Archiwum kategorii: Elementy instalacji fotowoltaicznej

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej

Najważniejszym kryterium decydującym o możliwości podłączenia instalacji fotowoltaicznej do sieci elektroenergetycznej jej wielkości.
Mikroinstalacje najczęściej pracują na niskim napięciu (220/380 V) i produkowana przez nie energia elektryczna może być zużyta bezpośrednio przez wytwórcę energii i/lub przez sąsiednie budynki – bardzo rzadko wymaga przesyłu energii elektrycznej na dłuższe odległości (w szczególności na obszarach silnie zurbanizowanych).

Mikroinstalacje najczęściej powstają na istniejących obiektach (budynki mieszkalne, hale produkcyjne) i w takich przypadkach w zależności od stanu istniejącego złącza kablowego, rozdzielnicy licznikowej, korytek kablowych, czy tablic bezpiecznikowych może wystąpić konieczność ich modernizacji lub dopasowania do wymagań planowanej instalacji fotowoltaicznej.

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Miniinstalacje (moc powyżej 40kWp) mogą również pracować na niskim napięciu, przy czym wraz ze wzrostem mocy może wystąpić konieczność transformacji na średnie napięcie (od 1 do 60 kV, najczęściej 15 kV). Zwykle energię przesyła się w sieci energetycznejsieci energetycznej na dalekie odległości na średnim lub na wysokim napięciu, z uwagi na minimalizację strat energii – konieczność transformacji występuje w przypadku braku możliwości zużycia jej w miejscu wytworzenia.

Podczas przyłączenia instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej może się pojawić konieczność wykonania układu pomiarowo-rozliczeniowego zarówno na napięciu niskim, jak również na średnim (rozliczenie ilości wyprodukowanej energii elektrycznej większość zakładem energetycznym).
Jednocześnie większość instalacji fotowoltaicznych posiada potrzeby własne, w związku z czym niezbędne jest wykonanie zasilania potrzeb własnych (zasilanie ogrzewania pomieszczeń roboczych, instalacji oświetlenia, systemu monitoringu i nadzoru oraz gniazd odbiorników 1 fazowych).

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

W przypadku lokalizacji instalacji fotowoltaicznej w miejscach zlokalizowanych w dużej odległości od istniejącej infrastruktury energetycznej (Rozdzielczego Punktu Zasilania RPZ, Głównych Punktów Zasilania GPZ lub stacji transformatorowej SN/nn) może wystąpić konieczność budowy brakującej linii energetycznej i/lub stacji transformatorowej. W takim przypadku koszt wykonania instalacji fotowolotaicznej może znacząco wzrosnąć, co może wpłynąć na niską rentowność takiego projektu.
Decyzję o warunkach podłączenia planowanej instalacji fotowoltaicznej podejmuje operator sieci energetycznej biorąc pod uwagę wiele elementów (m.in. związanych ze stanem oraz planami rozwoju sieci elektroenergetycznej, czy lokalizacją przyszłych odbiorców energii elektrycznej).

Przy dużych instalacjach fotowoltaicznych (moc powyżej 1 MWp) olbrzymie znaczenie na możliwość podłączenia nowych instalacji ma stan sieci energetycznej, odległości od odbiorców (rozpływ mocy), struktura zapotrzebowania w energię elektryczną oraz obecność linii przesyłowej średniego lub wysokiego napięcia w pobliżu miejsca planowanej instalacji fotowoltaicznej. Dodatkowo z powodu zapewnienia stabilności sieci energetycznej operatorzy dużych instalacji fotowoltaicznych muszą przedstawić przewidywany bilans produkcji energii elektrycznej (jest on szczególnie istotny w przypadku tzw niestabilnych źródeł energii elektrycznej).

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Nowelizacja prawa energetycznego w postaci “Małego Trójpaku” gwarantuje mikroinstalacjom fotowoltaicznym bezpłatne przyłączenie do sieci energetycznej oraz minimalizację niezbędnych dokumentów (budowa może zostać zrealizowana w oparciu o zgłoszenie robót i tym samym nie wymaga uzyskania pozwolenia na budowę).

