Správně zvolené charakteristiky a umístění fotovoltaických modulů ovlivňují především účinnost domácí elektrárny. První, na co byste se měli při výběru zaměřit, je typ krystalů.
Monokrystalické panely mají vysokou účinnost, ale fungují pouze tehdy, když sluneční paprsky dopadají v pravém úhlu 90°, který je vhodný pro rovníkové šířky. Druhou možností je instalace na rotační sledovače, které upravují úhel sklonu ke Slunci. Pokud je osvětlení nedostatečné nebo nesprávné, je vysoká pravděpodobnost, že generovaný proud nebude stačit k zapnutí střídače.
Používají se především v průmyslových solárních elektrárnách, kde je důležitá maximální výroba elektřiny na omezené ploše.
V domácích elektrárnách jsou častější polykrystalické moduly. Fungují perfektně pod jakýmkoliv úhlem ke Slunci a vyrábějí elektřinu i z odraženého světla. Mají nižší práh automatického spuštění.
Polykrystalické panely jsou v průměru o 2-3% levnější než monokrystalické panely. I když cenový rozdíl mezi nimi není významný, pro zeměpisné šířky Ukrajiny bude výhodnější ta druhá
Značka je stejně důležitým kritériem výběru. Je lepší si vybrat z „Tier1“ – TOP 10 světových výrobců. Všech 10 společností implementuje celý výrobní cyklus solárních panelů a zajišťuje kontrolu kvality v každé fázi.
Podle standardů Tier1 během prvního roku provozu fotomodul by neměl ztratit více než 0,8 % kapacita a v prvních 25 letech – více než 20%. Ve skutečnosti si u některých značek Tier1 baterie zachovají 80 % své nominální hodnoty během 30 let provozu.
U méně hodnocených společností toto číslo není tak vysoké, a proto je procento ztrát vyšší, a to se nevyrábí a neprodává energie. Postupem času se bude zvyšovat podvýroba elektřiny a s ní i ztráta příjmů. Pokud je pro vás důležité, aby baterie fungovala dlouho a kvalitně, pak je lepší zvolit Tier1.
Jakmile se rozhodnete pro značku, spočítejte si sílu svého projektu, ale pamatujte si to je to omezené.
Co určuje výkon solární elektrárny?
Důležitou roli zde hraje omezení dodávky elektřiny na domácnost a plochu střechy. Faktem je, že v každém domě a bytě je zatížení sítě omezené. Obvykle je to 5-10 kW. Je to dáno tím, že samostatný úsek ulice nebo bloku je obsluhován vlastním rozvodným centrem energie, dimenzovaným na určité celkové maximální zatížení.
Elektřina vyrobená v rámci „zeleného tarifu“ je primárně využívána k zásobování domácí sítě a její množství by nemělo překročit limit spotřeby elektrické energie. Pokud vám například OZE přidělilo pouze 7 kW, výkon domácího SES by neměla překročit tento indikátor.
Jednoduše vám už instalaci nedovolí.. K nehodě s největší pravděpodobností nedojde, ale na straně energetické společnosti nastanou další potíže, proto je maximální přípustný výkon omezen střídačem. Do sítě nepustí více, než je jeho nominální hodnota.
Chcete-li zvýšit maximální zatížení, budete muset vyjednat s distribuční sítí instalaci další linky na váš web z jiného distribučního uzlu (je-li to samozřejmě technicky možné) a s největší pravděpodobností za to budete muset zaplatit.
Je určen výkon systému hodnocení měničea ne celkový výkon fotomodulů. Při stejném omezení vám například nikdo nezakazuje instalovat 7 kW měnič a 10 kW panely. V tomto případě bude výkon systému považován za 7 kW.
V ukrajinských zeměpisných šířkách solární panely téměř nikdy nefungují na maximum, s výjimkou jasného dne v létě. Obvykle se jedná o 30-50 % nominální hodnoty. Přečtěte si o výkonu zde.
Například pokud máte 7 kW stanici. Do sítě se dodává průměrně 2-3 kW za hodinu. Pokud výkon rozšíříte na 10 kW, bude průměrný výkon 4-5 kW. Na druhou stranu, uprostřed jasného letního dne se vyrobí 8 kW, nebo i jen 9 kW. V tomto případě bude do sítě dodáváno pouze 7 kW. V ukrajinských zeměpisných šířkách je taková abnormálně vysoká produkce pravděpodobně několik dní v roce po 2-3 hodiny denně.
Střídač „omezí“ výkon nad svou jmenovitou hodnotu. V takových podmínkách sice dojde k malým krátkodobým ztrátám, ale dlouhodobě prodáte energetické soustavě (nebo organizaci zásobování energií) až o 40 % více elektřiny.
S vědomím omezení napájení je snadné vypočítat, kolik modulů budete potřebovat.
Výpočet výkonu domácí solární elektrárny
Všechny panely, ze kterých je sestava sestavena, jsou standardizované ve velikosti a hodnocení. Při výkonu 260-290 W se jejich plocha pohybuje cca 1,5 – 1,7 m2.
Fotomoduly s nízkou spotřebou vyrobené z výrobních vad, takže je obtížnější je koupit. Pokud narazíte na hodnocení 50W, 100W nebo 150W, pamatujte, že jejich kvalita je velmi pravděpodobně podstandardní, a to i od špičkových výrobců.
Průměrný příklad 8kW stanice
Pro výpočty použijeme standard třídy Tier1. Pro 8kW stanici budete potřebovat panely v následujícím množství:
8000 W / 275 W/ks ≈ 29,09 ks
Zaokrouhlením nahoru vznikne 30 kusů. Skutečný výkon stanice bude:
275W/kus × 30 ks. = 8 250 W.
