ИЗБОР НА ФОТОВОЛТАИЧНА ЦЕНТРАЛА ЗА ТОК

Целта на тази статия е да дадем обща информация за соларните (фотоволтаични) системи за ток и възможните „капани“ в които може да попадне човек при началните си начинания да строи централа за ток от слънцето. Няма да навлизаме в подробности за различните компоненти. В интернет има много информация и понякога човек ,който няма практика и не е специалист в тази област- може да се обърка. В последните няколко години с повишаването цената на тока започна масово строителство на соларни системи за ток от слънцето-светлината. Те се строят за собствено потребление и за продажба-бизнес. Те са от малкото системи ,които работят в напълно автоматичен режим с минимална поддръжка и най-важното-суровината за производството на тока е слънцето, което е неизчерпаем източник на енергия. Казват ,че след един милиард години ще намалее неговата сила ,но до тогава вероятно ще има други технологии за енергия, може би и по-рано. Централите за ток трябва да работят надеждно в продължение на много години-25-30 и повече. Соларните панели за ток (генератора на тока) е най-важният компонент в една соларна система за ток. С течение на времето обикновено започва да намалява производителността си с около 1% след втората или третата година. След 20 години качествените панели работят с 80% от своя капацитет ,след 30 години с около 70%. Това обаче се отнася за соларни панели за ток с качество от първо до шесто според състоянието на соларната клетка, която е всъщност е генератора на тока от слънцето. В соларната клетката се произвежда ток от светлината. Нейното производство е доста сложен и прецизен процес (дебелината и е няколко микрона )и зависи много от нейната изработка, поставянето на проводници(рибони) , сглобяването и в рамка ,неговото покритие , за да се произведе панел да генерира ток от светлината. Тези клетки се разделят на 10 качества според чистотата на силиция и начина на изработка. Обикновено първите шест качества се произвеждат за големите търговци на соларни компоненти в Европа. Качествените соларни панели се произвеждат от най-качествени клетки и се сглобяват на конвейер от автоматизирани роботи. Важен компонент е и прозрачното покритие на панела. То трябва да е достатъчно здраво за да издържа на различни атмосферни условия-дъжд, сняг, градушки ниски и високи температури(през летните месеци в България сме измервали температура под панела около 80 градуса по целзий). Важно условие и да бъде прозрачно в продължение на много години изложено на действието на слънцето, неговата радиация и не на последно място отразяване на слънчевите лъчи под различен ъгъл-те трябва максимално без препятствие да преминат през най-горният слой на соларния панел. На табелката на соларният панел за ток обикновено пише техническите характеристики и те са верни , но ако пише +,- 3% то в повечето случаи е минус 3 и си отговаря на табелката. Баркода обикновено се поставя в горната част на панела под покритието(за истинските панели), тези на които нямат вграден баркод или табелките отзад на панела са разкривени и не добре залепени- стойте далеч от тях. Къде са произведени- техните компоненти и монтаж(сглобка) ръчно или на автоматизиран конвейер ? Фабрика малка или голяма, известна или не известна или гараж? Разбира се ,че голямата част са произведени в Китай и това е обяснимо. Къде са произведени нашите телефони, компютри, телевизори? Въпроса е тук за къде и за кой са произведени. Добре е да се заложат качествени панели , дори и на по-разумна цена. Те ще се изплатят многократно във времето. Обикновено на табелката пише данни и характеристики. Добре е да се преглеждат внимателно. Инвертора(преобразувателя) е другият важен компонент в соларната система за ток . Той преобразува правия ток от соларните панели в променлив за да бъде с показатели и качество с този на мрежата( честота, напрежение, хармоници ). Той заедно с панелите трябва да работи надеждно