W przypadku instalacji większych inwestor zwykle ponosi połowę kosztów podłączenia do sieci, a ponadto najczęściej występuje również konieczność uzyskania pozwolenia na budowę.

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej

Instalacja fotowoltaiczna na budynku nie zwiększa ryzyka wystąpienia wyładowania atmosferycznego, jednakże w przypadku zaistnienia takiej sytuacji brak odpowiednich zabezpieczeń może spowodować bardzo wysokie szkody (zarówno w samej instalacji fotowoltaicznej, budynku jak i w urządzeniach korzystających z prądu generowanego przez nią).

Fotowoltaiczne instalacje uziemiające składają się z dwóch podstawowych elementów:
uziemienie zewnętrzne – wykonane z masztów uziemiających oraz przewodów uziemiających umieszczonych na obrzeżach dachu i mających za zadanie “wyłapanie” przepięcia związanego z wyładowaniem atmosferycznym i odprowadzenie całej energii wyładowania do ziemi.
uziemienie wewnętrzne – na które składają się przewody wyrównujące potencjał instalacji fotowoltaicznej oraz instalacji elektroenergetycznej budynku którego zadaniem jest zapobiegnięcie występowaniu przepięć. Ramy aluminiowe modułów fotowoltaicznych powinny zostać ze sobą podłączone przewodami uziemiającymi jeśli tylko konstrukcja wsporcza modułów nie gwarantuje wyrównania potencjałów między nimi (każda rama fotowoltaicznego posiada specjalnie wykonane otwory uziemiające służące do tego celu).

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej

W przypadku budynku nie posiadającego zewnętrznej instalacji uziemiającej niezbędne jest wykonanie uziemienia wewnętrznego – instalacji wyrównawczej potencjałów (konstrukcji modułów), która powinna być wykonana z przewodu miedzianego o przekroju min. 6 mm2 (całość instalacji uziemienia wewnętrznego najlepiej jest prowadzić na zewnątrz budynku lub w przypadku montażu wewnątrz budynku w odpowiednich kanałach).

Instalacja fotowoltaiczna montowana na budynkach posiadających uziemienie zewnętrzne powinna być wykonana w odpowiedniej odległości od niego (ok. 0,5 m, przy czym każdy przypadek powinien zostać niezależnie przeliczony). W takiej sytuacji instalacja fotowoltaiczna nie jest podłączona do uziemienia zewnętrznego i prąd związany z wyładowaniem będzie przejęty przez to uziemienie. W tym przypadku również niezbędne jest wykonanie uziemienia wewnętrznego – instalacji wyrównującej potencjał przewodem miedzianym o przekroju 6 mm2.

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej

Jeżeli z powodów lokalizacyjnych nie jesteśmy w stanie dotrzymać minimalnych odległości instalacji fotowoltaicznej od uziemienia zewnętrznego budynku, wtedy instalacja fotowoltaiczna (ramy modułów fotowoltaicznych) powinna zostać podłączona do uziemienia zewnętrznego przewodem min. 16 mm2. W takiej sytuacji również instalacja wyrównawcza potencjałów (uziemienie wewnętrzne) powinna być wykonana z przewodu miedzianego o przekroju 16 mm2.

Dodatkowym elementem zabezpieczającym elementy instalacji fotowoltaicznej oraz odbiorniki podłączone do niej jest zastosowanie zabezpieczeń nadnapięciowych (warystorowych) montowanych przed i za inwerterem. Są to oporniki posiadające silną zależność oporu od wielkości przyłożonego napięcia (po przekroczeniu określonej wartości napięcia mają za zadanie odebrać cały prąd, w naszym przypadku związany z wystąpieniem wyładowania i odprowadzić go do ziemi).

Brak uziemienia zewnętrznego instalacji fotowoltaicznej nie musi skutkować problemami z uzyskaniem jej ubezpieczenia (warto jednak sprawdzić w firmie ubezpieczeniowej konieczność posiadania takiego uziemienia) – może wpłynąć na wzrost wartości składki ubezpieczeniowej.

