Instalacje

Instalacje sieciowe należą do jednych z najpopularniejszych i najpowszechniej wykorzystywanych w gospodarstwach domowych, a także w niektórych zakładach przemysłowych. Te stosunkowo nieskomplikowane w budowie i naprawdę łatwe w obsłudze instalacje fotowoltaiczne mogą całkowicie lub częściowo zaspokoić zapotrzebowanie danego obiektu na energię elektryczną.

Ze względu na specyfikę funkcjonowania instalacje sieciowe nie wymagają magazynowania energii. Potrzebny jest natomiast dostęp do sieci elektroenergetycznej, do której wysyłane są ewentualne nadwyżki wygenerowanej energii.

Do budowy instalacji sieciowych wykorzystuje się:

• Inwertery sieciowe
• generatory fotowoltaiczne
• stelaże montażowe
• wszelkie niezbędne zabezpieczenia elektryczne

Firma Masdar zajmuje się projektowaniem i montażem profesjonalnych systemów sieciowych na potrzeby gospodarstw domowych oraz zakładów przemysłowych, których właściciele chcą ograniczyć koszty związane z zaopatrywaniem tych obiektów w energię elektryczną. W naszych projektach wykorzystujemy wyłącznie sprawdzone komponenty renomowanych producentów.

Rozwiązania dedykowane dla:

• gospodarstw domowych,
• zakładów przemysłowych działających w trybie jednozmianowym.

Podstawowy schemat instalacji sieciowej:

SYSTEMY MAGAZYNOWANIA ENERGII

 

Planując montaż instalacji fotowoltaicznej należy pamiętać o tym, że energia generowana w ogniwach fotowoltaicznych nigdy nie jest równa energii zużywanej przez podłączone bezpośrednio do instalacji odbiorniki prądu. To prowadzi do występowania nadwyżek i niedoborów energii w instalacji, w konsekwencji czego – zależnie od potrzeb – energia jest zwracana do sieci lub z niej pobierana. Wynikające stąd przesyły energii zwiększają koszty związane z zapewnieniem stabilności sieci, jak i samej instalacji.

 

Instalacje hybrydowe to innowacyjne rozwiązanie umożliwiające gromadzenie nadwyżek wytworzonej energii w ramach instalacji zasilanej przez co najmniej dwa źródła energii. Dzięki temu nadwyżki energii nie są zwracane do sieci, a niedobory są kompensowane poprzez dodatkowe źródło zasilania, którym może być sieć energetyczna, fotowoltaiczny generator prądotwórczy czy też turbina wiatrowa.

 

Z tego typu rozwiązań korzystają zarówno inwestorzy już posiadający instalację fotowoltaiczną i chcący zwiększyć jej efektywność, jak i inwestorzy planujący dopiero założenie fotowoltaiki.

 

Instalacje hybrydowe można zaprojektować w zróżnicowany sposób, ponieważ posiadają kilka źródeł zasilania, a ich nieodłącznym elementem jest magazyn energii (najczęściej w postaci akumulatorów) oraz podłączenie do sieci elektroenergetycznej. Najprostszy schemat obrazujący działanie systemu hybrydowego przedstawiono na rysunku poniżej z wykorzystaniem urządzeń typu ESS, posiadających w sobie niezbędne komponenty instalacji solarnej, ładowarki, baterii akumulatorów, a także panelu sterującego – Color Control GX. Energy Storage Jest to nowoczesny systemem magazynowania energii. Stanowi połączenie standardowych wielofunkcyjnych produktów Victrona (HUB) w nowej konfiguracji – ESS.

 

 

Energia elektryczna generowana przez instalację fotowoltaiczną oraz energia zużywana przez obiekt wyposażony w taką instalację nigdy nie są sobie równe. W efekcie powstają okresowe nadwyżki i niedobory energii, które trzeba albo odsyłać do sieci albo kompensować poborem energii z sieci. Istnieje jeszcze jedno rozwiązanie – nadwyżki energii można magazynować i wykorzystywać, kiedy bieżące zapotrzebowanie obiektu na energię elektryczną przekracza ilość energii generowanej w danym momencie przez instalację.

 

Rozwiązaniem umożliwiającym efektywne magazynowanie i wykorzystywanie nadwyżek energii są profesjonalne systemy magazynowania energii solarnej. Składają się one z:

• akumulatorów litowo-jonowych, które magazynują nadwyżki energii
• inwertera/ładowarki
• regulatora ładowania solarnego, który przetwarza napięcie stałe (DC) wytwarzane w instalacji fotowoltaicznej w napięcie wymagane do bezpiecznego ładowania akumulatora
• inwertera fotowoltaicznego, który przetwarza napięcie stałe (DC) wytwarzane w instalacji fotowoltaicznej w napięcie zmienne (AC)

 

Systemy magazynowania energii stanowią opcjonalny element instalacji fotowoltaicznej i jako takie mogą być montowane zarówno w już istniejących, jak i nowopowstających instalacjach. Planując montaż instalacji fotowoltaicznej warto poprosić projektanta o uwzględnienie w projekcie najbardziej optymalnego dla naszych potrzeb systemu magazynowania energii.

