyggeleggingen av modulene bak den første raden. Du må planlegge en tilsvarende avstand mellom modulradene, slik at det ikke kastes skygger på den neste raden når solen står lavere. På denne måten minimeres bruksarealet.

De nødvendige avstandene kan bestemmes ved hjelp av programvare eller mer enkelt ved å tegne.

Dataene som kreves for dette er:

• Geogr. lengde / bredde på installasjonsstedet
• Solens azimut ved vintersolverv 12:00 h
• Elevasjonshøyde på modulens øvre kant
• Elevasjonsvinkel (vanligvis 30°)

En god dokumentasjon av dette finner du i dette arbeidet av Dr.-Ing. Volker Quaschning og Prof. Dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Som vanlig er et optimalt resultat alltid forbundet med innsats, om ikke annet så i form av å sette seg inn i de teoretiske betraktningene som ligger til grunn for dette.

Når de gitte parametrene er bestemt, er neste trinn å finne de riktige modulene. For maksimalt 7 kW er 20 moduler på 350 W hver egnet, som kan kobles til i 2 strenger på 10 moduler hver.
En streng refererer til en seriekobling av moduler. En MPP-spenning (Maximum Power Point) på 35 V for en modul gir en inngangsspenning på 350 V DC for vekselretteren.

Antall mulige strenger avhenger av valg av vekselretter. Små vekselrettere har bare én MPP-tracker og tillater derfor bare tilkobling av én streng.

Liten omformer 1×1

Det finnes i utgangspunktet tre typer vekselrettere: de som er tilkoblet strømnettet, de som ikke er tilkoblet strømnettet, eller en kombinasjon av begge driftsmodusene.

Nettverksstyrt Vekselrettere synkroniserer seg med nettfrekvensen på 50 Hz. Hvis dette mislykkes i tilfelle strømbrudd, slutter de å fungere så lenge strømbruddet varer.

Uavhengig av nettverk Vekselrettere brukes i såkalte frittstående systemer, det vil si uavhengige solcelleanlegg som ikke er koblet til det offentlige strømnettet.

Vekselrettere som kombinerer begge driftsmodusene kalles Hybrid-På den ene siden er de koblet til det offentlige strømnettet, men også, via såkalte MPPT-regulatorer, til batterier som lades opp av solcellemodulene som også er tilkoblet når solen skinner. Hvis nettet faller ut, går hybridomformeren ganske enkelt over til batteridrift og opprettholder dermed strømforsyningen innenfor belastningsgrensene. Når det offentlige strømnettet er tilgjengelig igjen, går den over til batterilading.

Tekniske detaljer om omformeren

Som omformer kan man velge en trefaseenhet, f.eks. Kostal Piko IQ 8.5 til i underkant av 2 000 euro. Enfase-enheter er bare tilgjengelige opp til 5 kW, f.eks. Kostal Piko MP plus 5.0-2 til ca. 1 200 euro.

Begge enhetene har to MPP-trackere hver (tilkobling av to strenger).

Hvilke data er relevante når du skal velge omformer?

Inngangsfaser

Mindre vekselrettere opp til ca. 5 kW har vanligvis én fase, mens større vekselrettere har tre faser. For en enfaset tilkobling kreves det en trelederkabel for tilkobling til nettet, og for en trefaset tilkobling kreves det en femlederkabel.

Nominell vekselstrøm

AC-merkeeffekten er vekselretterens maksimale effekt og dermed også den høyeste PV-effekten som kan installeres. Dette betyr at det ikke kan kobles flere PV-moduler til en vekselretter enn vekselretterens nominelle AC-effekt.

Antall MPP-trackere

Antall MPP-trackere som er tilgjengelige på en vekselretter, avgjør hvor mange strenger som kan kobles til. Mindre vekselrettere har vanligvis bare én MPP-tracker, mens større vekselrettere har to eller flere. Jo flere MPP-trackere som er installert, desto dyrere er omformerne.

MPP-område

DC-spenningsområdet som er angitt her, definerer den maksimalt mulige DC-inngangsspenningen ved MPP-trackeren. Den samlede likestrømsspenningen til alle modulene som er kombinert i serie i en streng, må ikke overskride den øvre grensen. Hvis området er spesifisert som 360 ... 600 V, beskrives MPP-spenningen til PV-modulen som 35 V, noe som resulterer i 600 / 35 = 17,14, dvs. at maksimalt 17 moduler er mulig i serie som en streng.

Inngangsstrøm

Inngangsstrømmen angir summen av alle strengstrømmene som følger av addisjonen av MPP-strømmene til en modul i hver streng. Hvis en PV-modul har en MPP-strøm på 9,92 A og to strenger er installert, gir 9,92 + 9,92 en inngangsstrøm på 19,84 A.
Hvis vi antar at vekselretteren bare kan håndtere maksimalt 16 A, må det installeres moduler med en maksimal MPP-strøm på 16 - 9,92 = 6,08 A i den andre strengen.

Åpen kretsspenning

Solcellemodulenes tomgangsspenning er alltid høyere enn MPP-spenningen. Den er høyere ved lave utetemperaturer og lavere ved høye temperaturer. Hvis vekselretteren angir en maksimal tomgangsspenning på f.eks. 750 V, må modulens tomgangsspenning ikke overstige 750 / 17 = 44 V med 17 moduler installert.

Effektivitet

Virkningsgraden beskriver hvor effektivt en vekselretter omformer den innkommende likespenningen til den utgående vekselspenningen. Ettersom virkningsgraden også varierer med svingende solintensitet, er kunnskap om spenningsavhengigheten viktig for korrekt design. Som regel er lavere spenning forbundet med høyere virkningsgrad.
I denne sammenhengen er det derfor mindre effektivt å utnytte den øvre grensen for MPP-området. Det er derfor bedre å bruke en konfigurasjon med flere strenger, selv om dette innebærer en høyere kostnad ved innkjøp av vekselretteren.