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej może nas zabezpieczyć przed niekorzystnymi skutkami wyładowań atmosferycznych (koszty uszkodzenia instalacji fotowoltaicznej, odbiorników energii elektrycznej oraz ewentualnie pożar instalacji fotowoltaicznej i/lub budynku).

Uziemienie instalacji fotowoltaicznej

Konstrukcja wsporcza instalacji fotowoltacznej

Konstrukcja wsporcza do której przymocowane są moduły fotowoltaiczne powinna być obliczona na okres pracy conajmniej 20 lat, czyli porównywalnie do okresu pracy instalacji fotowoltaicznej.

Konstrukcja wsporcza instalacji fotowoltacznej

Dlatego konstrukcję wsporczą wykonuję się najczęściej z dwóch rodzajów materiałów : stal nierdzewna lub aluminium. Często te dwa materiały stosowane są zamiennie lub część konstrukcji wykonana jest z aluminium, a część ze stali nierdzewnej.

Rodzaj konstrukcji uzależniony jest od następujących czynników:
warunki atmosferyczne (w przypadku wystąpienia zwiększonego ryzyka wystąpienia opadów śniegu, musi być zwiększona liczba haków mocujących),
miejsce zabudowy (dach płaski, dach skośny, teren otwarty, fasada),
wymagania budowlane (związane z wytrzymałością budynku lub miejsca posadowienia konstrukcji).

Jednym z istotniejszych elementów który należy wziąć pod uwagę przy planowaniu konstrukcji wsporczej pod instalację fotowoltaiczną jest jej obciążalność na wiatr. Dotyczy ona wszystkich rodzajów konstrukcji wsporczej (szkody związane z działaniem niekorzystnych czynników atmosferycznych, w tym związanych z działaniem wiatru, należą do jednych z najczęściej występujących w praktyce). Przy planowaniu instalacji dachowej najczęściej wykonuje się je w odległości ok. 0,3 – 0,5 m od krawędzi dachu z uwagi na występowanie na krawędzi dachu największych obciążeń mechanicznych związanych z wiatrem.

Konstrukcja wsporcza instalacji fotowoltacznej

Następnym elementem który warto wziąć pod uwagę przy montażu modułów do konstrukcji wsporczej są wymagania producenta modułów w zakresie montażu, a w szczególności siły dokręcania uchwytów montażowych (zbyt mocne i nierównomierne dokręcenie uchwytów z czasem może wywołać powstanie wad wewnętrznych modułów, które w późniejszym czasie będą wpływały na spadek wydajności instalacji fotowoltaicznej).

Równie istotnym elementem jest sposób montowania konstrukcji wsporczej do powierzchni dachu. W szczególności warto zwrócić uwagę na montaż instalacji fotowoltaicznej na dachach płaskich, kiedy to z uwagi na stosowanie kotew istnieje podwyższone ryzyko uszkodzenia powierzchni dachu (utrata jego szczelności). W przypadku dachów płaskich można uniknąć kotwienia konstrukcji wsporczej do dachu przez zastosowanie obciążników (bloków betonowych, żużlu, gresu lub obciążników wykonanych z tworzyw sztucznych) – wymagana jest podwyższona obciążalność dachu (śnieg, konstrukcja wsporcza oraz obciążniki). Przeprowadzenie obliczeń statycznych obciążalności dachów płaskich jest praktycznie niezbędne dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania takiej instalacji fotowoltaicznej.

Przy wyborze konstrukcji wsporczej warto zwrócić uwagę na sposób jej mocowania do modułów fotowoltaicznych (nie każda konstrukcja wsporcza pasuje do każdego modułu fotowoltaicznego, dlatego aby uniknąć konieczności wykonania poprawek konstrukcji warto mieć ten element na uwadze).