 

---

 

Systemy magazynowania energii solarnej – ESS firmy Victron Energy:

Zapotrzebowanie na energię elektryczną różni się w zależności od obiektu. W budynkach mieszkalnych największy pobór energii przypada na godziny popołudniowe i wieczorne. W obiektach przemysłowych, które pracują w trybie jednozmianowym energia elektryczna konsumowana jest przede wszystkim w godzinach porannych i popołudniowych. To samo dotyczy obiektów biurowych. Natomiast duże obiekty komercyjne, jak centra handlowo-usługowe lub centra rozrywkowe charakteryzuje stosunkowo stałe zapotrzebowanie na energię elektryczną od godzin przedpołudniowych po późne godziny wieczorne i nocne.

 

Charakter popytu danego obiektu na energię elektryczną jest bardzo ważnym, ale nie jest jedynym czynnikiem decydującym o doborze odpowiedniego systemu magazynowania energii w instalacji fotowoltaicznej, jak i kształcie samej instalacji. Czynnikiem o bardzo dużym znaczeniu dla projektu instalacji jest dostęp obiektu do sieci elektroenergetycznej oraz ciągłość dostaw prądu. W przypadku budynków pozbawionych stałych dostaw prądu lub całkowicie pozbawionych dostępu do sieci system magazynowania energii odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu stałego i nieprzerwanego dostępu danego obiektu do prądu. Dlatego tak ważny jest jego właściwy dobór.

 

Systemy Victron Energy są jednymi z najpopularniejszych i najczęściej wybieranych systemów magazynowania energii w instalacjach fotowoltaicznych. W ramach standardowych rozwiązań Victron Energy oferuje:

• ESS – I
  System stworzony z myślą o obiektach z dostępem do sieci elektroenergetycznej. Rozwiązanie umożliwia magazynowanie nadwyżek energii wygenerowanych w instalacji PV i ich późniejszą eksploatację, a w przypadku ich wyczerpania pobór energii bezpośrednio z sieci.
• ESS – II
  System opracowany z myślą o obiektach wyposażonych w instalacje fotowoltaiczne. Rozwiązanie umożliwia łatwą rozbudowę istniejącej instalacji. System zasila w bezpośredni sposób baterie akumulatorów, a następnie odbiorniki w przypadku nadwyżek energii. Stosowany w przypadku większego zużycia energii w porach wieczornych i nocnych.
• ESS – III
  System nie posiadający przewodowego czujnika prądu AC. System zaprojektowany z myślą o obiektach, w których większość generowanej energii musi być magazynowana przed zużyciem.
• ESS – UPS
  System zasilania awaryjnego, opracowany z myślą o obiektach nie wyposażonych w instalacje fotowoltaiczne, w których większość magazynowanej energii jest wykorzystywana w przypadku awarii sieci elektroenergetycznej.

Instalacje wyspowe, nazywane również akumulatorowymi to jeden z najpopularniejszych sposobów pozyskiwania energii elektrycznej na potrzeby obiektów nieposiadających dostępu do sieci energetycznej. Cechą wyróżniającą ten typ instalacji spośród innych instalacji fotowoltaicznych jest magazynowanie nadwyżek energii w akumulatorach. Ponadto, instalacje wyspowe umożliwiają wybór rodzaju prądu wyjściowego.

 

Instalacje akumulatorowe są instalacjami o nieco bardziej złożonej budowie niż instalacje sieciowe. Składają się na nie następujące komponenty:

• generator fotowoltaiczny
• solarny regulator ładowania akumulatorów
• akumulatory
• stelaż montażowy
• zabezpieczenia elektryczne po stronie DC
• inwerter, który jest modułem opcjonalnym

System wyspowy może być zaprojektowany na wiele sposobów. Nasza firma oferuje gotowe zestawy wyspowe, opis części z nich znajdą Państwo poniżej:

---

 

Zestaw Off-Grid 1,04 kW

Solarny system prądu stałego DC składa się z regulatora ładowania, czterech paneli fotowoltaicznych i baterii akumulatorów. Regulator ładowania z MPPT zarządza przepływem energii w całym systemie. Gwarantuje, że bateria słoneczna ładuje akumulator szybko i efektywnie, jednocześnie zabezpieczając akumulator przed przeładowaniem. Ponadto kontrolery ładowania firmy Victron Energy są wyposażone w inteligentny system monitorowania akumulatorów, dzięki temu zawsze najbardziej efektywna metoda ładowania jest stosowana w zależności od wymagań akumulatorów.

