Proiectarea și configurarea sistemului fotovoltaic: Un ghid complet

Echiparea locuințelor cu module fotovoltaice devine din ce în ce mai populară pe măsură ce oamenii caută surse de energie regenerabilă pentru a reduce costurile și impactul asupra mediului. Probabil te-ai gândit deja să achiziționezi un astfel de sistem și trebuie să știi că proiectarea și configurarea unui sistem fotovoltaic sunt două etape esențiale care determină eficiența și performanța acestuia.

În acest articol, vom explora împreună ce presupune fiecare dintre aceste etape și cum să le parcurgi pentru a obține un sistem fotovoltaic optim.

 

Prima etapă - Înainte de configurare are loc proiectarea sistemului fotovoltaic:

 

Evaluarea nevoilor

Primul pas în proiectarea unui sistem fotovoltaic este evaluarea nevoilor energetice ale utilizatorului. Aceasta implică stabilirea cantității de energie electrică necesară, analizarea spațiului disponibil pentru instalarea panourilor și determinarea bugetului disponibil.

În această etapă, se iau în considerare și factori precum orientarea și înclinarea acoperișului, eventualele obstacole care ar putea crea umbră și condițiile meteorologice locale. De asemenea, se stabilește dacă tipul de acoperiș poate suporta greutatea panourilor necesare și alți factori care ar putea aduce costuri suplimentare, precum lipsa unei împământări adecvate sau necesitatea modificării branșamentului electric.

1. Stabilirea cantității de energie necesare

Pentru a determina cantitatea de energie necesară, este important să se analizeze consumul mediu lunar de energie electrică al gospodăriei sau al clădirii. Acest lucru se poate face prin studierea facturilor de energie electrică din ultimele 12 luni.

2. Analizarea spațiului disponibil

Identificarea suprafeței disponibile pentru montarea panourilor este esențială. Acoperișurile orientate spre sud sunt ideale, dar se pot folosi și alte orientări, cu o eficiență mai redusă. De asemenea, pot exista anumite condiții datorate formei acoperișului și existenței ferestrelor de mansardă.

3. Determinarea bugetului

Bugetul alocat pentru sistem va influența tipul și numărul de panouri fotovoltaice, invertorul și celelalte componente ale sistemului.

 

Alegerea componentelor

După evaluarea nevoilor, următoarea etapă este alegerea componentelor adecvate. Un sistem tipic include panouri fotovoltaice, un invertor, cabluri, structuri de montare și alte accesorii.

1. Selectarea panourilor fotovoltaice

Există diferite tipuri de panouri, fiecare cu avantaje și dezavantaje specifice. Panourile monocristaline sunt cele mai eficiente, dar și cele mai scumpe. Panourile policristaline oferă un echilibru bun între cost și eficiență, în timp ce panourile cu strat subțire sunt mai ieftine, dar mai puțin eficiente.

2. Alegerea invertorului

Invertorul este componenta care transformă curentul continuu (DC) produs de panouri în curent alternativ (AC) utilizabil. Este important să se aleagă un invertor cu o capacitate adecvată și cu funcții avansate, cum ar fi monitorizarea performanței și protecția la supratensiuni.

3. Selectarea structurii de montare și a cablurilor

Structura de montare trebuie să fie robustă și rezistentă la intemperii. Cablurile trebuie să fie de înaltă calitate pentru a minimiza pierderile de energie.

 

Dimensionarea sistemului

Dimensionarea corectă a sistemului este esențială pentru a satisface nevoile energetice și a maximiza eficiența.

1. Calculul numărului de panouri necesare

Pe baza consumului de energie și a eficienței panourilor selectate, se calculează numărul de panouri necesare. Aceasta implică împărțirea consumului anual de energie la producția anuală estimată a unui singur panou.

2. Determinarea puterii invertorului

Invertorul trebuie să aibă o capacitate suficientă pentru a gestiona producția maximă de energie a panourilor. De obicei, se alege un invertor cu o capacitate ușor mai mare decât puterea totală a panourilor.

3. Planificarea layout-ului

Distribuția panourilor pe acoperiș sau pe sol trebuie planificată astfel încât să se minimizeze umbra și să se maximizeze expunerea la soare.

 

Simularea performanței

Simularea performanței este un pas esențial în proiectarea de sisteme fotovoltaice. Aceasta se realizează cu ajutorul unor software-uri specializate care pot prezice producția de energie a sistemului pe baza datelor locale despre soare și a caracteristicilor componentelor alese.