Kolejnym punktem na który należy zwrócić uwagę przy planowaniu instalacji fotowoltaicznej jest wpływ wzrostu temperatury instalacji na warunki jej pracy, w szczególności:
wzajemne rozmieszczenie modułów umożliwiające kompensację zmian długości ram wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury,
właściwe chłodzenie modułów fotowoltaicznych (element bardzo istotny szczególnie w słoneczne i gorące dni),
właściwa izolacja termiczna powierzchni montażu (w przypadku integracji instalacji fotowoltaicznej z budynkiem).

Równie istotnym i ważnym elementem jest kąt nachylenia instalacji fotowoltaicznej, który ma istotne znaczenie zimą kiedy chcielibyśmy uzyskać efekt samooczyszczenia instalacji (min. kat nachylenia konstrukcji fotoltaicznej wynosi 20 stopni). Z drugiej strony kąt nachylenia instalacji fotowoltaicznej wpływa również na uzyskiwane wydajności instalacji fotowoltaicznej.

Prawidłowy montaż instalacji fotowoltaicznej jest podstawowym warunkiem jej bezawaryjnej i długoletniej pracy. Można zaryzykować stwierdzenie, że co najmniej 50 % sukcesu to prawidłowy montaż instalacji fotowoltaicznej i dlatego warto i należy zwrócić uwagę na to, kto te prace dla nas wykonuje (referencje, certyfikaty).

Konstrukcja wsporcza instalacji fotowoltacznej

Magazynowanie energii elektrycznej

Zestaw akumulatorów jest jednym z elementów instalacji fotowoltaicznej w sytuacji kiedy chcemy magazynować energię elektryczną, po to aby móc z niej skorzystać w porach dnia, kiedy instalacja fotowoltaiczna nie produkuje energii elektrycznej lub ilość produkowanej energii jest niewystarczająca w stosunku do naszych potrzeb (wieczór, noc).

Fotowoltaika magazynowanie energii

Zwykle producenci modułów fotowoltaicznych dają gwarancję na okres co najmniej 20-25 lat. Natomiast w przypadku zestawów akumulatorów sytuacja wygląda troszkę inaczej i przede wszystkim okres żywotności zależy od rodzaju zastosowanego zestawu akumulatorowego oraz od sposobu jego użytkowania.

Najczęściej i najbardziej rozpowszechnione zestawy akumulatorowe obejmują dwa rodzaje:
kwasowo-ołowiowe (składają się z płyt ołowiowych i rozcieńczonego kwasu siarkowego) – żywotność zawiera się w granicach 1.000 – 1.500 cykli ładowania i najczęściej wykonane są w formie szczelnej nie wymagając praktycznie obsługi (co przy 250-300 cyklach ładowania w roku daje nam okres żywotności rzędu 4-5 lat),
żelowe (wykonane są z ołowiu, lecz zamiast rozcieńczonego kwasu siarkowego dodane są do niego dodatkowe składniki tworzące żel) – żywotność osiąga co najmniej 2.000 – 3.000 cykli ładowania i one również mogą być wykonane w formie szczelnej, jednakże wtedy wymagają zastosowania specjalnego kontrolera ładowania pozwalającego na precyzyjną regulację napięcia ładowania.
litowo-jonowe (katoda składa się z elektrody aluminiowej na której znajduje się tlenek litu, natomiast anodę stanowi elektroda miedziana na której znajduje się grafit) – żywotność może osiągnąć nawet 5.000 – 7.000 cykli ładowania, co odpowiada 20-letniemu okresowi użytkowania (dodatkowym plusem tych baterii jest możliwość szybkiego ładowania, jednakże dużym minusem jest cena, która aktualnie kształtuje się na poziomie 0,4 EUR/Wh).

Magazynowanie energii elektrycznej

Oczywiście okres użytkowania zestawów akumulatorowych może być dłuższy od podanych wyżej, przy czym duże znaczenia na jego wartość ma sposób ładowania i rozładowania (zestawy akumulatorowe nie znoszą głębokiego rozładowania i tym samym możliwa liczba cykli ładowania spada wraz ze wzrostem głębokości rozładowania). Również wyższa temperatura użytkowania, szczególnie akumulatorów ołowiowych, wpływa na spadek osiąganej liczby cykli ładowania (nawet 20-30 %, przy temperaturach pracy rzędu 35, zamiast 20 st C).

