Archive for the ‘Systemy solarne’ Category

Montaż systemów solarnych

Miejsce instalacji kolektorów powinno posiadać dobrą ekspozycję na słońce – brak drzew lub innych przeszkód przesłaniających światło słoneczne. Odchylenie ±30° od kierunku południowego nie jest problemem. Optymalnym nachyleniem kolektorów montowanych na terenie Polski północnej jest kąt 45°. W praktyce kolektory montuje się pod nachyleniem od 30° do 60°. Najczęstszym miejscem montażu jest dach budynku, lecz równie dobrze kolektory można montować na ziemi przed budynkiem.

Montaż systemów solarnych

Istotnym warunkiem montażu instalacji solarnej jest miejsce na podgrzewacz wody w kotłowni lub jej pobliżu. W większości przypadków wystarczy przestrzeń o wymiarach 1 x 1 m i pułapie powyżej 2,2 m. Optymalne jest wykorzystanie podgrzewacza istniejącego systemu grzewczego, jeżeli posiada on możliwość dołączenia instalacji solarnej (dodatkowa wężownica). Przewody solarne prowadzone są zwykle w pionach wentylacyjnych lub na zewnątrz budynku.

Technologia i zastosowanie

Wykorzystanie techniki solarnej jest nie tylko świadomym krokiem w kierunku ekologii, ale działaniem realnie wpływającym na zmniejszenie kosztów, ponoszonych przez gospodarstwo domowe na systemy grzewcze zasilane konwencjonalnymi źródłami energii. System solarny zakłada się z myślą o korzystaniu z darmowego źródła energii, jednak nie należy zapominać o jego właściwościach, polegających na uzależnieniu od promieniowania słonecznego i o jego nierównomiernym działaniu.

systemy-solarne-technologia-zastosowanie-1

Optymalizacja wykorzystania energii słonecznej polega na zastosowaniu odpowiednio dobranych zestawów solarnych, maksymalizujących działanie instalacji. W ramach zestawu stosuje się zarówno kolektory słoneczne, jak i zbiorniki magazynujące wodę użytkową. Zbiorniki te posiadają większą pojemność od rzeczywistego zużycia c.w.u. po to, aby w „pochmurne dni” można było skorzystać z wcześniej nagrzanej przez słońce wody użytkowej.

Zastosowanie zestawu solarnego należy traktować jedynie jako dodatkowe źródło produkcji ciepła – dobrze zaprojektowany system solarny jest w stanie pokryć w polskich warunkach geograficznych średnio do 60% rocznego zapotrzebowania na energię potrzebną do przygotowania c.w.u. – w półroczu letnim jest to pokrycie sięgające 90%, natomiast w zimowym jedynie 30%.

Zastosowanie systemu solarnego do przygotowania ciepłej wody do mycia

Powierzchnia kolektorów słonecznych musi być dostosowana do liczby domowników oraz ilości zużywanej przez nich ciepłej wody. Przyjmuje się 1-1,5 m2 powierzchni kolektora płaskiego na osobę. W instalacji, w której będą pracować kolektory próżniowe, można ich powierzchnię zmniejszyć o 20-25%. Wynika to z ich mniejszych strat ciepła w porównaniu z płaskimi oraz możliwości wykorzystywania również promieniowania rozproszonego (np. podczas pochmurnego dnia).

Kolejnym ważnym elementem instalacji jest zasobnik ciepłej wody. Jego pojemność powinna pozwalać na zgromadzenie w czasie słonecznej pogody zapasu energii na następny dzień, który może okazać się pochmurny. Dlatego dobiera się zasobnik o pojemności od 1,5 do 2 razy większej od dobowego zużycia ciepłej wody. Jeśli na przykład w domu cztero – osobowa rodzina zużywa dziennie około 200 l, to pojemność zasobnika nie powinna być mniejsza niż 300-400 l.

Połączenie kolektorów z ogrzewaniem domu i przygotowaniem ciepłej wody

W domach, wyposażonych w niskotemperaturowy system grzewczy (np. ogrzewanie podłogowe), coraz częściej wykorzystuje się instalację solarną do wspomagania ogrzewania. Najczęściej na każde 10 m2 powierzchni domu dobiera się od 0,8 do 1,1 m2 kolektora płaskiego lub od 0,5 do 0,8 m2 kolektora próżniowego. Aby jednak uniknąć kłopotów z eksploatacją instalacji w okresie letnim, nie należy dobierać większej powierzchni paneli słonecznych niż dwukrotna wartość wynikająca z potrzeb przygotowania ciepłej wody. Przykładowo, jeśli do wspomagania ogrzewania potrzeba około 15 m2 kolektorów, a na potrzeby ciepłej wody wystarczy 6 m2, to maksymalnie powinniśmy zastosować 12 m2 kolektorów.

