Jaki sprzęt wybrać do budowy instalacji fotowoltaicznej?

Instalacja fotowoltaiczna składa się z wielu elementów, wśród których oprócz części podstawowych znajdują się także te, dzięki którym użytkowanie systemu jest nie tylko prawidłowe, ale też bezpieczne. W tym artykule przybliżę, na jaki sprzęt warto się zdecydować, żeby instalacja służyła nam niezawodnie przez wiele lat.

Schemat instalacji fotowoltaicznej

Podstawowe elementy to:

• falownik solarny,
• moduły fotowoltaiczne,
• konstrukcja montażowa.

Dla prawidłowego działania i bezpieczeństwa użytkowania nie bez znaczenia są też:

• ograniczniki przepięć i uziemienie,
• zabezpieczenia strony AC i DC,
• okablowanie strony AC i DC,
• jednoimienne złączki MC4.

Kompendium wiedzy: Jaka fotowoltaika jest najlepsza?

Fotowoltaika krok po kroku – co warto wiedzieć?

1. Na początek musisz zwrócić uwagę na to, kto jest dystrybutorem modułów, falownika oraz konstrukcji montażowej. Pamiętaj, że Twój przyszły instalator fotowoltaiki będzie tam w pierwszej kolejności egzekwował gwarancję w razie potrzeby. Więc przy wyborze sprzętu zasada numer 1 to dystrybutor w Polsce. Najlepiej, żeby wykonawca był autoryzowanym partnerem dystrybutora i np. widniał na jego stronie internetowej lub miał certyfikat poświadczający współpracę.
2. W drugiej kolejności zwróć uwagę na to, czy firma przesyła karty katalogowe sprzętu w języku polskim, warunki gwarancji i certyfikaty jakości na moduły fotowoltaiczne i falownik solarny. Jeżeli karty są w języku angielskim albo nie ma ich w ogóle, to powinna Ci się zapalić czerwona lampka. W takim przypadku istnieje duże prawdopodobieństwo, że ten sprzęt nie ma w oficjalnego przedstawiciela w Polsce oraz nie spełnia wymaganych norm.
3. Kolejną ważną rzeczą są udzielane gwarancje producentów. Na moduły standard rynkowy to 10-12 lat na produkt i na wydajność liniową, która gwarantuje sprawność na poziomie minimum 80% po 25 latach pracy. Można spotkać się również z gwarancją na 25 lat zarówno na produkt, jak i wydajność.
4. Osobiście uważam jednak, że ważniejsza jest wiarygodność i stabilność finansowa producenta.

Producenci fotowoltaiki – polscy czy zagraniczni?

Największych producentów modułów można znaleźć w rankingu Tier-1. Są to m.in.: Jinko, JA Solar, LONGi, QCells, ZNShine, Risen, Sharp, Seraphim itd.

Na rynku możemy również znaleźć firmy, które oferują 20-25-letnią gwarancję na produkt, czyli REC, LG, Panasonic oraz SunPower. Uważane powszechnie za produkty premium.

Moduły fotowoltaiczne – jakie wybrać?

Moduły fotowoltaiczne powinny spełniać następujące normy z serii: PN-EN 61730-2-2007/A1:2012, a instalacje naziemne na ogniwach krzemowych dodatkowo PN-EN 61215-1-1:2016.

Często zadawane jest również pytanie, czy wybrać moduły poli- czy monokrystaliczne. Liczne badania potwierdzają, że nie ma to większego znaczenia. Jedyne różnice to zajmowana powierzchnia dachu w stosunku do uzyskanej mocy na korzyść mono- oraz wizualne aspekty, szczególnie mam tu na myśli moduły typu Full Black.

Istotniejsza jest technologia, w której zostały wykonane moduły. Tutaj nie bez znaczenia będzie środowisko pracy. Jeżeli pomimo wszelkich starań na dachu będzie występowało okresowe miejscowe zacienienie, to warto skorzystać z modułów typu Half Cut lub dodać optymalizatory, np. TIGO lub system SolarEdge.

Zaleca się sprawdzić również w karcie katalogowej podstawowe parametry, takie jak:

• dodatnia tolerancja mocy,
• gwarantowana wydajność po 25 latach pracy (min. 80%),
• stopień ochrony puszki przyłączeniowej (najlepiej IP68),
• współczynnik temperaturowy Pmax (poniżej 0,40%/°C),
• test - testowane na oddziaływanie mgły solnej, amoniaku oraz pyłów: IEC 61701, IEC 62716, DIN EN 60068-2-68,
• wytrzymałość na obciążenia przez wiatr min. 2400 Pa i śnieg min. 4800 Pa (idealnie powyżej 3800 i 5400 Pa),
• temperatura pracy (-40 ÷ +85°C).

Falownik solarny – jaki wybrać? Jak działa?

Drugim najważniejszym elementem Twojej przyszłej instalacji fotowoltaicznej jest falownik solarny, który pełni funkcje centrum dowodzenia całej instalacji. To na nim spoczywa zadanie zmiany prądu stałego (DC) na zmienny (AC) o parametrach zgodnych z siecią lokalnego operatora systemu dystrybucji.

