Ogniwa fotowoltaiczne - instalacje on-grid i off-grid

inż. Sebastian Machnowski

Jeśli planujemy montaż instalacji fotowoltaicznej, mamy do wyboru dwa systemy: on-grid lub off-grid, czyli wyspowe

Panele osiągną wysoką sprawność, gdy ułożymy je na południowej połaci dachu
Panele osiągną wysoką sprawność, gdy ułożymy je na południowej połaci dachu
Fot. Enis
Pojedyncze ogniwa krzemowe mają niewielką moc, dlatego łączy się je szeregowo lub równolegle, tworząc panele fotowoltaiczne (fotoogniwa). W zależności od ilości ogniw uzyskujemy moduł o określonej mocy.

Budowa panelu fotowoltaicznego

Każdy panel składa się z szeregu elementów.

Przezroczysta folia EVA (Ethylene Vinyl Acetale) pokrywa ogniwa od góry i od spodu. Dzięki temu, że zostają one zamknięte hermetycznie w próżni, mogą bezawaryjnie pracować nawet przez 30 lat.

Hartowana szyba ma grubość 3,2 lub 4 mm. Chroni ona panel przed uszkodzeniem mechanicznym - na przykład gradobiciem. Poza tym umożliwia skupienie światła słonecznego i zmniejsza jego odbicie, a przez to ogranicza straty energii.

Specjalna folia backsheet zapewnia szczelność spodniej strony modułu.

Rama aluminiowa służy do usztywnienia całej konstrukcji (niekiedy dodatkowo anodowana na czarny kolor).

Uwaga! Niektóre moduły amorficzne nie mają ramy oraz folii blacksheet. Zamiast tego na spodniej stronie modułu znajduje się druga warstwa szkła.

Puszka przyłączeniowa. Znajdują się w niej diody bocznikujące (nazywane też bypassowymi). Nie dopuszczają one do przegrzania panelu, a w efekcie - do jego awarii. Niektórzy producenci oferują puszki przyłączeniowe zawierające specjalny rozłącznik. Ma on za zadanie rozłączenie szeregu lub pojedynczych modułów w czasie konserwacji instalacji (lub na wypadek pożaru domu), aby zapobiec porażeniu prądem.

Z puszki przyłączeniowej wychodzą dwa kable zakończone wtyczkami, służące do łączenia modułów w szeregi (przez fachowców określane jako string-i).

Instalację fotowoltaiczna

Instalację fotowoltaiczną można wykonać na dwa sposoby:

On-grid - stosuje się go najczęściej wtedy, gdy dom podłączony jest do sieci energetycznej. System ten jest stosunkowo prosty i składa się z: paneli fotowoltaicznych, inwertera (falownika zamieniającego prąd stały na zmienny o napięciu sieciowym 230 V), dwóch liczników - produkcji i zużycia prądu (lub jednego dwukierunkowego), oraz przyłączenia do sieci i zabezpieczeń.

Instalacja on-grid pozwala na bieżące korzystanie z prądu produkowanego przez fotoogniwa oraz odsprzedaż jego nadwyżek do sieci.

Chociaż podniesie to koszty montażu, można w niej dodatkowo zastosować akumulatory, które umożliwiają magazynowanie energii elektrycznej i zużywanie jej, gdy zajdzie taka potrzeba (zanik prądu w sieci).

Off-grid - to polecane rozwiązanie dla osób mających na przykład domy letniskowe lub dla tych, którzy chcą być całkowicie niezależni od dostawców energii elektrycznej. System ten jest bardzo podobny do opisanego powyżej, z tym że akumulatory są tu elementem niezbędnym. Prąd w nich zgromadzony jest przekazywany po przejściu przez inwerter do odbiorników (radia, lodówki) włączonych w obwód elektryczny ogniwa.

Obydwa rozwiązania mają zalety i wady. System on-grid zasilany jest prądem z sieci energetycznej, więc w momencie jego zaniku urządzenia elektryczne znajdujące się w domu nie działają, chociaż mamy instalację fotowoltaiczną. Natomiast system off-grid podłączony jest do akumulatorów, więc zaniki prądu mu nie grożą. Niestety, jest on droższy i nie ma możliwości odsprzedaży wytworzonego prądu, jeżeli nie jest wpięty w sieć energetyczną.

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład



Skomentuj:

Ogniwa fotowoltaiczne - instalacje on-grid i off-grid