Instalacja fotowoltaiczna na skomplikowanym dachu.
Z reguły dach ma chronić budynek/inwestycję, jednak coraz częściej zdarza się, że nasze dachy przybierają skomplikowane formy. Bardziej skomplikowany dach, to nie tylko większe koszty jego wykonania już na etapie budowy, ale i większa problematyka potencjalnej adaptacji baterii słonecznych na jego powierzchni.
Powszechnie wiadomo, że najwięcej nasłonecznienia przypada na płaszczyznę usytuowaną na południe. Stąd nasuwa się pytanie co jeśli tej przestrzeni mamy bardzo mało i dodatkowo jest ona zacieniana poprzez specyficzną konstrukcję dachu?
Uzyski z połaci o azymutach innych niż południowy będą odpowiednio mniej wydajne, o tym jak wygląda różnica pisałem w artykule: Obliczanie optymalnej mocy elektrowni fotowotoltaicznej
Zacienienia oraz problematykę wielu połaci usytuowanych w różnych kierunkach da się ograniczyć na kilka sposobów:
Pierwszym może okazać się zastosowanie falowników z wieloma systemami śledzenia punktu mocy maksymalnej tzw. MPPT – (ang. Maximum Power Point Tracking). Stosując tę metodę możemy rozwiązać problem wielu połaci. Spotykamy się jednak z ograniczeniami dotyczącymi potencjalnych zacienień, nadal moduły będą pracowały w stringach – czyli będą połączone szeregowo, przez co zacienienie jednego z tak połączonych będzie powodowało ograniczenie mocy generowanej przez cały string. Dzieje się tak poprzez wymuszenie wartości prądu przez zacieniony moduł na pozostałe.
Drugą metodą jest zastosowanie tzw. mikrofalowników. Metoda ta polega na instalacji mikroinwertera tuż przy module fotowoltaicznym. Jedne takie urządzenie może obsługiwać od jednego do kilku modułów – zazwyczaj nie więcej niż 3 moduły. Ta metoda rozwiąże problem z wieloma połaciami oraz zacienieniem. Wadą tej metody jest konieczność prowadzenia przewodów zmiennoprądowych łączacych mikrofalowniki z których każdy znajduje się przy module. Przewody te w dużej mierze muszą być dopasowane do modelu mikrofalownika.
Trzecią metodą jest zastosowanie inwertera z optymalizatorami mocy. Technologia ta polega na rozproszeniu MPPT na każdy z zainstalowanych modułów. Obecnie sprzedawane na rynku są optymalizatory jedno i dwumodułowe. Co oznacza że jedno urządzenie jest w stanie odpowiadać za jak największy uzysk prądu DC na poziomie jednego lub dwóch modułów. Energia prądu stałego o maksymalnym uzysku dla danego modułu w danej chwili przekazywana jest do inwertera gdzie przekształcana jest na prąd o charakterze zmiennym.
Druga i trzecia metoda pozwala na monitoring pracy na poziomie każdego z modułów co nie tylko pozwala lepiej zrozumieć jak działa instalacja. Ogromnym plusem jest szybka lokalizacja niedomagającego modułu oraz jego wymiana na moduł o podobnym wyglądzie i mocy – niekoniecznie już ten sam.
Adam Rółkowski
29.07.2018
