© e-Data
Opremanje solarnih elektrana
Solarni paneli
Solarni paneli se sastoje od međusobno
povezanih poluvodičkih elemenata, tzv. solarne
ćelije. Sve skupa uokvireno aluminijskim okvirom,
a od traga ploče se nalaze dva vodiča na kojima
su MC4 konektori. U skladu s poluvodičkom
tehnologijom danas su prisutni paneli s Polycristal
ili Monocrystal izvedbi. Monocrystal izvedba je
nešto efikasniji tip panela i također nešto skuplji.
Kada se panel izloži sunčevoj svletlosti na
izlaznim vodovima je prisutan istosmjerni napon.
Za panele s 72 ćelija (što je uobičajeno) taj napon je oko 36V. Paneli se spajaju
u seriju (string) kako bi se dobio viši napon(V) za pogon invertera, koji obično
startaju s radom kada napon stringa postane veći od 100V ili čak 150V ovisno o
tipu invertera. Ukoliko nije potreban tako visok napon, paneli se mogu spajati
paralelno, čime se dobiva veća jačina struje (I).
Solarni inverteri On-Grid trofazni
On-Grid trofazni inverteri se priključuju na trofaznu
električnu mrežu. Najčešće se koriste veće snage od
monofaznih. Obično su izvedbe snaga od 4kW do
150kW pa i više. Kao i monofazni tako i trofazni za
veće solarne plantaže se koristi više stringova svaki s
odvojenim inverterom. Više paralelno spojenih
invertera iskazuje veću pouzdanost, jer u slučaju
otkazivanja jednog invertera ili stringa panela, ostali
funkcioniraju. Trofazni kao i monofazni se AC
izmjenični napon iz invertera spaja na električnu
mrežu. Taj napon je sinkroniziran s frekvencijom i
svim svojstvima električne mreže. U slučaju da je
potrošnja u kućanstvu manja od trenutačne
proizvodnje solarne elektrane, tada se neće trošiti
energija iz mreže, nego vlastita čime se osiguravaju
značajne uštede.
Solarni inverteri On-Grid monofazni
On-Grid inverteri se u radu naslanjaju na postojeću
elektro mrežu. Oni ne mogu raditi ukoliko nema
električne mreže i prisutnog mrežnog napona. Oni
imaju DC ulaz koji prima DC struju od solara, te AC
izlaz na kojeg daje izmjeničnu struju istih svojstava
kao i ona iz električne mreže. Inverteri manjih snaga
do cca 5kW se obično izvode u monofaznoj varijanti,
te se spajaju na mrežu obično preko utičnice ili
fiksno. Inverteri obično imaju LCD display na kojem
se mogu očitati trenutalni podaci proizvodnje
električne energije, kumulativne vrijednosti itd.
Noviji tipovi koriste inteligentne module za
povezivanje na cloud servere na koje dostavljaju
podatke o proizvodnji gdje se pohranjuju i mogu se
koristiti za preglede, statistike i slično. Pregledi u
grafičkom ili tabličnom obliku se mogu pregledavati
na PC preko internet browsera ili na mobitelu putem
specijalnih aplikacija.
Uobičajena snaga za monofazne invertere je od
0,75kW do 5kW. Snaga postavljenih panela može ići
do 130% od snage invertera. Npr. ako se koriste
560W solarni paneli i 3 kW inverter, maksimalno se
može spojiti u string 6 panela. Pored snage panela
treba uzeti u obzir i maksimalni napon koji inverter
dopušta na jednom ulazu. Za 3kW invertere je to
obično 800V.
Solarni inverteri - Hibridni
Solarni hibridni inverteri su kombinacija On-Grid i
Off-Grid invertera. U praksi se susreću dvije izvedbe:
1.
Hibridni inverter s mogućnosti priključka na
električnu mrežu. Ukoliko se akumulatori isprazne
i nema sunca ili je noć, struja će se uzimati iz
mreže, kako za napajanje potrošača tako i za
punjenje akumulatora. Kod ove izvedbe umjesto
električne mreže se može koristiti i motor
generator (Agregat), koji će se pokrenuti kada se
detektira da su akumulatori prazni. Kod ove
varijante hibridnog invertera treba napomenuti da
struja iz električne mreže ide isključivo
jednosmjerno od mreže prema inverteru.
2.
Varijanta hibridnog invertera ili ga često nazivaju
Hibrid+, također ima priključak na električnu
mrežu i dok ima struje u mreži ponaša se
identično kao On-Grid. U slučaju nestanka struje
u mreži, velikom brzinom (<10ms) prebacuje
kućanstvo na off-grid, tj. preuzima uskladištenu
energiju iz akumulatora, pretvara u izmjeničnu
230V AC/50Hz i nastavlja napajati kućne
potrošače. U kratkom roku prebavcivanja od
10ms, obično ni jedan uređaj koji je bio uključen
neće ‘osjetiti’ nestanak struje i sve će nastaviti
raditi bez prekida, uključujući kompjutere, rutere i
slične osjetljive uređaje.
Solarni inverteri Off-Grid
Za razliku od On-Grid solarnih elektrana koje su
naslonjene na postojeću električnu mrežu, Off-Grid
elektrane ne zahtjevaju postojanje električne mreže.
Njihova je namjena potpuna vlastita proizvodnja, na
lokacijama gdje električna mreža ne postoji. Off-Grid
inverteri preuzimaju DC napon od solarnih panela,
pretvaraju na AC izmjenični mrežni napon, a ujedno
pune priključene akumulatore. Ovakve centrale se
često nazivaju centrale s pohranom energije
(Storage Solar system).
Kada padne noć i paneli ostanu bez sunčeva svjetla,
inverter uzima struju pohranjenu u akumulatorima,
pretvara je u izmjeničnu 230V AC/50Hz i napaja
potrošače kućanstva. Količina predane energije ovisi
o kapacitetu akumulatora koji su priključeni.
Napredni inverteri podržavaju različite tipove
akumulatora: Olovni s kiselinom, Gel za solarne
sisteme, Li-Ion itd.
Solarni razvodni ormarić (PV
combiner box )
Spajanje invertera na DC ulaz od solarnih
panela i na AC izlaz ka potrošačima se
obavlja preko PV razvodnog ormarića.
Unutar razvodnog ormarića su dvije
sekcije, DC sekcija i AC sekcija. DC
sekcija je zadužena za ulaz stringa iz
panela. Ulazni DC dio treba sadržati
minimalno DC zaštitnu sklopku (DC
Circuit Breaker) određene amperaže i
zaštitni DC sklop za odvodnju prenapona
(DC SPD), nakon čega se kablom
određenog promjera povezuje na MPPT
ulaz invertera. Spajanje s inverterom se
uobičajeno izvodi sa MC4 konektorima,
koji su standardizirani za solarne
elektrane.
AC mrežni izlaz invertera se također
povezuje na AC zaštitnu sklopku
određene amperaže i na AC odvodnik
prenapona (AC SPD) nakon čega se
kablom povezuje s elektro mrežom.
Ukoliko je inverter s više ulaznih
stringova, svaki od njih treba imati
vlastitu DC sekciju. Solarni razvodni
ormarić se izvodi u skladu s konkretnom
izvedbom solarne elektrane.