1. Utilizarea software-ului de simulare

Există numeroase programe de simulare disponibile care pot ajuta la previzionarea performanței unui sistem. Acestea iau în considerare factori precum orientarea și înclinarea panourilor, umbrirea și condițiile meteorologice.

2. Analiza rezultatelor

Rezultatele simulării oferă o estimare a producției de energie și a economiilor pe termen lung. Acestea pot fi utilizate pentru a ajusta designul și pentru a optimiza performanța sistemului.

 

Planificarea instalării

Planificarea instalării este ultima etapă a procesului de proiectare a sistemului fotovoltaic și include stabilirea detaliilor specifice despre cum și unde vor fi instalate componentele.

1. Stabilirea locației exacte

Locația exactă pentru fiecare panou, invertor și alte componente trebuie să fie clar definită pentru a asigura o instalare eficientă și sigură.

2. Obținerea autorizațiilor

Este important să se obțină toate autorizațiile necesare de la autoritățile locale și să se respecte reglementările aplicabile.

 

 

A doua etapă - După proiectare urmează configurarea sistemului fotovoltaic:

 

Odată finalizată proiectarea, urmează configurarea sistemului fotovoltaic, care presupune instalarea fizică a componentelor conform planului.

Montarea panourilor fotovoltaice

Panourile sunt montate pe structura de montare pe acoperiș sau pe sol, în funcție de layout-ul planificat.

Cablarea sistemului

Panourile sunt conectate la invertor și apoi la rețeaua electrică prin cabluri de înaltă calitate pentru a asigura o eficiență maximă.

Configurarea invertorului

Invertorul este setat conform specificațiilor producătorului pentru a optimiza producția de energie și a asigura o funcționare corectă.

Testarea sistemului

După instalare, sistemul este testat pentru a verifica funcționarea corectă a tuturor componentelor și pentru a se asigura că producția de energie este conformă cu așteptările.

 

 

Orientativ, înainte de proiectarea și configurarea sistemului fotovoltaic:

 

Înainte de a solicita ajutorul unei echipe de profesioniști pentru proiectarea și configurarea sistemului fotovoltaic, îți poți crea o imagine de ansamblu utilizând instrumente online care oferă date și simulări, fără necesitatea de a crea un cont.

Global Solar Atlas:

Este un instrument oferit de Banca Mondială și International Finance Corporation (IFC). Acesta furnizează date detaliate despre radiația solară și potențialul de energie solară la nivel global. Utilizatorii pot vizualiza aici hărți interactive și descărca rapoarte personalizate pentru diverse locații, fiind o resursă excelentă pentru planificarea de sisteme fotovoltaice.

PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System):

Dezvoltat de Centrul Comun de Cercetare al Comisiei Europene, oferă evaluări detaliate ale potențialului de energie solară și simulări pentru sisteme. Acest instrument permite utilizatorilor să introducă aici date specifice despre locație și configurația sistemului fotovoltaic pentru a obține estimări precise ale producției de energie solară.

PVWatts:

Este un instrument dezvoltat de Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL) din Statele Unite. Acesta permite utilizatorilor să estimeze aici producția de energie a unui sistem de panouri fotovoltaice pe baza locației, dimensiunii sistemului și altor parametri. Este un instrument simplu și intuitiv, ideal pentru utilizatorii care doresc să obțină rapid estimări de performanță.

IBC Solar Power Calculator:

Este un instrument oferit de IBC Solar, un furnizor global de soluții pentru energie solară. Acest calculator permite utilizatorilor să evalueze aici rapid potențialul de energie solară al unei locații și să simuleze producția de energie a unui sistem. Instrumentul este ușor de utilizat și oferă estimări precise pentru diferite configurații de sisteme fotovoltaice.

 

La final, poți concluziona că proiectarea și configurarea unui sistem fotovoltaic sunt procese complexe care necesită o planificare atentă și o execuție precisă. De la evaluarea nevoilor și alegerea componentelor, până la dimensionarea sistemului și simularea performanței, fiecare pas este esențial pentru a obține un sistem eficient și performant.

Configurarea corectă a sistemului fotovoltaic asigură că acesta va funcționa în siguranță, optim și va aduce beneficii pe termen lung. Prin urmare, este important să te bazezi pe expertiza unui instalator certificat de instituțiile Statului, precum Autoritatea Națională de Reglementare în domeniul Energiei (ANRE).