Fotovoltaika v praxi – 2. časť: Elektrárne na streche

TÉMA – Vyzerá to jednoducho. Nájdete si firmu, a tá vám solárnu elektráreň nainštaluje. Také jednoduché to však väčšinou nie je.

Je známe, že základom solárnej výroby elektriny sú solárne panely. Medzi ľuďmi však panuje predstava, že si kúpia panely, inštalačná firma ich pripevní na strechu, zapojí a ostáva sa už len tešiť z vyrobeného prúdu. Takto by to prebiehať mohlo, ale nemusí, pretože vec je oveľa zložitejšia.

Starostlivo vyberajte

Správny výber firmy, ktorá vám fotovoltický systém nainštaluje a nadimenzuje, je veľmi dôležitý. Do hry totiž môže zasiahnuť veľmi nepríjemný fenomén, ktorý poznáme zo stavebníctva a ďalších remesiel, a tým sú „hobby majstri“. Môžete natrafiť na partiu remeselníkov, ktorí sa pred dvomi rokmi zaoberali napríklad zatepľovaním alebo kladením asfaltových šindľov a povedali si, že teraz skúsia inštalovať fotovoltické panely. Výsledok práce týchto „odborníkov“ však býva žalostný.

Na zapojení panelov záleží

Pre fungovanie fotovoltických panelov je veľmi dôležité, ako a aké panely budú medzi sebou prepojené. Panely na streche alebo na fasáde sa inštalujú v sériovom zapojení, do takzvaných „stringov“ tak, aby sa v paneloch zvyšovalo napätie. Každý jednotlivý panel vyrobí priemerne napätie 35 až 40 voltov a prúd približne 6 ampérov. Keď sa tieto panely zapoja za seba do reťaze, ich napätie sa sčíta (napohľad sú panely na streche umiestnené vedľa seba, reťazové je však ich zapojenie). Na konci – na pluse a mínuse – sa vyrobený jednosmerný prúd odvádza k ďalšiemu prvku fotovoltického systému, ktorým je menič.

Starostlivá zostava

Elektrický prúd získaný z fotovoltických panelov je jednosmerný. Ako vieme, v našich príbytkoch používame striedavý elektrický prúd. Zmenu jednosmernej elektrickej energie na striedavú zabezpečuje menič. Každý menič je schopný pracovať s istým efektívnym napätím – napríklad od 150 do 800 voltov alebo od 300 do 1 000 voltov – záleží od výrobcu. Aby fotovoltický systém čo najlepšie pracoval, panely treba zostaviť do takého reťazca, aby sa dosiahlo potrebné napätie pre menič. Každý panel okrem napätia vyrába aj prúd, ktorý je však v každom reťazci panelov rovnaký. A pretože reťazcov máme na streche niekoľko, vyrobený prúd sa sčíta.

Každý panel je originál

Každý panel by mal mať „flash list“, niečo ako rodný list, kde je zaznamenané (v %), aké má konkrétny panel namerané hodnoty výkonu oproti tomu, čo deklaruje výrobca (napríklad + 3 %). Hotový panel by mal prejsť testom, pri ktorom je na jednu sekundu vystavený pôsobeniu svetla a získaný výkon sa zaznamená. Namerané hodnoty sú zároveň pomocou počítača zapísané do excelovej tabuľky a tieto dáta dostane inštalátor fotovoltiky.

Okrem výrobného čísla sa dozviete, koľko elektriny pri továrenskom teste panel skutočne vyrobil. Pri kvalitných výrobkoch sú tieto hodnoty iba plusové, teda nad uvedenými parametrami, ktoré výrobca udáva, zatiaľ čo menej seriózny výrobca dodáva panely so zápornou toleranciou, čo znamená, že panel môže dosahovať menší výkon ako deklaruje.

Čo to znamená v praxi? Napríklad panel s výkonom 250 wattov po odpočítaní troch percent zápornej tolerancie má výkon 242 wattov a v reťazovom zapojení na streche – presne podľa pravidla, že reťaz je taká silná ako jej najslabší článok – inštalácia takého panelu spôsobí znehodnotenie celého fotovoltického systému. Tým sa však neodborné firmy nezaoberajú a možno to ani nevedia. Na druhej strane, u osvedčených výrobcov, ktorí vyrábajú panely iba v plusovej tolerancii, sa môže stať, že nezískate len 250 wattov, ale napríklad 257 wattov, čo je výrazný rozdiel.

Výsledky testov a certifikácia pre rôzne prostredia a podmienky sú teda dôležité parametre pri výbere a napovedajú, aká je kvalita produktu. Pravidelné výsledky testov prináša napríklad časopis Photon.

Pozor na ochranu!

Mnoho inštalátorov fotovoltiky nepoužíva prepäťovú ochranu, čo je veľmi dôležitý prvok správnej inštalácie. Dôvodom býva snaha ušetriť peniaze, v tomto prípade však na veľmi zlom mieste. Pokiaľ si fotovoltiku necháte nainštalovať, investujete veľa peňazí, o ktoré ľahko môžete prísť, pretože existujú prírodné vplyvy, ktoré dokážu celú strešnú elektráreň spoľahlivo a trvalo zničiť. Ochrana musí byť dvojaká.

Na jednej strane vás chráni v situácii, ak by došlo k prepätiu z distribučnej siete, čo je reálny problém, ktorý sa nedá nijako inak eliminovať. Alebo do bleskozvodu na dome suseda udrie blesk a zíde do jeho záchytnej sústavy. Ak bude zem dostatočne premočená, môže sa dostať cez vašu sústavu do elektrorozvodu a systém totálne zničiť. Na paneloch sa pri búrke môže indukovať statické napätie, ktoré treba odviesť. Ak by presiahlo určitú hranicu, prejde káblom do meniča a spáli ho. Nehovoriac o priamom údere blesku, keď je ohrozený celý systém vrátane panelov, ktoré nenávratne degradujú. Na prepäťovej ochrane skrátka nešetrite, nehovoriac o poisťovni, ktorá by sa mohla zdráhať vyplatiť plné poistné.

Záverečnú časť nášho seriálu na tému fotovoltaiky v praxi nájdete v tejto rubrike v nasledujúcich dňoch.

Text: Adam Krejčík, Daniela Baronová Birová, foto : Shutterstock, archív