Liczba cykli ładowania oznacza ilość ładowań/rozładowań zestawu akumulatorowego po której pojemność zestawu spada do wartości 80 % pojemności znamionowej.

Napięcie ładowania akumulatorów solarnych wynosi ok. 14,2 – 14,4 V (stan rozładowany to napięcie poniżej 12,0 V, bateria w połowie naładowana osiąga napięcie 12,4 V, a w pełni naładowana to napięcie 12,8 V).

Pojedyncza bateria zestawu akumulatorowego najczęściej posiada napięcie pracy 12 V, dlatego w przypadku konieczności zastosowania wyższych napięć np. 24 lub 48 V należy połączyć równolegle odpowiednio 2 lub 4 baterie o napięciu 12 V.

Istotnym parametrem każdego zestawu akumulatorowego jest jego pojemność podawana w ampero-godzinach. Przykładowo z zestawu o pojemności 100 Ah teoretycznie przy napięciu pracy 12 V możemy uzyskać w ciągu 100 godzin 1.200 Wh (przy prądzie rozładowania 1 A). W praktyce nie należy rozładowywać bardziej niż do wartości 50 % jej pojemności, dlatego przy większych zapotrzebowaniach lub przy wyższych prądach rozładowania należy stosować większe pojemności zestawów akumulatorowych.

Zestawy akumulatorowe mogą posiadać wykonanie otwarte (nieszczelne) i wtedy z uwagi na utratę elektrolitu wymagają uzupełniania wodą destylowana (niezbędna jest kontrola poziomu min. 3 razy w roku) i dodatkowo zestawy takie nie należy stosować w pomieszczeniach w których przebywają ludzie (wymagają wentylacji).

Na rynku coraz częściej można spotkać zestawy akumulatorowe oferowane razem z układami ładowania, regulatorami ładowania oraz ewentualnie inwerterami zabudowane w jednej obudowie (cena takiego zestawu kształtuje się na poziomie 0,3 – 1,0 EUR/Wp mocy zainstalowanej).

Magazynowanie energii elektrycznej

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Każda instalacja fotowoltaiczna składa się z przewodów elektrycznych, zarówno po stronie prądu stałego (DC), jak z zmiennego (AC), puszek przyłączeniowych, osprzętu oraz złaczek przyłączeniowych. Dobór przewodów elektrycznych ma duży wpływ na wielkość strat mocy całej instalacji i w praktyce przyjmuje się, że wielkość tych strat (na drodze moduły fotowoltaiczne -> inwerter -> przyłącze energetyczne) nie powinna przekraczać wartości 1% (dla strony DC i AC).

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Wśród podstawowych wymagań przewodów elektrycznych stosowanych w instalacjach fotowoltaicznych są:
– odporność na promieniowanie UV,
– odporność na wilgoć,
– odporność na uszkodzenia mechaniczne (podwójna izolacja),
– max. napięcie 1,8 kV,
– temperatura pracy – 40 – +90 st. C

Zastosowanie niewłaściwych przewodów elektrycznych (np. nieodpornych na promieniowanie UV) może doprowadzić do wystąpienia zwarcia instalacji co jest szczególnie istotne w perspektywie udzielanej gwarancji na wykonanie instalacji fotowoltaicznej (najczęściej 10 lat i dłużej).

Z uwagi na możliwość wystąpienia uszkodzenia przewodów pod wpływem obciążeń mechanicznych wiatru, wykonując instalację fotowoltaiczną należy zwrócić uwagę na właściwe jej przymocowanie do podłoża (najlepiej zamontować w korytkach lub trasach kablowych).
Poza tym podczas prowadzenia przewodów należy zwrócić uwagę na następujące elementy:
ostre krawędzie muszą być zabezpieczone przy pomocy specjalnych zabezpieczeń,
– należy unikać załamań i ostrych zagięć przewodów,
– przy przejściach przez ściany przewody należy prowadzić w odpowiednich zabezpieczeniach,
– z uwagi na duże prądy przewody po stronie DC powinny być prowadzone oddzielnie (dodatni i ujemny),
przekroje przewodów powinny być dobrane w ten sposób, aby z jednej strony stanowiły niską oporność dla przepływającego prądu elektrycznego (straty nie wyższe niż 1 %), a z drugiej strony aby nie nagrzewały się do temperatur wyższych od dopuszczalnych dla materiału izolacji.

