Skip to main content

Dimensionarea unui sistem fotovoltaic are la baza o tema de proiectare, legislatia in vigoare la momentul proiectarii si conditionari specifice date prin proiectele de specialitati aferente constructiei. 

Tema de proiectare poate avea ca intrari date referitoare la:

  • suprafata pe care putem monta panouri fotovoltaice si conditionarile de locatie, umbrire, inclinare, orientare, fie ca vorbim de sisteme la sol sau sisteme pe acoperis;
  • necesitatea de a suplimenta disponibilul de energie electrica in raport cu cerintele de consum. De exemplu: cazul in care prin contractul de furnizare, energia alocata nu poate satisface cerinta energetica a constructiei;
  • nevoia de autonomie in caz de avarie pentru consumatori esentiali (sau vitali);
  • nevoia exclusiva de autonomie pentru cladiri sau constructii care se autosustin, solutie insotita in general de un scenariu foarte strict de consum;
  • bugetul disponibil si/sau nevoia de a economisi bani prin investitia intr-un sistem fotovoltaic.

Proiectarea unui sistem fotovoltaic poate fi realizata in patru etape principale specifice:

Estimarea necesarului de putere 

1.1 Calculați consumul de energie (Wh) pe zi pentru fiecare aparat utilizat pe parcursul a 24h si apoi insumati toate valorile pentru a obtine un consum total zilnic de energie electrica. Acest lucru se va face considerand toate echipamentele atasate constructiei pe care sistemul fotovoltaic trebuie sa o deserveasca.

O alternativa la aceasta metoda ar fi sa luati facturile de energie electrica emise in decurs de un an si sa calculati o medie zilnica de consum de energie. Alternativa este pentru constructii civile existente.

1.2 Ulterior se calculeaza consumul total zilnic (Wh) ce trebuie satisfacut din productia panourilor.

Calculul suprafetei fotovoltaice si a puterii totale

Dimensiunile diferite ale modulelor fotovoltaice influenteaza puterea instalata pe fiecare dintre acestea si puterea totala instalata pe sistemul fotovoltaic. Puterea totala (Wp) produsa depinde de dimensiunea modulului fotovoltaic si de locatia amplasamentului. Trebuie sa luam in considerare factorul de generare a panoului, care este diferit in functie de zona de amplasare. Pentru dimensionarea unui sistem fotovoltaic, calculati după cum urmează:

      2.1 Calculati valoarea nominala totala a puterii (Wp) ce trebuie instalata in panouri fotovoltaice;

     Impartiti valoarea de energie necesara pentru a fi consumata zilnic (Wh) la factorul asociat zonei de amplasare. Astfel se obtine valoarea nominala totala (Wp) necesara pentru panourile fotovoltaice pentru a sustine functionarea echipamentelor instalate.

      2.2 Calculati numarul de panouri fotovoltaice necesare pentru sistem:

            Impartiti raspunsul obținut la punctul 2.1 la puterea nominală (Wp) a modulelor fotovoltaice alese, conform fisei tehnice furnizate de producator. Aproximati partea fractionara a rezultatului la urmatorul numar intreg mai mare si acesta va fi numarul de module fotovoltaice necesare.

De mentionat ca este important sa aveti in vedere si impartirea in stringuri/siruri.

Rezultatul calculului este numarul minim de panouri fotovoltaice. Daca sunt instalate mai multe module fotovoltaice, sistemul va functiona mai bine si durata de viata a bancului de baterii va fi imbunatatita. Este valabil in conditiile in care aveti spatiu pentru instalare si va aproba furnizorul de energie – pentru sisteme on-grid. 

Invertorul este utilizat pentru a converti energia produsa din curent continuu, in curent alternativ, necesara echipamentelor. Puterea nominala de intrare a invertorului nu trebuie sa fie mai mica decat puterea totala a echipamentelor care vor fi deservite de sistemul fotovoltaic. Invertorul trebuie sa aiba aceeasi tensiune nominala ca si bateria dvs.

