Fotovoltaické stémy zapojené do distribučnej siete

Systémy na výrobu elektriny s pripojením do siete 230 V.

Energetický výkon z jedného fotovoltaického panelu je typicky v rozmedzí od 180 do 250 W pri jasnom slnečnom osvite panela. Fotovoltaický systémy pripojené do verejnej siete sú zvyčajne vytvorené z niekoľkých panelov (tzv. fotovoltaické pole), ktoré dohromady produkuje väčšie energetické výkony a nadbytky nespotrebované vo vlastnej spotrebe sa odvádzajú do verejnej distribučnej siete.

Grid on - schéma zapojenia FV systému do verejnej siete

Fotovoltaické panely vyrábajú jednosmerný prúd (DC), zatiaľ čo dodávky elektrickej energie sú striedavého prúdu (AC). Premenu z elektrickej energie DC na AC zabezpečuje Menič. Toto zariadenie sa kvôli údržbe pripája k celej fotovoltaickej časti cez odpojovacie zariadenia umiesneé na oboch stranách aby sa v prípade potreby mohlo odizolovať od elektrickej sieti.

Striedavý AC výstup zo solárneho zariadenia je pripojený v takomto prípade do hlavného rozvádzača v dome alebo budove kde je spravidla umiestnený aj hlavný istič.

Takéto fotovoltaické zariadenia nazývame aj  “grid-on”, pretože dodávky elektrickej energie pre dom alebo iný objekt sa skladajú jednak z výroby pomocou fotovoltaických panelov, ale aj z el, energie dodanej cez verejnú distribučnú sieť. V prípade týchto inštalácií musí mať menič  “oproti ostrovnému systému” schopnosť automaticky odpojiť solárne zariadenie od verejnej siete, a tým zabrániť výstupu el. energie do verejnej siete. Týmto je zabezpečená ochrana ľudí, ktorí môžu vykonávať práce potrebné pre obnovenie dodávky el. energie.

Pre FV systémy  inštalované smerom na juh so sklonom 30-40 stupňov platí že z inštalovaného výkonu panelov 1000 kWp vyrobia ročne tieto panely približne 1000kWh el, energie. Pre porovnanie priemerná spotreba elektrickej energie pre domácnosti je 4300 kWh / rok.

Treba si uvedomiť ale, že spotreba el. energie v domácnosti sa mení minútu po minúte celý deň. Zariadenia zapíname, vypíname, prípadne sa spúšťajú v určitých cykloch ako napríklad chladnička a pod. Výroba el. eergie z fotovoltaiky je tiež variabilná a mení sa tiež na základe zmeny polohy slnka a vplyvu poveternostných podmienok.

Dostatok solárnej energie

Vysoká solárna energia - Počas obdobia, kedy výroba elektrickej energie presahuje vastnú spotrebu energie v budove je prebytok energie odovzdaný do elektrickej siete a môže byť použitý na inom mieste v sieti. Výroba energie pokrýva 100% vlastnej spotreby a prebytok elektrickej energie môže byť účtovaný distribučnej sieti. (platia vždy platné nariadenia a zmluva s ZSE,  SSE alebo VSE), výšku doplatku určuje Úrad pre sieťovú reguláciu.)Situácia s nízkou solárnou energiou

Nízka solárna energia - Ak je spotreba elektrickej energie vyššia ako dokážu v danom okamžiku solárne  panely vyrobiť, chýbajúca energia je do objektu dočerpaná z verejnej rozvodnej siete. V tomto prípade platí že ak solárne panely dodávajú napríklad 70% energie, zostávajúcich 30% je z distribučnej siete a účtovaných je 30% el. energie.

Situácia bez solárnej energie

Bez solárnej energie – Táto situácia nastáva iba v extrémnych poveternostných podmienkach a samozrejme v noci keď nie je žiadne slnečné žiarenie. V tomto prípade je veškerá potrebná el. energia dodávaná z distribučnej siete a je účtovaná vo výške 100%.

Koľko vyrobiť elektriky aby ste ju sami spotrebovali ?

Koľko energie vyrobiť aby sa spotrebovala v domácnosti? 

V dnešnej modernej dobe a pri stavbách nízkoenergetických budov a domov už spotreba elektrickej energie značne poklesla. Led osvetlenie, ktoré je cenovo prijateľné ako aj kvalitné zateplenie budov k tomuto prispelo veľkým významom, Z týchto dôvodov sa dnes najviac energie míňa na ohrev teplej vody a vykurovanie.