Zasadniczo baterie akumulatorów są zawsze podłączane do regulatora jako pierwsze. Następnie baterie słoneczne podłączane są do zacisków wejściowych kontrolera, a na końcu podłączamy odbiorniki obciążenia wykorzystujące prąd stały. Są one podłączone bezpośrednio do wyjścia odbiorników w regulatorze ładowania. Kontrolery Victron Energy zawsze pokazują dokładny stan ładowani i dlatego zapewniają optymalną eksploatację akumulatorów w każdej sytuacji.

Schemat zestawu Off-Grid

 

Szacunkowe wykorzystanie systemu dla poszczególnych urządzeń

---

 

Zestaw Off-Grid 2,08 kW

Solarny system prądu stałego DC składa się z Inwertera Victron, regulatora ładowania, ośmiu paneli fotowoltaicznych i baterii akumulatorów.

Falownik Victron Phoenix przekształca energię w postaci prądu stałego (DC) na prąd przemienny 230V, wykorzystywany przez szereg urządzeń używanych w gospodarstwie domowym. Regulator ładowania z MPPT zarządza przepływem energii od paneli fotowoltaicznych do akumulatora. Gwarantuje, że bateria słoneczna ładuje akumulator szybko i efektywnie, jednocześnie zabezpieczając akumulator przed przeładowaniem. Ponadto kontrolery ładowania firmy Victron Energy są wyposażone w inteligentny system monitorowania akumulatorów dzięki temu zawsze najbardziej efektywna metoda ładowania jest stosowana w zależności od wymagań akumulatorów.

Zasadniczo baterie akumulatorów są zawsze podłączane do regulatora jako pierwsze. Następnie baterie słoneczne podłączane są do zacisków wejściowych kontrolera, a na końcu do akumulatora zostaje wpięty inwerter, za pomocą którego zasilane są domowe odbiorniki energii.

 

Schemat systemu Off-Grid z inwerterem Phoenix

 

Szacunkowe wykorzystanie systemu dla poszczególnych urządzeń

 

---

 

Zestaw Off-Grid 3,12 kW

Solarny system prądu stałego DC składa się z Inwertera/Ładowarki MultiPlus Victron Energy, regulatora ładowania BlueSolar, dwunastu paneli fotowoltaicznych, baterii akumulatorów. System posiada możliwość wpięcia dodatkowego generatora AC np. w postaci agregatu prądotwórczego.

Inwerter Victron MultiPlus przekształca energię w postaci prądu stałego (DC) z baterii akumulatorów na prąd przemienny. Jest w stanie wykorzystywać także energię dodatkowego generatora AC w przypadku niedoboru energii z instalacji fotowoltaicznej. Regulator ładowania BlueSolar zarządza przepływem energii od paneli fotowoltaicznych do akumulatora. Gwarantuje, że bateria słoneczna ładuje akumulator szybko i efektywnie, jednocześnie zabezpieczając akumulator przed przeładowaniem. Ponadto kontrolery ładowania firmy Victron Energy są wyposażone w inteligentny system monitorowania akumulatorów, dzięki temu zawsze najbardziej efektywna metoda ładowania jest stosowana w zależności od wymagań akumulatorów.

Zasadniczo baterie akumulatorów są zawsze podłączane do regulatora jako pierwsze. Następnie baterie słoneczne podłączane są do zacisków wejściowych kontrolera, a na końcu do akumulatora zostaje wpięty inwerter, za pomocą którego zasilane są domowe odbiorniki energii.

 

Schemat systemu z wykorzystaniem Inwertera MultiPlus

 

Szacunkowe wykorzystanie systemu dla poszczególnych urządzeń

Każda instalacja fotowoltaiczna jest inna – różni się przeznaczeniem, miejscem montażu, czy sposobem wykorzystywania i magazynowania wytwarzanej w niej energii elektrycznej. Tworząc instalacje dla naszych Klientów nie korzystamy z gotowych rozwiązań, ale ze sprawdzonych mechanizmów, które przekształcamy i dostosowujemy do potrzeb aktualnie realizowanego projektu.

O ostatecznym kształcie projektu instalacji dedykowanej decyduje wiele czynników:

• rozmiar tworzonej instalacji
• rodzaj budynku, w której będzie montowana i eksploatowana instalacja
• nośność dachu, na którym będą montowane ogniwa fotowoltaiczne
• zapotrzebowanie obiektu na energię wytwarzaną w instalacji
• sposób magazynowania nadwyżek energii
• budżet inwestycyjny

 

Biorąc pod uwagę powyższe czynniki tworzymy projekty instalacji, które jak najpełniej odpowiadają wszystkim kryteriom. W ten sposób zyskujemy pewność, iż kreowane przez nas rozwiązania będą najlepszymi z możliwych do zastosowania w danym obiekcie.

 

Projektujemy instalacje od najprostszych, składających się z kilku elementów do najbardziej skomplikowanych, rozbudowanych o różne źródła zasilania i odbiorniki, aby spełniać wymagania naszych klientów. Poniżej przykład rozbudowanego systemu fotowoltaicznego.