Fotowoltaika – zamieszanie w nazewnictwie

W rozmowach, mediach, a nawet w ofertach od profesjonalnych firm spotykamy się różnymi określeniami, często błędnymi. Utworzył się pewien nieporządek w nazewnictwie.

A oto kilka wybranych przykładów:

Fotowoltanikaniewłaściwa nazwa, niewiadomego pochodzenia. Powinno być fotowoltaika.

PV – skrót od ang. photovoltaics (fotowoltaika, urządzenie fotowoltaiczne). Błędny skrót to FV.

Solary – kolektory słoneczne (urządzenia podgrzewające wodę). Niewłaściwa, a spotykana często w gronie instalatorów nazwa modułów fotowoltaicznych,.

Panelnazwa używana niemal powszechnie do określenia pojedynczego modułu fotowoltaicznego, a prawidłowo jest to układ połączonych ze sobą od kilku do kilkudziesięciu modułów. Na dachach domów widzimy panel lub panele składające się z modułów.

Modułpołączone na stałe (fabrycznie) ze sobą ogniwa słoneczne. Moduł jest podstawową jednostką systemu fotowoltaicznego. Te najczęściej stosowane zbudowane są z 60 ogniw.

Ogniwo słoneczne(fotoogniwo) podstawowa część składowa modułu fotowoltaicznego.

Generator fotowoltaicznyzespół (obwód) połączonych ze sobą modułów fotowoltaicznych o określonym napięciu i mocy wyjściowej.

Stringz ang. łańcuch, połączone ze sobą moduły najczęściej szeregowo. Stringi mogą być przyłączane do jednego lub większej liczby wejść MPPT falownika.

Inwerter – z ang. inverter, występuje najczęściej prawidłowe polskie określenie falownik.

Elektrownia słoneczna(helioelektrownia, system fotowoltaiczny, instalacja fotowoltaiczna)system składający się z minimum jednego generatora fotowoltaicznego podłączonego do minimum jednego falownika lub regulatora ładowania akumulatorów.

Ogranicznik przepięćstosowana także nazwa ochronnik przepięć, warystor, starsza nazwa to odgromnik, iskiernik.

Uziom metalowa elektroda/y usytuowana na pewnej głębokości w ziemi, posiadająca potencjał ziemi.

Uziemieniepodłączenie urządzenia lub instalacji do uziomu.

Prąd zmiennyogólne określenie przepływu prądu elektrycznego ze zmieniającym się w czasie natężeniem. W praktyce, w sieci energetycznej mamy do czynienia z prądem przemiennym, będącym rodzajem prądu zmiennego, ale o sinusoidalnym przebiegu i częstotliwości 50Hz.

Zobacz także: Słownik Fotowoltaiczny

Wielkość produkcji elektrowni słonecznej w różnych miesiącach roku.

Najlepszą porą roku dla fotowoltaiki jest oczywiście lato, ale pozostałe miesiące roku są równie ważne. Nasłonecznienie w kwietniu lub maju może nam napędzić całkiem sporą ilość energii elektrycznej. Co na ten temat mówi statystyka?

Do projektowania instalacji i obliczeń produkcji energii elektrycznej z fotowoltaiki stosowane są najczęściej aplikacje (kalkulatory) m.in. od producentów falowników oraz kalkulatory organizacji gromadzących dane statystyczne nasłonecznienia w czasie i miejscu kuli ziemskiej.

Przy pomocy kalkulatora PVGIS ( Photovoltaics Geographical Information System) dokonano obliczeń biorąc pod uwagę położenie geograficzne – miejscowość w Centralnej Polsce, moduły fotowoltaiczne o mocy łącznej 1 kW (np.4 moduły po 250W) skierowane dokładnie na południe i pod kątem 35 stopni w stosunku do powierzchni ziemi. Wyliczony został uzysk energii w poszczególnych miesiącach i cała produkcja roczna.

Rodzaje domowych elektrowni słonecznych

Systemy fotowoltaiczne są stosowane wszędzie tam, gdzie na odkrytych powierzchniach możemy energię słońca zamienić na energię elektryczną. Są to m.in. jachty, kampery, carporty, budynki (na dachach i elewacji), grunty, a nawet powierzchnie jezior czy mórz. To podział ze względu na usytuowanie. 

Najczęściej mówimy o trzech typach instalacji fotowoltaicznych. Pierwsze rozwiązanie to tzw. instalacja off grid ( ang. poza siecią, niezależna od sieci energetycznej i do niej nie przyłączona). Ta autonomiczna elektrownia, zwana także wyspową posiada moduły słoneczne, falownik z regulatorem ładowania akumulatorów i akumulatory, jako magazyn energii. Wytworzona przez moduły słoneczne energia zasila na bieżąco odbiorniki energii, a jej nadwyżka przeznaczona jest na doładowanie akumulatorów, które zasilają dom w nocy lub przy małym nasłonecznieniu. W naszych warunkach słonecznych trudno jest jednak zapewnić odpowiednią ciągłość i wielkość energii na potrzeby typowego gospodarstwa domowego. O ile w warunkach letnich taka elektrownia, zaprojektowana na odpowiednią moc naszych urządzeń domowych byłaby kosztowo do przyjęcia, to w warunkach zimowych moc zainstalowanych modułów fotowoltaicznych musiałaby być 5-6 większa, aby móc obsłużyć na bieżąco zasilanie domu i oprócz tego naładować akumulatory. To sprawia, że tego typu rozwiązania są mniej efektywne i stosowane w wyjątkowych warunkach np. jachty, kampery, domki letniskowe bez przyłącza elektrycznego itp. 

Domowa instalacja fotowoltaiczna

Drugi rodzaj instalacji słonecznej, to instalacja on grid (ang. w sieci, podłączona do sieci elektrycznej). To najczęściej stosowana elektrownia, składająca się modułów fotowoltaicznych i falownika – inwertera, podłączonego bezpośrednio do zasilania elektrycznego (przyłącza) naszego budynku czy mieszkania.  Falownik przetwarza napięcie stałe uzyskiwane z modułów na użyteczne dla nas napięcie przemienne jednofazowe 230V lub trójfazowe 400V. Z punktu widzenia odbiorcy energii elektrycznej nie zauważamy żadnej różnicy w działaniu domowych urządzeń elektrycznych. Podłączony i co bardzo ważne zsynchronizowany z siecią zasilającą falownik, przy dużej produkcji energii z modułów zapewnia bezpośrednie zasilanie urządzeń, a ewentualną nadwyżkę energii kieruje do sieci (jest ona zapisywana przez specjalny licznik dwukierunkowy). Przy braku energii słonecznej np. w nocy, korzystamy z prądu bezpośrednio od dostawcy, czyli z zakładu energetycznego (fachowo zwanego OSD – operator sieci dystrybucyjnej). Inaczej można powiedzieć, że dla falownika sieć zasilająca OSD pełni rolę magazynu energii. Wadą sieci on grid jest brak możliwości korzystania z instalacji fotowoltaicznej w przypadku „wyłączenia” prądu przez zakład energetyczny.

Trzeci rodzaj instalacji fotowoltaicznej, to instalacja hybrydowa, która posiada własny magazyn energii w postaci akumulatorów, ale także jest podłączona i zsynchronizowana z siecią zasilania OSD i może korzystać w pełni z tej sieci. Mimo, że jest to najbardziej funkcjonalne rozwiązanie, stosowane jest rzadziej ze względu na koszty akumulatorów, ale także z powodu konieczności zapewnienia im odpowiedniego miejsca pracy.