Fotovoltaika

Čas branja 4 minute

Posodobljeno - september 5, 2023

Pravni položaj od 01.01.2021

Novi zakon o obnovljivih virih energije (EEG) je začel veljati 1. januarja 2021, tudi za fotovoltaične sisteme.

To pomeni, da je lastna poraba starih in novih fotovoltaičnih sistemov do vključno 30 kWp oproščena plačila dodatka EEG. Za zbiranje podatkov za lastno porabo do 7 kWp ni treba namestiti pametnih števcev.

Nadomestilo za električno energijo, oddano v omrežje

Tarifa odkupne vrednosti se zmanjšuje z naraščajočo proizvodnjo in z naraščajočim datumom začetka obratovanja. To pomeni, da večja kot je proizvodnja sistema in pozneje kot je sistem nameščen, nižja je tarifa za dovajanje električne energije.

Za sisteme, ki bodo v obratovanje dani 1. septembra 2021, se bo plačevalo 0,0725 EUR za največ 10 kWp. Pri 0,30 ... 0,35 evra na kWh kupljene električne energije nadomestilo predstavlja približno 20% cene, ki jo je treba plačati za kupljeno električno energijo. Vsak se lahko sam odloči, ali se mu splača dobavljati električno energijo v omrežje.

Morda bi bilo bolj smiselno uporabiti celoten Lastna poraba biti.

Izbira PV modulov

Včasih so bili fotonapetostni moduli večkrat dražji in veliko manj učinkoviti, danes pa je na voljo ogromno različnih modelov, moči, učinkovitosti itd.

Iskanje zlate sredine ni enostavno, vendar ga je mogoče doseči.

Izberite priznanega proizvajalca, zasnovo, ki zahteva malo modulov, ponuja najvišjo možno učinkovitost in se čim bolj približa želeni moči.

Oblika je običajno pravokotna, vendar se razlikuje po širini in dolžini modulov. Razpoložljiva površina je zato omejujoči dejavnik pri izbiri velikosti modula. Če je zgrajenih več vrst, je treba upoštevati senčenje modulov za prvo vrsto. Načrtovati morate ustrezno razdaljo med vrstami modulov, da ob nižjem soncu na naslednjo vrsto ne pade senca. S tem se uporabna površina zmanjša na najmanjšo možno mero.

Potrebne razdalje lahko določite s programsko opremo ali preprosto z risanjem.

Za to so potrebni naslednji podatki:

• Geogr. dolžina/širina mesta namestitve
• Azimut sonca ob zimskem solsticiju 12:00 h
• Višina zgornjega roba modula
• Višinski kot (običajno 30°)

Dobro dokumentacijo o tem najdete v delu, ki ga je napisal Dr.-Ing. Volker Quaschning in prof. dr.-Ing. habil. Rolf Hanitsch. Kot običajno je optimalen rezultat vedno povezan z naporom, četudi le v smislu seznanjanja s teoretičnimi premisleki, ki so podlaga za to.

Po določitvi danih parametrov je treba v naslednjem koraku poiskati ustrezne module. Za največ 7 kW je primernih 20 modulov po 350 W, ki jih lahko povežete v dva niza po 10 modulov.
Niz se nanaša na serijsko povezavo modulov. Primerna napetost MPP (Maximum Power Point) modula 35 V pomeni vhodno napetost inverterja 350 V DC.

Število možnih nizov je odvisno od izbire pretvornika. Majhni inverterji imajo samo en sledilnik MPP in zato omogočajo priključitev samo enega niza.

Majhen pretvornik 1×1

V osnovi obstajajo tri vrste inverterjev, in sicer tisti, ki so priključeni na električno omrežje, tisti, ki niso priključeni na električno omrežje, ali pa so kombinacija obeh načinov delovanja.

Mrežno vodenje Inverterji se sinhronizirajo s frekvenco omrežja 50 Hz. Če se to ob izpadu električne energije ne zgodi, za čas trajanja izpada električne energije prenehajo delovati.