дълги години. На пазара има доста марки -известни и по-малко известни, произведени в Китай , Европа, Америка и по гаражите. Соларният инвертор трябва да бъде със съответните сертификати и да отговаря на нашето и европейско законодателство. Коефициента на полезното действие- КПД е важен компонент. Обикновено те се монтират отвън по конструкцията на системата и трябва да са произведени за работа от вън при различни метеорологични условия . Важно условие е да не са на пряка слънчева светлина-екрана избледнява в течение на времето и се загрява допълнително. При работата си той се загрява и при повишение на температурата сам си намалява производството а от там и загуба на преобразувана енергия. Гаранцията е важен компонент и трябва да се разучи внимателно-кой я дава и при какви условия, кой ще посредничи и как на практика ще се осъществи. Някой фирми продават допълнителна гаранция. Важно условие за соларният инвертор за ток е колко стринга(групи) панели може да събере. Инверторите с повече от един стринг според мощността му е за предпочитане. Това най-добре го казва проектанта , което зависи от разположение и вида на панелите. Цента трябва да бъде разумна според вида и качеството му. Снимка Инверторите трябва да се закрепят надеждно според указанията на производителя, да има разстояние между тях за по-добро охлаждане а от там и по-добра производителност. Заземлението на инверторите е от голямо значение и е добре да се заземява с колове от неръждаема стомана и към конструкцията ,особено когато е набивна. Конструкцията също важен компонент в цялостното функциониране на соларната-фотоволтаична система за ток. Тя също в продължение на много години (25-30 и повече)трябва надеждно да държат панелите по местата им. Много важно условие освен надеждността да няма засенчване на панелите , когато са наредени в редици. Това обикновено се залага още с проектирането. Има различни видове конструкция и те се различава по това къде е монтирана. Според този признак конструкцията за соларни системи за ток и топла вода се разделят на: Конструкция на земя-тя е най разпространена. Може да бъде стационарна в земята и подвижна. Подвижната конструкция на земя за соларните системи за ток обикновено е със затежняване на краката(основата)и след завършване на действие на системата за ток се премества на ново място. Стационарната в земята от своя страна се разделя на набита- със специална машина или ръчно с голям перфоратор. Може да бъде и циментиране на краката или задюблена върху циментови основи , които предварително са отлети и поставени на обекта.  Набиваната конструкция тип „Корени“ може да се регулира всеки крак плюс минус 300 мм. • Конструкция на покрив. Сигурността е повишена от гледна точка , че под нея може да се движат хора и животни. Тук вятъра е по- силен отколкото на земята и се явява като допълнителен фактор и конструктора се съобразява с него. От своя страна конструкцията за соларни системи на покрив може да копира наклона на покрива или да бъде коригиран до необходимият ъгъл. Поставя се на различни скатове-Изток, Запад, Юг и в много редки случаи на север но там обикновено се коригира посоката и наклона. Среща се дори рядко по фасадите вертикално. Тук ефекта е повече визуален, но всеки панел изваден от палета два електричество с различна сила.   Конструкцията се изработва от различни материали-стомана черна и неръждаема, алуминий и някой компоненти от пластмаса с UV защита от слънцето. Здравината е важен компонент , тя трябва да издържа на атмосферните условия като слънце ,дъжд, сняг и особено вятър. Задължително конструкцията да е изчислена от проектант. Има случаи на самоделни конструкции , които не издържат и последствията са“ не желателни“ меко казано. Конструкцията за соларните системи за ток трябва да са със защитно покритие достатъчно издръжливо за целия срок на действие на централата. То обикновено е поцинковано , което може да бъде електролито