Vzhledem k tomu, že i v létě bude fungovat na 50-60 % nominální hodnoty, není rozdíl kritický.
Vypočítejme střešní plochu pro elektrárnu:
1,63 m2/kus × 30 ks. = 48,9 m2.
Tuto relativně malou konstrukci lze snadno umístit na jakoukoli střechu. Nyní pojďme počítat maximální možná varianta.
Maximální příklad při 30 kW
Za podmínek výkupního tarifu výkon domácí solární elektrárny by neměl překročit 30 kW. K vybudování takové stanice budete potřebovat stejné panely jako v předchozím příkladu:
30 000 W / 275 W/kus = 109 ks.
Oblast potřebná k jejich umístění je:
1,63 m2/kus × 109 ks. = 177,67 m2.
Je důležité pochopit, že výpočty ukazují efektivní oblast střechy. I když jich máte mnohem víc, není pravda, že to bude stačit na umístění všech modulů.
Důležitý je zde nejen počet metrů čtverečních, ale také technické parametry: výška, tvar, sklon. Nezapomeňte, že se jedná o téměř 2 tuny hmotnosti. Ne každá střecha unese tak gigantickou a těžkou konstrukci.
Jaká by měla být střecha pro solární elektrárnu?
Při plánování zohledněte kromě rozměrů střechy i její tvar a úhel sklonu. Vzhledem k tomu, že Ukrajina leží na severní polokouli, dostává se nejvíce světla na jižní stranu. Umístěte na něj fotovoltaické moduly. Přečtěte si o tom více v článku o účinnosti solárních panelů.
Nápady na umístění fotomodulů
Při instalaci na zemi je nutné mít významné plochy. Tuto možnost zvážíme později, ale nyní zvážíme praktičtější řešení.
Pokud jedna střecha nestačí, přesuňte část elektrárny do jiných objektů, například do stejné garáže nebo hospodářských budov. Pravda, k tomu budete potřebovat měnič se dvěma MPPT výstupy (minimálně).
To je dobrá volba, když se nachází blízko domova, protože baterie generují stejnosměrný proud a se zvyšující se délkou kabelu se zvyšují ztráty elektřiny. Protože, Je velmi vhodné umístit vše kompaktně.
Pokud vám pár metrů čtverečních chybí, postavte další přístřešek (pokud je to možné). Nenarušíte tak estetiku domu a vyřešíte problém s chybějícím prostorem.
Jednoduchá a oblíbená řešení
Nejjednodušší možností je postavit samostatný přístřešek, který se skládá z několika podpěr a střechy z panelů, a využít prostor pod ním jako parkoviště nebo jiné účely.
Fotografie ukazuje příklad, jak se „dostat ze situace“ pokud střecha domu není vhodná ubytovat se.
Vzhledem k tomu, že sklony obou úseků jsou různé, budete potřebovat měnič pro 2 MPPT trackery.
Zde je několik dalších příkladů praktického využití využitelného prostoru:
Veranda s verandou o celkovém výkonu cca 7 kW.
Funkční přístřešek na auto – 2,5 kW.
Panely na fasádě
Umístění panelů na fasádu budovy je vhodné pouze v případě, že neexistují žádné jiné možnosti, jako na této fotografii, kde střecha nesměřuje na slunečnou stranu a prostě není žádný volný prostor pro stavební plochy.
Jediná nevýhoda: díky tomuto náklonu se účinnost v létě sníží, ale v zimě, když je Slunce nízko, bude lepší než na střeše.
Při plánování se snažte neudělat chyby jako na fotografii, kde anténa vrhá stín přímo na panel.
Díky takovým nápadům nejste omezeni při plánování kapacity solárních elektráren, s výjimkou rámce samotného „zeleného tarifu“.
Takže i ve fázi plánování spočítáte vhodný sklon a umístění vrchlíku a optimálně navrhnete jeho plochu.
Proč počítat počet panelů na základě kapacity projektu? To se obvykle provádí při objednávce. Například při objednávce projektu na klíč je oblast předem známa. Výkon panelů může být navíc buď 260W nebo 290W. Je možné přidat více panelů, výkon elektrárny určuje střídač. Na ploše střechy samozřejmě záleží, ale zde je důležitější, aby stromy a přístavky neblokovaly panely před sluncem.
Pokud jde o rozšíření, nevím, to obvykle zvýší náklady na projekt, budete muset koupit kovové nosníky, nainstalovat je a zaplatit za práci. Přístřešek pro auto, jako na obrázku, vypadá přinejmenším zvláštně, když vezmeme v úvahu, že auto je stále pod sluncem.
Podle nového zákona se po zákazu umisťování solárních panelů na zem uvádí, že je lze instalovat pouze na střechu a fasádu stálého objektu. Pokud tomu rozumím, přístřešek pro auto, stejně jako bouda pro psy, není stálá stavba? A pokud mám vedle domu přístavbu – garáž, ocelový rám pokrytý plechy, betonovou podlahu, plechovou střechu. Bude s takovou rozvodnou sítí nějaký problém, když polovinu panelů namontuji do garáže?
Ale tady jde o to, že neexistuje jasná definice toho, co přesně je považováno za trvalou stavbu. V kabině to samozřejmě nepůjde 🙂 Ale v garáži není 100% jistota, mohou a nemusí najít chybu, ukázalo se, že sázíte na vlastní nebezpečí a riziko.