Pentru sistemele de sine statatoare, invertorul trebuie sa fie suficient de mare pentru a gestiona cantitatea totala de putere pe care o veti folosi la un moment dat. Puterea invertorului ar trebui să fie cu 25-30% mai mare decât puterea instantanee a echipamentelor instalate. In cazul în care sunt instalate motoare sau compresoare, atunci puterea invertorului trebuie marita. Ae trebui să fie de minim 3 ori mai mare decat puterea acestor aparate pentru a gestiona pornirile.

In cazul sistemelor on-grid, valoarea nominala de intrare a tensiunii invertorului ar trebui sa fie aceeasi cu cea a matricei fotovoltaice. Acest lucru este necesar pentru a permite o functionare sigura si eficienta.

Dimensionarea sistemului de stocare in functie de scenariul de consum

Bateriile recomandate pentru sistemele fotovoltaice sunt proiectate special pentru a fi descarcate la un nivel scazut de energie si reincarcate rapid sau incarcate si descarcate in ciclu zi de zi timp de ani de zile. Bancul de baterii trebuie sa fie suficient de mare pentru a stoca suficienta energie pentru functionarea aparatelor pe timp de noapte, in zilele innorate sau in avarie. Echipamentele esentiale pentru functionare si durata de lucru in astfel de situatii se vor descrie in scenariul de functionare. 

Controlerul de incarcare solara este de obicei evaluat in functie de caracteristicile de amperaj si tensiune. Alegeti regulatorul de incarcare solar pentru a se potrivi cu tensiunea retelei fotovoltaice si a bateriilor. Apoi identificati ce tip de regulator de incarcare solar este potrivit pentru aplicația dumneavoastra. Regulatorul trebuie sa aiba capacitatea de a gestiona curentul de la generatorul fotovoltaic.

Pentru alegerea tipului de controler, dimensionarea depinde de curentul total de intrare al retelei fotovoltaice care este livrat controlerului. De asemenea, depinde si de configuratia panourilor fotovoltaice (configuratie in serie sau in paralel).

Conform practicii de baza, regulatorul de incarcare solara trebuie sa aiba un curent de intrare calculat in functie de curentul de scurtcircuit (Isc) al matricei fotovoltaice, înmulțit cu un coeficient standard.

Toate cablurile si protectiile se vor dimensiona conform normativului I7. 

Evaluarea costurilor sistemului si amortizarea in timp

Este foarte important sa intelegeti ca nu sunt general valabile costurile per kW instalat pe care le regasiti pretutindeni in mediul online. Costurile in general depind de numerosi factori precum: 

  • solutia de produs (calitatea produselor influenteaza major costul sistemului); 
  • complexitatea sistemului si tipul acestuia (conditionari tehnice, cu sau fara stocare);
  • dimensiunea sistemului. Un sistem care se desfasoara pe o suprafata fotovoltaica mai mare vor obtine un cost mai mic per kWp decat un sistem de dimensiuni reduse, integrand aceleasi marci de echipamente si materiale.

Este nevoie de energie pentru a produce energie. Din acest motiv, atunci cand se iau în considerare proprietatile avantajoase ale modulelor solare este important sa luam in considerare ce se intampla in procesul de productie, energia folosita pentru a alimenta productia si cat de repede este rambursat costul. 

Timpul de amortizare, cunoscut și sub numele de Energy Payback Time (EPBT), este durata necesara (in cazul de fata) pentru ca un modul solar sa genereze aceeasi cantitate de energie ca cea utilizata in productia sa si sa atinga un consum de „zero energie”, fata de balanta de productie.

Se estimeaza in general o perioadă de rambursare de 3 – 5 ani pentru sistemele dimensionate corespunzator.

Pentru mai multe informatii, nu ezitati sa ne contactati. Sistemele fotovoltaice se dimensioneaza si implementeaza doar de specialisti autorizati si acreditati. Greselile in realizarea solutiilor si nerespectarea standardelor poate duce la dezastre.

Leave a Reply