Kolejną ważną funkcją falownika jest śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT). Przy instalacjach powyżej 5 kWp dobry falownik powinien mieć 2 niezależne wejścia MPPT o sprawności bliskiej 100% (99,9%) oraz zakres pracy w przedziale 200-800 V. Ważna jest również sprawność samego falownika, która powinna mieścić się w przedziale 98-100%.

Jeżeli falownik będzie np. za ścianą sypialni lub miejsca, w którym ważna jest cisza, to warto zwrócić uwagę na jego emisję dźwięku przy pełnym obciążeniu pracy. Dobrze, gdy falownik nie przekracza 40 dB.

Standardowa gwarancja na falownik to 5 lat. Często z możliwością odpłatnego przedłużenia nawet do 25 lat. Jednak z ekonomicznego punku widzenia nie ma to sensu, ponieważ koszt przedłużenia gwarancji to najczęściej koszt nowego falownika. W tym segmencie znajdziemy solidne falowniki europejskich producentów, takich jak m.in.: SMA, Fronius czy ABB.

Z chińskich falowników z 10-letnią gwarancją w standardzie mamy następujących producentów, m.in.: Huawei, Sofar Solar czy Afore. Sprawdzone chińskie falowniki z polskiej dystrybucji mają wbrew pozorom bardzo dobry stosunek ceny do jakości.

Systemem premium jest bez wątpienia SolarEdge z 12-letnią gwarancją na falownik oraz 25-letnią na optymalizatory:

Ważne jest spełnienie przez falownik wymagań normy PN-EN 50549-1:2019-02. Jeżeli nie spełnia tej normy, nie zostanie przyłączony do sieci OSD. Zakłady energetyczne żądają również zgodności z dyrektywą 2014/30/UE i 2014/35/UE oraz NC RfG. Warto również zwrócić uwagę szeroki zakres temperatury pracy. Dobry zakres to -20 ÷ +60°C.

Systemy dbające o Twoje bezpieczeństwo to:

• ochrona antywyspowa,
• odwrotna polaryzacja DC,
• zabezpieczenie przed zwarciem,
• zabezpieczenie nadprądowe wyjścia,
• zabezpieczenie wyjścia przed zbyt wysokim napięciem,
• monitorowanie rezystencji izolacji,
• wykrywanie prądu resztkowego,
• monitorowanie sieci,
• ochrona termiczna,
• zintegrowany wyłącznik DC.

Dla poprawy bezpieczeństwa lepszej kontroli przygotuj dostęp do Wi-Fi w miejscu montażu falownika. Będzie niezbędny do zainstalowania zdalnego monitoringu pracy instalacji, co pozwoli instalatorowi czuwać nad prawidłową pracą Twojej instalacji. Opcjonalnie można połączyć falownik z routerem za pomocą tzw. skrętki przez wejście Ethernet w falowniku. Tylko poinformuj o tym wykonawcę. Zresztą powinien to sprawdzić i ustalić przed podpisaniem umowy.

Niektóre falowniki mają również możliwość rozszerzenia o moduł Modbus umożliwiający komunikację z zewnętrznymi urządzeniami, który śledzi Twoją autokonsumpcję energii przez urządzenia w domu oraz tę oddaną i pobraną z sieci OSD.

Konstrukcja montażowa pod panele PV

Z konstrukcją jest już dużo prościej, ponieważ w tym przypadku ważniejsze są już same umiejętności, wiedza i doświadczenie monterów.

Warto jednak zwrócić uwagę na materiały użyte do produkcji oraz sposób mocowania dedykowany do konkretnego pokrycia dachu. Systemy dachowe powinny być zrobione ze stali nierdzewnej i/lub aluminium. Nie powinna być to być stal ocynkowana. Największą wadą stali ocynkowanej jest to, że przy niewłaściwym montażu i uszkodzeniu warstwy ochronnej może wdać się rdza.

Największym producentem systemów mocowań i konstrukcji pod fotowoltaikę w Polsce jest firma Corab. Inne znane firmy na polskim rynku to Keno, Energy5 czy Ivendo. Standardem na rynku jest również 10-letnia gwarancja na produkt.

Wymagane certyfikaty zgodności z normami dla konstrukcji montażowej to PN-EN 1090-1, PN-EN 1090-2+A1 (dotyczy konstrukcji stalowych), PN-EN 1090-3 (dotyczy konstrukcji aluminiowych). W zakresie obciążenia śniegiem PN-EN 1991-1-3:2005 i wiatrem PN-EN 1991-1-4:2008/NA:2010.

Jeżeli instalacja będzie pracowała w trudnych warunkach, np. w okolicy oczyszczalni ścieków, to należy wymagać klasy korozyjności C3, a przy ekstremalnych warunkach C4. Zgodnie z normą PN-EN ISO 9227:2012.

Czytaj też: Ile paneli słonecznych na dom?