Neodvisno od omrežja Inverterji se uporabljajo v tako imenovanih samostojnih sistemih, tj. neodvisnih fotovoltaičnih sistemih, ki niso priključeni na javno omrežje.

Inverterji, ki združujejo oba načina delovanja, se imenujejo Hibridni-Po eni strani so povezani z javnim omrežjem, po drugi strani pa prek tako imenovanih regulatorjev MPPT tudi z baterijami, ki jih polnijo fotovoltaični moduli, ki so prav tako priključeni, ko sije sonce. V primeru izpada omrežja hibridni pretvornik preprosto preklopi na baterijsko delovanje in tako ohranja oskrbo z električno energijo v mejah obremenitve. Ko je javno omrežje spet na voljo, preklopi na polnjenje baterij.

Tehnični podatki o inverterju

Za pretvornik lahko izberete trifazno napravo, na primer Kostal Piko IQ 8.5, ki stane nekaj manj kot 2.000 evrov. Enofazne naprave so na voljo le do 5 kW, npr. naprava Kostal Piko MP plus 5.0-2 za približno 1.200 evrov.

Obe napravi imata po dva sledilnika MPP (povezava dveh nizov).

Kateri podatki so pomembni pri izbiri inverterja?

Vhodne faze

Manjši inverterji do približno 5 kW so običajno enofazni, večji pa trifazni. Za enofazni priključek je potreben trižilni kabel za povezavo z omrežjem, za trifazni priključek pa petžilni kabel.

Nazivna moč AC

Nazivna moč izmeničnega toka je največja moč pretvornika in s tem tudi največja moč fotovoltaike, ki jo je mogoče namestiti. To pomeni, da na inverter ne sme biti priključenih več PV-modulov, kot je njegova nazivna moč AC.

Število sledilnikov MPP

Število sledilnikov MPP, ki so na voljo na inverterju, določa število nizov, ki jih je mogoče priključiti. Manjši inverterji imajo običajno le en sledilnik MPP, večji pa dva ali več. Več kot je vgrajenih sledilnikov MPP, dražji so inverterji.

Razpon MPP

Tukaj navedeno območje enosmerne napetosti določa največjo možno enosmerno vhodno napetost na sledilniku MPP. Seštevek enosmerne napetosti vseh zaporedno povezanih modulov v nizu ne sme presegati zgornje meje. Če je območje določeno kot 360 ... 600 V, je napetost MPP fotonapetostnega modula opisana kot 35 V, kar pomeni 600 / 35 = 17,14, tj. največ 17 modulov je mogoče zaporedno povezati v en niz.

Vhodni tok

Vhodni tok označuje vsoto vseh tokov v nizu, ki je rezultat seštevanja tokov MPP modula vsakega niza. Če ima PV modul tok MPP 9,92 A in sta nameščena dva niza, je rezultat 9,92 + 9,92 vhodni tok 19,84 A.
Ob predpostavki, da lahko pretvornik prenese največ 16 A, je treba v drugi niz namestiti module z največjim tokom MPP 16 - 9,92 = 6,08 A.

Napetost odprtega tokokroga

Napetost odprtega tokokroga fotonapetostnih modulov je vedno višja od napetosti MPP. Višja je pri nizkih zunanjih temperaturah in nižja pri visokih temperaturah. Če pretvornik prikazuje največjo napetost odprtega tokokroga npr. 750 V, napetost odprtega tokokroga modula ne sme presegati 750 / 17 = 44 V pri 17 nameščenih modulih.

Učinkovitost

Učinkovitost opisuje učinkovitost, s katero pretvornik pretvori vhodno enosmerno napetost v izhodno izmenično napetost. Ker pa se izkoristek spreminja tudi z nihanjem jakosti sončne energije, je poznavanje odvisnosti od napetosti pomembno za pravilno načrtovanje. Praviloma je nižja napetost povezana z večjo učinkovitostjo.
V tem smislu je uporaba zgornje mejne napetosti območja MPP zato manj učinkovita. Zato je bolje uporabiti konfiguracijo z več nizi, čeprav to pomeni večji finančni vložek pri nakupu inverterja.