  • Fotovoltaické systémy umožňujú vyprodukovať také množstvo energie, ktoré počas dňa dokáže domácnosť, alebo firmu zásobovať dostatočným množstvom energie. Treba však brať do úvahy skutočnosť, že žijeme v podnebí so zmenami ročných období a v zime je slnko na oblohe oveľa menej ako v lete. Z tejto skutočnosti je jasné, že v zime je s tej istej kapacity fotovoltaického poľa prísun energie nižší ako v lete.
  • Všeobecne a zjednodušene platí že ak ročnú spotrebu domácnosti vydelíme dvoma a tak vypočítame reálne výkon fotovoltaického zariadenia a jeho ročný výkon.  Ak  teda v domácnosti spotrebujete ročne napr.  4 000 kWh  (4 000 / 2 = 2000)  túto energiu môžete nahradiť energiou z FV panelov približne vo výške 50%,  teda 2000kWh ročne, čo predstavuje fotovoltaické zariadenie s výkonom 2kW. Táto hodnota je definovaná práve tým že v zime je slnko na oblohe kratšie a samozrejme v noci nesvieti.
Vyvinutým riešením a našeho know-how sa dajú dosiahnuť priaznivejšie výsledky fotovoltaických systémov, nakoľko s našimi fotovoltaickými systémami dokážeme prebytočnú energiu uskladniť vo forme teplej vody v akumulačnej nádrži a tak revolučne poskytnúť nielen elektrickú energiu pre domácnosť, ale aj teplú úžitkovú vodu a samozrejme aj vodu pre vykurovací systém …
Prečítajte si viac o multifunkčnom hybridnom systéme ECOHYBRYD.

Z čoho sa fotovoltaický systém skladá ?

Základné komponenty ktoré tvoria fotovoltický systém a ich typy.

1. solárne panely

    • Amorfné
    • Monokryštalické
    • Polykryštalické
  •  Amorfné panely sú za relatívne za najnižšiu cenu, avšak sú s podstatne nižšou účinnosťou 4-8% a zaberajú 4 násobok priestoru oproti  polykryšalickým a monokryštalickým panelom.
  • Monokryštalické panely sú vyrobené z článkov z jedného kryštálu kremíka. Vyznačujú sanajvyžšou účinnosťou (13-17%), čomu zodpovedá aj ich vyžšia cena oproti amorfným panelom. Cena a životnosť sú rovnaké ako u polykryštalických paneloch.
  •  Polykryštalické panely sú vyrobené z článkov s mierne nižšou účinnosťou oproti monokryštalickým panelom (10 -14%), Vyznačujú sa modrosivou farbou.

 2.Invertor (menič napätia)

    • Jednofázový
    • Trojfázový
    • Volí sa na základe parametrov fotovoltaického systému.
  • Či už sa jedná o jednofázový alebo trojfázový menič, jeho úlohou je premieňať získanú energiu z fotovoltaických panelov na striedavé napätie, ktoré bežne používame.
  • Invertor je jedna z najdôležitejších častí fotovoltaického systému a preto sú na jeho kvality kladené vysoké nároky.
  • Pre väčšie FV elektrárne je možné u niektorých typov meniča pripojenie do osobného počítača, kde je možné údaje ďaľej spracovávať a vyhodnocovať.

3.Batérie

  • Slúžia na uskladnenie energie, ktorá je použitá predovšetkým v noci a v prípade výpadkov el. energie.
  • Batérie sa používajú preto v prípade tzv. Ostrovných systémov. Ostrovný systém (off-grid) fotovoltaický systém je určený predovšetkým pre spotrebiteľov el. energie.
  • Batérie sa nepoužívajú v prípade FV elektrárne, ktorá svoju vyrobenú energiu predáva do distribučnej siete.

4. Nosná konštrukcia

  • Konštrukčné prvky pre uchytenie fotovoltaického panelu. Z hľadiska životnosť FV panelu ( 30-50 rokov) sú tieto komponenty vyrobené z kvalitného hliníka, aby počas životnosti elektrárne nebola nutná údržba komponentov.
    • nosné konštrukcie sú na rôzne typy striech, fasády, rovné plochy a pod..

Ako funguje fotovoltaický systém?

Pozrite sa ako jednoducho funguje fotovoltaický systém počas 24 hodín. Všimnite si rozdiel medzi ostrovným systémom a systémom pripojenom priamo do distribučnej siete.

ako-funguje-FV-systém

1. Solárne panely, 2. Menič, 3. Skrinka s ističmi, 4. Domáce spotrebiče,  5. Elektromer,  6.  Rozvodná elektrická sieť

(1) Solárne fotovoltaické panely ( FV) moduly premieňajú slnečné žiarenie na elektrickú energiu, tzv. elektrinu. FV moduly generujú jednosmerný prúd, od kiaľ sa prostredníctvom kabeláže dostáva do meniča. (2)  Menič prevádza jednosmerný prúd na striedavý ktorý sa využíva pre bežné domáce potreby. Toto striedavé napätie je privedené do skrinky s ističmi. (3)  Existujúcimi rozvodmi sa potom elektrická energia distribuje do domácej siete priamo k bežným domácim spotrebičom (4) (TV,Sat,chladnička a pod.)

Pre FV systémy s batériovým zálohovaním je energia uložená v batériách a môže byť použitá v noci alebo počas výpadkov elektrickej energie. V súčasnom období je možné  prebytok  elektrickej energie ktorý vzniká v čase, keď sa nepoužívajú všetky spotrebiče v domácnosti, zmerať elektromerom (5), ktorý sa bude točiť opačným smerom a tým je možné  energiu predať do elektrickej siete  (6)  za maloobchodné sadzby.

Get Adobe Flash player

šipkami doprava a doľava posuniete systém o jeden krok dopredu alebo dozadu