Komponenty fotovoltaických systémov

tomenu

Komponenty fotovoltaických systémov

Fotovoltaický systém sa  skladá z nasledovných častí:

1. Solárne panely

Solárny panel je hlavná (a zároveň najdahšia) časť fotovoltaického systému. V súčasnej dobe sú najpoužívanejšie panely s článkami na báze kremíka. Podľa použitých článkov je možné rozdeliť panely na 3 skupiny:

• Amorfné
• Monokryštalické
• Polykryštalické

Amorfné panely sa vyznačujú relatívne nízkou cenou, ale aj podstatne nižšou účinnosťou  (4-8%) v porovnaní a polykryšalickými alebo monokryštalickými panelmi. Sú vhodné tam, kde nie je dôležité, že zaberú priližne štvornásobnú plochu oproti panelom s kryštalickou technológiou. Sú aplikovateľné ako tzv. fotovoltaická fasáda, kde plnia funkciu vonkajšieho obkladu stavby a zároveň produkujú elektrickú energiu, alebo na použitie vo veľkých fotovoltaických elektrárňach, kde nie je potrebná úspora plochy.

Monokryštalické panely sú vyrobené z článkov z jedného kryštálu kremíka. Z uvedených typov sa vyznačujú najvyššou účinnosťou (13-17%), určitou nevýhodou môže byť tvar článku, ktorý neumožňuje optimálne využitie plochy panelu. Cena a životnosť sú rovnaké ako u polykryštalickej technológii.

Polykryštalické panely sú osadené článkami s mierne nižšou účinnosťou oproti monokryštalickej technológii (10 -14%), majú tvar štvorca modrosivej farby. Vyrábajú sa z kremíkovej kryštalickej mriežky.

Okrem kremíkovej technológie sa skúmajú materiály na báze gália a india, resp. vodivých polymérov.  Zatiaľ sú len vo fáze vývoja, resp. laboratórnych pokusov.

2. Invertor (striedač, menič)

Fotovoltaické panely produkujú jednosmerný prúd, ktorý sa musí premeniť na striedavý prúd, ktorý sa nachádza v elektrickej distribučnej sieti. Na tento účel slúžia striedače (invertory, meniče).  Striedač je v podstate srdcom celého fotovoltaického systému. Podľa veľkosti fotovoltaického systému a podľa technických podmienok prevádzkovateľa distribučnej sústavy dodávateľ FV elektrárne zvolí jenofázový (230V) alebo trojfázový (400V) invertor.

V záujme maximálnej efektivity fotovoltaického systému je potrebné, aby účinnosť striedača bola čo najvyššia, kvalitné výrobky dosahujú účinnosť 95% a viac.  Menič je vhodné inštalovať v blízkosti FV panelov, aby boli straty v jednosmernom rozvode prúdu čo najmenšie. Preto sa meniče vyrábajú aj vo vyhotovení pre vonkajšie prostredie,  v prípade že nie je ekonomické z dôvovdu príliš dlhého jednosmerného vedenia ich inštalovať vo vnútri budovy. Podmienkou je použitie špeciálnej kabeláže s parametrami napäťovej záťaže 1000V dostatočne dimenzovanej na veľkosť pretekaného prúdu. Väčšina striedačov umožňuje monitoring parametrov fotovoltaického systému pomocou prepojenia s počítačom (USB, RS232/485, LAN) a následnú vizualizáciu zberu údajov.

3. Rozvádzač NN pre pripojenie do elektrickej siete

V záujme dodržania bezpečnostných a technických noriem je potrebné nainštalovať do fotovoltaického systému nízkonapäťový elektrický rozvádzač, ktorý zabezpečí správnu a bezpečnú integráciu fotovoltaického systému do elektrickej siete.

4. Montážny a kotviaci materiál

Fotovoltaické panely je možné inštalovať prakticky na akýkoľvek priestor s vhodnou orientáciou (viac v kapitole Fotovoltaika všeobecne). Pre správnu a bezpečnú montáž sa používajú špeciálne nosné konštrukcie pre ploché a šikmé strechy a inštaláciu na zem