Ο εξοπλισμός του φωτοβολταϊκού

Ο εξοπλισμός του φωτοβολταϊκού
Η επιλογή ποιοτικού και επαρκή για τις απαιτήσεις εξοπλισμού, κοστίζει ίσως λίγο περισσότερο, αλλά θα σας γλυτώσει από πολλά προβλήματα, ταλαιπωρία και άδικη σπατάλη των χρημάτων σας. Αντίθετα, εξοπλισμός αμφίβολης ποιότητας είναι πρακτικά βέβαιο ότι δεν θα λειτουργήσει σωστά, θα σας ταλαιπωρήσει και σύντομα θα χρειαστεί να τον αλλάξετε.

Φωτοβολταϊκά Πλαίσια: Η συνολική ισχύς των φωτοβολταϊκών πλαισίων (kWp), καθορίζει την συνολική ενέργεια που παράγεται από αυτά. Τα φωτοβολταϊκά θα πρέπει να έχουν υπολογιστεί, προκειμένου να καλύπτουν με επάρκεια τις ανάγκες της εγκατάστασης, ειδικά κατά τους χειμερινούς μήνες. Μη επαρκής ισχύς (και συνεπώς παραγόμενη ενέργεια), καταπονεί επίσης περισσότερο τις μπαταρίες και μειώνει τη διάρκεια της ζωής τους.


Τα πλαίσια στρέφονται κατά το δυνατόν προς το Νότο, με κλίση ανάλογη με τη χρήση της εγκατάστασης: μικρή εάν μας ενδιαφέρει μόνο το καλοκαίρι και μεγάλη εάν είναι σημαντικός και ο χειμώνας.


Συστήνουμε ποιοτικά φωτοβολταϊκά πλαίσια, από γνωστό και αξιόπιστο κατασκευαστή, προκειμένου να διασφαλιστεί η αναμενόμενη αντοχή και απόδοση σε βάθος χρόνου, η αντοχή σε δυσμενές περιβάλλον (γειτνίαση με θάλασσα κ.λ.π.), καθώς επίσης και η πραγματική αξία πιστοποιητικών και εγγυήσεων.


Ρυθμιστής φόρτισης: Συνδέεται μεταξύ φωτοβολταϊκών και μπαταριών, ρυθμίζοντας τη διαδικασία φόρτισης (ανάλογα με τη θερμοκρασία των μπαταριών) και προστατεύοντας τις μπαταρίες από υπερφόρτωση ή ανεπιθύμητη εκφόρτιση. Είναι κρίσιμο στοιχείο του συστήματος, αφού συνδέεται άμεσα με την ασφάλεια του εξοπλισμού και της εγκατάστασης.


Συστήνουμε ρυθμιστές φόρτισης με ανίχνευση σημείου μέγιστης ισχύος (MPPT), που είναι πιο ευέλικτοι και αποτελεσματικοί (10-30% μεγαλύτερη απόδοση συστήματος), ενώ βοηθούν σημαντικά στην "υγεία" και διάρκεια ζωής των μπαταριών.


Το μέγεθος του ρυθμιστή φόρτισης (τύπου MPPT) καθορίζεται από το ρεύμα (σε Ampere) και την τάση των φωτοβολταϊκών (σε Volt) που μπορεί να δεχτεί (π.χ. MPPT 150V/60A). Η συνολκή ισχύς των φωτοβολταϊκών που μπορεί να δεχτεί ένας ρυθμιστής φόρτισης (σε Watt), είναι ανάλογη και με την Τάση της συστοιχίας των μπαταριών (συνήθως 12V, 24V ή 48V): όσο μεγαλύτερη η Τάση της συστοιχίας μπαταριών, τόσο μεγαλύτερος και ο αριθμός των φωτοβολταϊκών πλαισίων που μπορεί να δεχτεί ο ρυθμιστής. Αυξάνοντας δηλαδή την Τάση της συστοιχίας μπαταριών, μειώνεται το μέγεθος του ρυθμιστή που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο σύστημα.