и горещо поцинковане. За предпочитане е горещо поцинковане. В Германия има закон-не можеш да поставиш каквато и да е конструкция на открито , която да не е горещо поцинкована. Другият метод с временно действие е защитен слой от грунд и боя а понякога и само боя. Те след няколко( 2-4 години)започват да избива ръжда и последствията са ясни. Кабелите са част от соларната система за ток и те трябва да пренесат тока от панелите към инвертора и към консуматорите. Оразмерени са точно и това се вижда от проекта , където проектанта е дал указание за вид , сечение, покритие. Различават се по вид според мястото им на поставяне-открито (да са с UV защита от слънцето) Икономията от необходимото сечение води до загуби и намаляване на КПД при преноса във времето. Кабелите в соларната система за ток , като инвестиция са малък процент и не си струва да се икономисват средства защото те най-бързо могат се изплащат. Накратко-правилно сечение, покритие и добро качество. Разпределителни табла са част от електрическата схема на соларната система. Добре е да има ел. табло за променливата и право токовата част. Обикновено се икономисва право токовите табла затова ,че повечето инвертори имат вградени защити, които обаче са вътре в инвертора. Предпазителите могат да послужат и за ключ и така лесно при нужда може да се изключват и включват отделните стрингове. Самата дума „Предпазител“ означава -Предпазвам. По-добре да се смени предпазител отколкото уред струващ многократно повече.  Не правилно оразмерени и не заземени табла . Акумулаторите при автономните соларни системи за ток понякога се омаловажават. Казваме си - щом имам хубави панели и инвертор можем да спестим от акумулаторите. На практика не точно така. Всеки вид акумулатор е произведен за определена работа. Да стартира двигателя, да запази енергията за вечерта или когато няма ток. Според своето предназначение те се делят основно на стартерни и тягови общо казано. Стартерните акумулатори са произведени за кратко време да дадат максимален ток за запускане на двигател-обикновено при ДВГ. После генератора в автомобила захранва всички консуматори. Те имат малко цикли на пълен разряд и заряд .Те не са подходящи за соларни системи за ток. Правилно е да се ползват тягови акумулатори(циклични) , тъй е такива , които са произведени за повече цикли на заряд и разряд. Обикновено няколко стотин и по-добре няколко хиляди цикъла. При тази акумулатори живота им е по-дълъг. Важно условие е да са правилно оразмерени и това се изчислява от проектанта или таблица-калкулатор според консуматорите и времето за което трябва да осигурят автономност. Според вида си те са различни и се вграждат според тяхното предназначение и условия на работа. В соларната автономна система за ток акумулаторите са компонента , който се сменя периодично, затова е важно да се постави в щадящ режим. По-добре да се поставят повече панели еднократно и подходящи контролери , отколкото да се подменят по-често акумулаторите. Когато работят в група повече от един последователно свързани акумулатори, много полезно е да има балансьори( изравнители) на напрежението между отделните акумулатори .Това е важно условие те да работят заедно до края на експлоатацията им. Цената е символична спрямо цената на акумулатора особено тези с голям капацитет. Внимателно избирайте акумулаторите за соларните системи за ток за да си осигурите спокойствие и намалите средствата за тяхната подмяна. Комуникацията за соларната система за ток обикновено се пренебрегва ,защото и без нея системата може да работи. Тук възниква въпроса- как можем да разберем дали и как работи? Да, тя също струва средства и това се отразява на крайната цена , но в течение на времето и то сравнително скоро се изкупва. Представете си ,че системата по някаква причина не работи цялата или част от нея. Това можем да го разберем в края на месеца от фактурата ако е за продажба. Ако не работи частично само някой