Zestawy fotowoltaiczne

Oferujemy zestawy fotowoltaiczne składające się z własnych modułów, inwertera/przetwornicy, konstrukcji montażowej oraz okablowania, którego celem jest wytworzenie energii elektrycznej. Każdy zestaw jest dobierany do indywidualnych potrzeb i wymagań klienta. Zestawy fotowoltaiczne (w skrócie zestawy PV) to zespoły urządzeń służące do wytwarzania energii elektrycznej z promieniowania słonecznego użytecznej dla człowieka.

systemy-solarne-zestawy-fotowoltaiczne-1

Zestawy fotowoltaiczne ze względu na rodzaj pracy występują w różnych systemach:

System podłączony do sieci (On- Grid), system najczęściej spotykany z racji prostoty wykonania składa się z paneli fotowoltaicznych, inwertera, którego zadaniem jest przetworzenie energii wytworzonej przez panele i dostosowanie jej do wymagań sieci energetycznej oraz licznika energii, jeżeli chcemy nadwyżki sprzedawać zakładowi energetycznemu.

System autonomiczny (Off – Grid), rozwiązanie stosowane w sytuacji, gdy nie ma dostępu do sieci energetycznej. Budowa takiego systemu jest wielowymiarowa, gdyż energię wytworzoną przez panele fotowoltaiczne konieczne jest zmagazynować a do tego celu służą baterie akumulatorów a następnie przetworzyć na potrzeby własne ( Zasilanie urządzeń 230 V). W skład takiego systemu wchodzą panele fotowoltaiczne wytwarzające energie regulator ładowania, który kontroluje stan naładowania akumulatorów i nie dopuszcza do ich uszkodzenia poprzez całkowite rozładowanie, lub przeładowanie, przetwornica, która zamieni nam napięcie stałe z baterii 12V, 24V lub 48 V na 230V lub 400V niezbędne do zasilania urządzeń użytku domowego.

System mieszany może także pełnić funkcje zasilania awaryjnego lub pomocniczego źródła zasilania w przypadku zbyt małej mocy dostarczonej z sieci lub generatora.

Możliwości zastosowania układów fotowoltaicznych są nieograniczone. Główną zaletą instalacji z ogniw fotowoltaicznych jest ich niezawodność, lekkość oraz możliwość uzyskiwania darmowej energii elektrycznej o parametrach sieciowych na potrzeby gospodarcze w sposób czysty, cichy i praktycznie bezobsługowy.
Wydajność systemu uzależniona jest przede wszystkim od nasłonecznienia uzyskiwanego w skali roku w miejscu montażu instalacji. Im większa ilość słonecznych dni i im mocniejsze promieniowanie tym więcej można uzyskać energii elektrycznej z danej instalacji. Bardzo ważnym elementem montażu jest również kierunek i kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych – nie należy montować ich na północnym zboczu wzgórza ani w miejscach przez większość dni zacienionych. Doskonałym miejscem do montażu paneli są dachy budynków i ich elewacje.

Moduły fotowoltaiczne

Moduły fotowoltaiczne określane inaczej modułami PV lub panelami słonecznymi. Wykorzystują one efekt fotowoltaiczny do zamiany promieniowania słonecznego na prąd stały. Moduły takie łączy się szeregowo aby zwiększyć wyjściowe napięcie zestawu w tzw. stringi, które natomiast łączy się równolegle, zwiększając wydajność prądową zestawu. Ostatecznie osiąga się zwiększoną moc wyjściową.
systemy-sloarne-moduly-fotowoltaiczne-1
Moduły połączone są między sobą za pomocą kabli solarnych o odpowiednim przekroju oraz warstwie ochronnej. Do umocowania modułów służy specjalna konstrukcja wykonana z aluminium anodowanego lub ze stali ocynkowanej. Jeżeli istnieje konieczność wykorzystania energii elektrycznej w postaci prądu zmiennego wykorzystuje się w tym celu elektroniczną przetwornicę dokonującą konwersji.

Moduły fotowoltaiczne dzielimy ze względu na rodzaj użytego materiału do ich produkcji – ogniw fotowoltaicznych:

  • moduły na bazie ogniw z krzemu monokrystalicznych (mc-Si).
  • moduły na bazie ogniw z krzemu polikrystalicznych (multikrystalicznych) (c-Si).
  • moduły na bazie ogniw z krzemu amorficznego (a-Si).
  • moduły na bazie ogniw cienkowarstwowych (CIS), w technologii:
    – krzemu amorficznego,
    – dwuselenku galowo-indowo-miedziowego,
    – kadmowo-tellurowe.