Elementy układu fotowoltaicznego mikroinstalacji

Elementy układu fotowoltaicznego mikroinstalacji

W skład przydomowego układu fotowoltaicznego, oprócz panelu PV, wchodzi także regulator ładowania, akumulator oraz przetwornik.

Regulator ładowania sprawuje nadzór nad prawidłową pracą całego systemu. Ma on na celu ochronę akumulatora przed przeładowaniem oraz zabezpiecza go przed rozładowaniem w nocy spowodowanym wstecznym przepływem prądu. Gdy akumulator jest w pełni naładowany, następuje przerwanie procesu ładowania. Większość regulatorów jest również wyposażona w funkcję, która zapobiega zniszczeniu akumulatora poprzez całkowite rozładowanie. W momencie gdy napięcie na akumulatorze spada do niebezpiecznie niskiego poziomu, następuje odcięcie dopływu prądu do urządzeń korzystających z energii zgromadzonej w akumulatorze.

W większości przypadków stosuje się akumulatory złożone z 6 ogniw połączonych szeregowo. Jedno ogniwo ma napięcie około 2,1 V, a cały zespół 12,6 V. W systemach solarnych można również wykorzystać akumulatory żelowe. Ich zaletą jest to, że są bezobsługowe. Wadą natomiast jest ich wysoka cena. Akumulatory wykorzystywane w układzie muszą być przystosowane do wielokrotnego ładowania i rozładowywania.

Przetwornica ma za zadanie przekształcenie prądu stałego czerpanego z akumulatora na prąd przemienny. Akumulator i przetwornica muszą być dobrane zarówno do wielkości panelu, jak i charakteru oraz wielkości odbiorników. W przypadku zasilania odbiorników dostosowanych do pracy przy prądzie stałym i obniżonym napięciu np. lamp diodowych układ nie wymaga instalowania przetwornika.

Kolektor fotowoltaiczny jest stosunkowo drogą inwestycją, ale w trakcie eksploatacji dostarcza bezpłatną energię. Według różnych szacunków koszt inwestycji zwraca się w okresie od 2 do 6 lat w zależności od regionu i klimatu. Jednak w polskich warunkach bezpieczniej jest liczyć się z 10-letnim okresem.

Autor: mgr inż. Janusz Strzyżewski członek Centralnego Kolegium Sekcji Instalacji i Urządzeń Elektrycznych, Polskiego Komitetu Oświetleniowego SEP i Izby Inżynierów Budownictwa