Care sunt componentele unui sistem fotovoltaic?

Un sistem fotovoltaic este alcătuit dintr-o serie de componente, toate lucrand impreuna pentru a genera energie electrica, precum și pentru montarea și conectarea sistemului cu consumatorii din locuinta dvs. Un sistem fotovoltaic conectat la rețeaua națională numit si ON Grid este compus din panouri fotovoltaice, unu sau mai multe invertoare, sistem de prindere pe acoperiș tigla,tabla ondulata sau faltuita cat și accesorii electrice, inclusiv descarcatoare, smart meter si siguranțe automate și cabluri. Este imporant ca toate aceste componente să fie alese corect de catre un specialist in domeniu cu vechime pentru a functiona corect împreună, fără ca niciun element să compromită eficienta sau performanța in timp cat si siguranța sau durata de viață a invertorului sau altei componente din sistemul fotovoltaic.

Panourile Fotovoltaice

Panourile fotovoltaice sunt cea mai vizibilă componentă a unui sistem fotovoltaic. Montate, de obicei, pe acoperișurile locuințelor sau ale companiilor acestea generează energie electrică curată prin transformarea radiatiei solare în energie electrică.

Panou fotovoltaic este o colecție de celule ce produc energie electrică prin celulele fotovoltaice din siliciu sau silicon cum sunt la SunPower, ce au eficienta cea mai ridicata cat si degradarea cea mai mica. Celulele sunt fabricate din materiale semiconductoare, cel mai des întâlnit fiind Siliciu. Puterea de ieșire a panourilor fotovoltaice comerciale este cuprinsă între 5 – 600W, însă pentru a produce cantitatea de energie electrică necesară, panourile sunt combinate în șiruri serie-paralel acest lucru deinzand de invertor on grid sau regulatorul de incarcare la cele off grid.

Invertorul

Invertorul este printre componentele cele mai importante ale unui sistem fotovoltaic. Acesta convertește din DC ( tensiunea din panourile fotovoltaice ) în tensiune alternativă, ce poate fi folosita in alimentarea consumatorilor de uz caznic sau industrial. În funcție de configurația sistemului, energia care nu este utilizată în interiorul locuinței sau fie injectată în rețeaua națională, sau stocată în acumulatori pentru o utlizare pe timp de noapte sau in mod UPS.

Acumulatorii

Pot exista zile în care radiatia solara nu este destul de puternica la suprafata panourilor fotovoltaice. Seara, noaptea sau zilele înorate, ceata reprezintă exemple de astfel de situații care nu țin de controlul nostru. Pentru a putea furniza energie electrică și în astfel de situații, surplusul de energie generat în timpul zilei este stocat în acumulatori și este consumat ulterior pe timp de noapte sau la pene de curent, ori de câte ori este nevoie.

În general, pentru sistemele fotovoltaice se utilizează acumulatori Deep Cycle. Spre deosebire de acumulatorii clasici cu plăci de plumb, acumulatorii Deep Cycle sunt proiectați pentru sisteme mai robuste ce necesită cicluri repetate de încărcare-descărcare de pana la 4500 la cele tubulare industriale sau 6000 cicluri la cele mai moderne LI-ion. 

Sistemul de fixare

Sistemele fotovoltaice sunt motante pe acoperișuri cu ajutorul unor sisteme de prindere ce cuprind diverse șine, rame și cleme de tablă. Cele mai multe sisteme de montare sunt fabricate din aluminiu cu oțel inoxidabil și sunt proiectate sa reziste la intemperii pe durata lunga de utilizare încât să poată fi utilizate pentru o gamă largă de panouri fotovoltaice și acoperișuri.

Un sistem de prindere de calitate superioară este fabricat preponderent din aluminiu, ceea ce duce la o greutate mai mică pe acoperiș și la un nivel mai scăzut de coroziune pe perioade lungi de timp. Deși costul ar putea fi puțin mai mare, achiziționarea unui sistem de prindere de calitate superioară garantează protejarea sistemului fotovoltaic pentru o perioadă mai indelungata de timp.

Cum funcționează un sistem fotovoltaic?

Un sistem fotovoltaic este alcătuit din unu sau mai multe panouri fotovoltaice, un controler la cele off grid si invertor cat și sistemul de fixare pe pozitia ideala a panourilor fotovoltaice.

Panourile fotovoltaice sunt, în general, montate pe acoperișuri orientate spre sud, est sau vest și sunt înclinate la un anumit unghi pentru a maximiza cantitatea de radiație solară primită de fiecare panou.

Cel mai eficient sistem de oriantare fiind pe un Tracker Solar ce aduce un randament sistemului fotovoltaic de pana la 60% mai mult fata de un sistem fotovoltaic montat pe o suprafata fixa.

Cea mai mare parte a locuințelor sunt conectate la rețeaua națională de energie electrică. Sistemul energetic utilizează o tensiune de funcționare de 230 V – curent alternativ, dar energia electrică produsă de panourile fotovoltaice este caracterizată printr-o tensiune continuă – curent continuu . Pentru a transforma energia electrică de curent continuu în curent alternativ pentru uz obișnuit, sistemele fotovoltaice conectate la rețeaua națională de energie au un invertor de tip On Grid pentru un șir sau mai multe de panouri fotovoltaice conectate între ele.

În prezent, locuințele ce dețin un sistem fotovoltaic consuma mai întâi energia fotovoltaică produsă, înainte de a trece la rețeaua națională, dacă este necesară o cantitate mai mare de energie decât poate genera sistemul. De asemenea, sistemele fotovoltaice conectate la rețea pot să injecteze în rețea energie electrică, dacă producția sistemului fotovoltaic este mai mare decât necesarul imediat al locuinței.