Wszystkie podłączenia znajdujące się szczególnie po stronie prądu stałego powinny być wykonane w odpowiedni sposób, ponieważ najmniejsza przerwa po stronie prądu stałego może grozić pojawieniem się łuku elektrycznego, który w konsekwencji może spowodować pożar.

Drugim bardzo ważnym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej są puszki przyłączeniowe (ang. Junction box), w których zabudowane są diody prostownicze (bypasowej). Niewłaściwa szczelność elementów puszki przyłączeniowej może prowadzić do przyspieszonego uszkodzenia modułu w wyniku przedostania się wody do wnętrza modułu. Z drugiej strony puszki przyłączeniowe powinny być wyposażone w odpowiednio wykonane otwory wentylacyjne zapewniające wymianę w niej powietrza (diody podczas pracy wytwarzają duża ilość ciepła i tym samym przy braku wentylacji puszki może dojść do stopienia tworzywa sztucznego, z którego są wykonane). Możliwa jest reygnacja z wentylacji puszek, przez zastosowanie innych środków (np. ograniczenie prądu przez zastosowanie podwónej liczby diód bypasowych).

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Każda puszka przyłączeniowa oraz elementy składowe powinny spełniać odpowiednie normy specjalistyczne, a w szczególności powinny posiadać:
– odpowiedni stopień ochrony IP,
napięcie pracy (chwilowo min. 1000 V),
– min. prąd pracy diód zabezpieczających (np. 10 A).

Przewody elektryczne miedzy sobą oraz między pozostałymi elementami instalacji fotowoltaicznej podłączone są za pomocą złączek przyłączeniowych. W praktyce stosowane są różne standardy w tym zakresie, np. MC 4, przy czym szczególną uwagę należy zwrócić po pierwsze na prawidłowe zaprasowanie przewodów w złączkach, a z drugiej strony na zapewnienie szczelności połączenia uzyskanego za pomocą tych złączek.

Przy tej okazji warto również zwrócić na kompatybilność stosowanych złączek, ponieważ zastosowanie podobnych, ale nie identycznych złączek, może w przyszłości spowodować również problemy z połączeniem elektrycznym (szczególnie po stronie prądu stałego).

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej

Inwerter w instalacji fotowoltaicznej

Inwerter jest urządzeniem służącym do zamiany napięcia stałego na zmienne. Inwertery są ważnym elementem instalacji fotowoltaicznej, ponieważ moduły fotowoltaiczne produkują prąd stały (można nimi również zasilić bezpośrednio urządzenia prądu stałego, jednakże w praktyce najbardziej rozpowszechnionymi odbiornikami są zasilane prądem zmiennym).

Inwertery zależnie do sposobu pracy dzielą się na dwie zasadnicze grupy:
“off-grid” – pracuje niezależnie od zewnętrznej sieci energetycznej i tym samym wymagają budowy instalacji tzw. wyspowych ( odseparowanych od zewnętrznej sieci energetycznej),
“on-grid” – pracuje w ścisłym powiązaniu z zewnętrznym systemem energetycznym, stale dopasowując podstawowe parametry pracy (amplituda, faza oraz częstotliwość napięcia) do parametrów zewnętrznej sieci energetycznej. W przypadku zaniku napięcia w sieci zewnętrznej następuje automatyczne wyłączenie inwertera.