стринг или инвертор е възможно продължително време да не се забележи. В повечето комуникации има информация за по-дълго време с години и може да се разбере как работи и какво е произвело и ако има нужда може да се увеличи. В някой случаи може да се направи настройка и от разстояние, което ще спести допълнителни средства. За да се наблюдава от разстояние е необходима интернет връзка, но това си струва в предвид на ползите , които може да имате от постоянната работа и навреме отстранявани аварии , ако се получат. Тук има и емоционален ефект-гледаш как твоите панели(„пчелички“) работят самостоятелно без пряката ти намеса и ти топли сърцето. Заземлението за соларните системи за ток е важен компонент за защитата ,дълговечността и безопасността на системата. Тяхната основна задача е безопасността. Ако фаза „избие“ на корпус на машина или съоръжение, посредством заземлението за няколко мили секунди да се отведе безопасно в земята . Има си изисквания по безопасност за ползване и те са описани в проекта. То обикновено се извършва със заземителни колове. В повечето случаи те са от горещо поцинковани ,но те след две три години започват да ръждясват особено в кисели почви и съпротивлението им се увеличава. В последно време на пазара се предлагат заземителни колове от не ръждаема стомана А2 .В предвид на това че системата за ток ще работи дълго време по-добре е те да бъдат от не ръждаема стомана. Цента се изплаща още на 2-3 година. Мълниезащита за соларните системи за ток е важен компонент. Тя от своя страна се разделя на пасивна и активна. За предпочитане е активната с изпреварващо действие. При нея с една мълниезащита може да се покрие голям периметър. Тя обаче трябва да се постави на северната страна на системата за да не засенчва по никакъв начин панелите. Дори малко засенчване на панелите може да намали производителността на целия стринг( група панели)с до 80%! Има варианти мълниезащитата да бъде в един контур със заземлението и в отделен контур на разстояние не по-малко от десет метра .Някой проектанти ги предписват да бъдат заедно със заземлението.  Обслужването на соларната система за ток. Този компонент обикновено се пренебрегва в началните планове. Казваме си - нали работят самостоятелно в напълно автоматичен режим. Да, така е , но като всяко съоръжение, машина с течение на времето могат да настъпят отклонения от естественото износване и атмосферните влияние и на природните стихии. Добре е фирмата , която строи соларната системата за ток поне веднъж в годината да направи обстоен преглед, замервания , преглед на закрепванията, електрическите връзки, заземителната система, мълние защитата. Посочваме примерно обслужване: ОБСЛУЖВАНЕ на ФОТОВОЛТАИЧНИ СИСТЕМИ Инструкция Периодичността на обслужване на фотоволтаичните системи е 2 пъти годишно. Пролетно-лятно и Есено- зимно 1. КОНСТРУКЦИЯ 1.1. Проверка закрепване скоби-почукване с малко чукче. 1.2. Проверка закрепване конструкция- почукване с малко чукче. 1.3. Проверка закрепване кабелните канали. 1.4. Проверка защитното покритие-при нужда се рециклира. 2. КАБЕЛИ 2.1. Проверка кабели на панелите-накрайници. 2.2. Проверка връзки между стринговете-изключване последователно и замерване параметрите: А и V-записва се в досието. 2.3. Проверка закрепването на кабелите-тест за здравина кабелни стяжки. 2.4. Проверка кабели променливо напрежение- кабелни обувки и болтове за закрепване. 2.5. Проверява се за отечка и изолация към земя със специален уред. 3. МЪЛНЕЗАЩИТА 3.1. Проверка съпротивлението на заземителните колове. 3.2. Проверка цинковото покритие- при нужда се рециклира. 3.3. Проверка болтовете връзки- при нужда се заменят с нови. 4. ЗАЗЕМЛЕНИЕ 4.1. Проверка болтове връзки. 4.2. Проверка съпротивлението. 4.3. Проверка цинковото покритие- при нужда се рециклира. 5. ТАБЛА И СЪБИРАТЕЛНИ КУТИИ на Системата 5.1. Проверка ключалки и заключвания. 