Γενικά, η χρήση λίγο μεγαλύτερου ρυθμιστή από αυτόν που απαιτείται, αυξάνει ελαφρά το κόστος, αλλά το σύστημα αποκτάει δυνατότητα επέκτασης στο μέλλον.


Μπαταρίες: Στα αυτόνομα φωτοβολταϊκά, πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικές μπαταρίες, βαθειάς εκφόρτισης, με μεγάλη διάρκεια ζωής.


Ο τύπος των μπαταριών (και συνεπώς η αναμενόμενη διάρκεια ζωής τους) πρέπει να επιλέγεται ανάλογα με το είδος της εφαρμογής (εξοχική ή μόνιμη κατοικία κ.λ.π.) και η χωρητικότητά τους να υπολογίζεται με βάση τις ρεαλιστικές καταναλώσεις, την επιθυμητή αυτονομία (ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια) και φυσικά τις απώλειες του συστήματος. Όσο μεγαλύτερη πάντως η χωρητικότητα των μπαταριών, τόσο λιγότερο επιβαρύνονται γενικά και τόσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια της ζωής τους.
Η χωρητικότητα κάθε μπαταρίας μετριέται σε Ah (Αμπερώρια = Ρεύμα x Χρόνος) και αξιολογείται σε συνδυασμό με την συνολική τάση της συστοιχίας (Volt): από το γινόμενο της χωρητικότητας κάθε μπαταρίας (Ah) επί τη συνολική τάση της συστοιχίας (Volt), προκύπτει η "απόλυτη" τιμή της χωρητικότητας του συστήματος (kWh).
Προσοχή όμως, η χωρητικότητα δύο μπαταριών, συγκρίνεται πάντα για τον ίδιο ρυθμό εκφόρτισης (C10, C20, C100, C120 κ.λ.π.).


Δείκτης της ποιότητας των μπαταριών είναι ο αριθμός των εκφορτίσεων που αντέχουν στη διάρκεια της ζωής τους (κύκλοι φόρτισης), συγκρινόμενες πάντα για το ίδιο βάθος εκφόρτισης (π.χ. DoD=50%)


Αντιστροφέας (inverter): Συνδέεται μεταξύ των μπαταριών και της κατανάλωσης, μετατρέποντας το ρεύμα από συνεχές σε εναλλασσόμενο. Η ισχύς του inverter, καθορίζει τη συνολική ισχύ των φορτίων που μπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα. Όσο δηλαδή μεγαλύτερος ο inverter, τόσες περισσότερες (απαιτητικές) ηλεκτρικές συσκευές, θα μπορούν να λειτουργήσουν ταυτόχρονα. Μια κάποια επιλογή τέτοιων φορτίων κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του συστήματος, μπορεί δηλαδή να μειώσει σημαντικά το συνολικό του κόστος.


Σε κάποιες περιπτώσεις, το σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει και δεύτερο αντιστροφέα, ο οποίος συνδεέται απευθείας μεταξύ των φωτοβολταϊκών και της κατανάλωσης, χωρίς δηλαδή μεσολάβηση των μπαταριών. Με τον τρόπο αυτό, αυξάνεται η απόδοση του συστήματος (αφού δεν μεσολαβούν οι απώλειες των μπαταριών) και "ανακουφίζονται" οι μπαταρίες.


Τέλος, συχνά συστήνουμε τη χρήση αντιστροφέα με δυνατότητα απευθείας σύνδεσης εφεδρικής γεννήτριας. Η ύπαρξη εφεδρικής γεννήτριας, διασφαλίζει την ηλεκτροδότηση σε κάθε περίπτωση, χωρίς ανάγκη υπερδιαστασιολόγησης των μπαταριών (μείωση κόστους συστήματος).


Share :