Inwerter w instalacji fotowoltaicznej

Moc inwertera zależy od mocy planowanej instalacji fotowoltaicznej i w przypadku małych instalacji (do 5 kWp) można przyjąć jeden inwerter o mocy zbliżonej do mocy znamionowej instalacji.
W przypadku instalacji większych warto przewidzieć montaż kilku inwerterów ponieważ:
– przy większej liczbie inwerterów zmniejszamy ryzyko postoju instalacji podczas uszkodzenia jednego z nich,
– mamy możliwość lepszego porównania wydajności poszczególnych inwerterów i stwierdzenia nieprawidłowości ich pracy.

Jednym z ważniejszych kryteriów oceny inwertera jest jego sprawność, która dla bardzo dobrej klasy inwerterów osiąga wartość 98 % (powinno się unikać inwerterów posiadających sprawność poniżej 93%). Ponadto istotnym kryterium oceny inwertera jest jego dobór pod względem optymalnego wykorzystania jego parametrów pracy (zwykle sprawność inwerterów spada wraz ze spadkiem poziomu wykorzystania jego mocy). Dlatego nie opłaca się instalować inwerterów o mocy znacznie przekraczającej moc szczytową instalacji fotowoltaicznej, ponieważ będą one pracowały z niższą sprawnością (sprawność inwertera na rozsądnym poziomie występuje przy mocy min. 1/3 mocy znamionowej).

Inwerter w instalacji fotowoltaicznej

Zwykle moc inwerterów w stosunku do mocy szczytowej instalacji fotowoltaicznej powinna być w zakresie 85-115 %, optymalna wartość wynosi 95-100 %).

Poza tym wśród istotnych kryteriów wyboru inwertera można wymienić:
okres gwarancji (minimalny okres gwarancji wynosi 2 lata i może być wydłużony przez producenta),
parametry elektryczne (zakres napięcia wejścia, zakres prądu wejścia, napięcie i prąd wyjścia) które należy dopasować do parametrów generatora fotowoltaicznego,
lokalizacja inwertera (urządzenia instalowane w pomieszczeniach zamkniętych powinny mieć IP20 do IP44, natomiast instalowane na zewnątrz powinny być klasy IP54 do IP65),
wykonanie inwertera (z transformatorem lub bez, przy czym przy transformacji zawsze występują straty i najczęściej na rynku dostępne są rozwiązania beztransformatorowe),
budowa inwertera (zintegrowany z modułem fotowoltaicznym o mocy do 1 kWp, w wykonaniu do podłączenia ciągów modułów o mocy do 50 kWp lub pracujące jako jednostki centralne i posiadające najczęściej moc powyżej 100 kWp),
liczba wejść (przy inwerterach do 100 kWp najczęściej liczba ta wynosi 2 lub 3 wejścia, przy czym do każdego wejścia powinny być podłączone moduły o podobnej charakterystyce elektrycznej),
zacienienie instalacji fotowoltaicznej (w przypadku podłączenia do inwertera ciągu modułów, które mogą być zasłaniane przez obiekty zewnętrze, warto przewidzieć dla nich niezależny inwerter),
możliwości serwisowania, napraw gwarancyjnych i pogwarancyjnych oraz ewentualnej wymiany inwertera.

Miejsce montażu inwertera powinno być tak dobrane, aby znajdował się możliwie blisko instalacji fotowoltaicznej, w celu obniżenia strat elektrycznych (im dłuższa odległość od modułów tym dłuższe kable przewodzące energię elektryczną i tym samym większe straty).
Ponadto z uwagi na generowanie szumu podczas pracy inwertera powinno się je instalować z dala od pomieszczeń mieszkalnych. Z uwagi na możliwość chłodzenia inwertera, powinny one być zlokalizowane w miejscach chłodnych i wolnych od kurzu (zabezpieczenia temperaturowe inwerterów często powodują ich wyłączenie przy przekroczeniu określonej wartości temperatury, najczęściej granica ta wynosi ok. 70 C). Ponadto wraz ze wzrostem temperatury pracy inwertera spada jego wydajność oraz żywotność (dlatego warto przewidzieć instalację dodatkowego chłodzenia inwertera).

Inwerter w instalacji fotowoltaicznej