5.2. Проверка болтове връзки и замервания на температурата на различните връзки с електронен дистанционен термометър 5.3. При нужда се заменят нагорилите болтове или кабелни обувки с нови. 5.4. Проверка предпазители. 5.5. Проверка изолация. 5.6. Проверка заземление-измерване. 6. КОНТРОЛЕРИ 6.1. Проверка закрепване 6.2. Проверка кабелни връзки 6.3. Проверка напрежения вход PV и изход Батерия 6.4. Проверка сигнализация 7. ИНВЕРТОРИ 7.1. Проверка закрепване на Инвертора 7.2. Проверка закрепване на кабелите 7.3. Замерване входящо и изходящо напрежение. 7.4. Проверка работата на вентилаторите 7.5. Изсмукване с прахосмукачка праха през отворите на вентилатора или издухване с преносима духалка 7.6. Почистване при нужда охладителните ребра 7.7. Проверява се производството на всички инвертори и се записва в протокола 8. АКУМУЛАТОРНИ БАТЕРИИ 8.1. 1.Проверка закрепвания и теч на акумулаторите 8.2. 2.Проверка кабелни обувки и клеми-при наличие на окис се потапят във вода почистват се със специална четка за клеми на акумулатора и клема кабел.Затяга се и се поставя смазка. 8.3. .Прави се изравняване на напреженията на всички акумулатори ако са свързани последователно-24V и повече напрежение! 8.3.1. При необходимост се поставя изравнител( балансьор) на напрежение между акумулаторите. 8.4. Ако са обслужваеми се замерва гъстотата. 8.5. При необходимост се долива ДЕСТИЛИРАНА !(100%) вода 8.6. Ако има акумулатор с показатели под 10% СЕ ЗАМЕНЯ от групата ( база 11V за акумулатор) от напрежението след изравняване на напрежението на всеки и изключване в покой за 3 часа . След това се включва за разряд при нормално натоварване в системата.Ако е в сервиза се товари с еднакъв товар до 1/10 от ампеража на акумулатора до спад в напрежение до 11 волта за акумулатор. Пример; ако е 24 V инсталация до 22V. 36 - 33V; 48- 44V;96- 88V. 9. КОМУНИКАЦИИ 9.1. Проверка закрепване на кутиите 9.2. Проверка закрепване на кабелите и кабелните връзки-при нужда се заменят с нови. 10. ОСВЕТЛЕНИЕ 10.1. Проверяват се осветителните тела за закрепване 10.2. Проверяват се кабелните връзки. 10.3. Ако има изгорели крушки се заменят с нови. 11. ФОТОВОЛТАИЧНИ МОДУЛИ 11.1. Проверка кабелните накрайници. 11.2. Проверка закрепването на кабелите към конструкцията- при нужда се подменят кабелните стяжки. 11.3. Проверка закрепването към конструкцията. 11.4. Проверка кутии за накрайниците. 11.5. При нужда се замиват частично. 12. ИНТЕРНЕТ ВРЪЗКА 12.1. Проверка наличие на интернет сигнал и неговата връзка. 12.2. Проверка закрепване на интернет кабели и при нужда се до закрепват. 13. Проверка на ГРТ( главно разпределително табло) 13.1. Проверка затварянето на ключалката и нейната надеждност. 13.2. Проверка състоянието на закрепване на ГРТ към стойката. 13.3. Проверка състоянието на закрепване на кабелите към защититите. 13.4. Проверка моментното състояние на защитите и при нужда се подменят. Гаранцията е също важен компонент при покупката на соларна система за ток. Кой я дава и къде ще си я предявите при нужда? Този доставчик от колко години се занимава с тази дейност, случаен ли е? Обикновено този въпрос не винаги ни е решаващ при вземане на решение. Последствията се явяват по-късно. По този компонент може да се съди за качеството на изделието. Някой производители продавт допълнителни гаранции Цената е важна и повечето искаме да бъде евтино(„тънко“ ,често това тънко се къса.)Да купиш евтин панел или оборудване е най-малкото не разумно. Все едно да си купиш развалени круши(последствията са по-късно).Това може би е автоматично заложено в нас и от рекламите ,които предлагат с големи намаления….. Англичаните имат хубава поговорка“ Не съм достатъчно богат за да купувам евтини стоки“ Всяко качество си има цена, като всичко в живота. Има още подробности за соларните системи за ток и тяхното производство , но на кратко казано-купувайте от доказани търговци и фирми с опит.. Информацията е предоставена от Енергия Бг Бургас . Написал информацията от опит:  инж. Иван Грънчев