W ramach pilotażowego projektu agrofotowoltaicznego (AgriPV) spółka Energia Pomorze, we współpracy z Zachodniopomorskim Uniwersytetem Technologicznym w Szczecinie (ZUT) oraz przy wsparciu NCBR, uruchomiła na terenach Agrofirmy Witkowo koło Stargardu badawczą instalację fotowoltaiczną o mocy 1 MW. W projekcie wykorzystano półprzezroczyste moduły niemieckiej firmy AESOLAR (seria Terra E). Instalacja weszła w swój pierwszy sezon wegetacyjny, dostarczając pierwszych rzeczywistych danych pomiarowych dotyczących mikroklimatu, gospodarki wodnej oraz uzysków energii.

Zintegrowana produkcja energii i uprawa roślin

Projekt realizowany na terenie spółdzielni Agrofirma Witkowo ma na celu szczegółowe zbadanie wpływu kontrolowanego zacienienia na wzrost roślin, efektywność retencji wody oraz mikroklimat gleby, generując do 1000 MWh energii elektrycznej rocznie.

Obecny, pierwszy etap pilotażu obejmuje obszar 2 hektarów (docelowy kompleks badawczy ma objąć łącznie 10 ha). To w pełni funkcjonalne pole badawcze ze zintegrowanym systemem retencji deszczówki i uprawami warzyw.

Pierwsze pomiary terenowe z instalacji w Witkowie wskazują na trzy kluczowe korzyści:

1) Obniżenie temperatury gleby: Pomiary kamerą termowizyjną wykazały, że gleba w pełnym słońcu osiągała od 43,6°C do 47,9°C. W strefach zacienionych przez konstrukcję z modułami Terra E odnotowano temperatury w przedziale od 26,2°C do 32,8°C, co dało spadek temperatury pod konstrukcją nawet o 15-16°C.

2) Retencja i efektywne wykorzystanie wody: Zastosowany w Witkowie AgriPV TR System firmy Energia Pomorze odprowadza deszczówkę do zbiorników retencyjnych o pojemności 600 tys. litrów, zasilając podziemny lub naziemny system nawadniania kropelkowego i przywracając do obiegu wodę, która inaczej uległaby wyparowaniu.

3) Generowanie energii elektrycznej: Konstrukcja zainstalowana nad uprawami stale produkuje energię na potrzeby gospodarstwa, a jej nadwyżki trafiają do sieci.

Parowanie, wilgotność gleby oraz promieniowanie są stale porównywane przez naukowców ZUT z sąsiednim polem referencyjnym. Przedstawiciele Energii Pomorze podsumowują wstępne rezultaty zwięźle: „Widzimy, że jest bardzo dobrze” podkreślając jednocześnie, że AgriPV ma sens wtedy, gdy to uprawa roślin pozostaje na pierwszym miejscu.

Agrofotowoltaika w warunkach susz i upałów – doświadczenia z zagranicznych rynków

Fale upałów w całej Europie nadchodzą wcześniej i trwają dłużej, obciążając uprawy w momentach kluczowych dla rolników. Konwencjonalna farma PV potęguje ten problem – ziemia trafia pod panele i bezpowrotnie wyłącza się ją z produkcji rolniczej. Agrofotowoltaika odwraca ten trend — panele umieszczone na podwyższonej konstrukcji (prześwit ok. 4 m dla maszyn rolniczych) osłaniają rośliny wrażliwe na wysokie temperatury i redukują stres cieplny.

Firma AESOLAR testuje podobne rozwiązania w jeszcze trudniejszych warunkach. W ramach współpracy z Centrum Badawczym Fudżajra w Zjednoczonych Emiratach Arabskich moduły AgriPV poddano próbom na pustyni przy temperaturach przekraczających 40°C. Zacienienie obniżyło tam zasolenie gleby o 20–30%, poprawiło retencję wilgoci i pozwoliło na wydłużenie okresu wegetacyjnego roślin o około miesiąc.

Technologia modułów Terra E od AESOLAR

W instalacji pod Stargardem zastosowano 2496 modułów AESOLAR Terra E CMD-96BD o mocy 395 W. Są to półprzezroczyste moduły bifacjalne wykonane w technologii N-type TOPCon i konstrukcji double-glass + POE:

• Przepuszczalność światła do 40% pozwala na dostarczenie odpowiedniej ilości promieniowania do roślin rosnących poniżej.
• Dwustronność (bifaciality) umożliwia wychwytywanie światła odbitego od podłoża i roślinności.
• Podwyższona odporność na warunki atmosferyczne i gwarancja produktowa do 30 lat zapewniają trwałość w środowisku rolniczym.

Wyzwania inżynieryjne agrofotowoltaiki w Polsce

Dane pozyskane z instalacji w Witkowie posłużą nie tylko agronomom, ale i inżynierom branży elektrotechnicznej. Projekt o skali 1 MW dostarczy bezcennych danych eksploatacyjnych, które w przyszłości mogą posłużyć jako fundament pod standaryzację i stworzenie jasnych wytycznych technicznych dla agrofotowoltaiki w Polsce, ze szczególnym uwzględnieniem:

1. Bezpieczeństwa konstrukcji: Zapewnienie odporności na specyficzne obciążenia wiatrowe oraz drgania wywoływane przez pracujące pod panelami ciężkie maszyny rolnicze.
2. Ochrony odgromowej i przeciwpożarowej: Spełnienie wyższych rygorów projektowych ze względu na obecność suchej biomasy, zapylenia oraz ryzyka uszkodzeń mechanicznych podczas prac polowych.
3. Optymalizacji układów zasilania i retencji: Integracji instalacji PV ze zautomatyzowanymi systemami pompowymi i kropelkowego nawadniania.

Pilotaż ma zbadać, jak kontrolowane zacienienie przełoży się na gospodarkę wodną i mikroklimat. W dobie powtarzających się w Polsce susz, ograniczenie parowania wody pod panelami może realnie uratować plony rolników.

Źródła informacji: Materiały prasowe Energia Pomorze, AESOLAR, ZUT w Szczecinie

Artykuł Agrofotowoltaika: Pilotażowa instalacja PV na gruntach rolnych pod Stargardem (woj. zachodniopomorskie) pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Zanim przejdziemy do „nudnych” zagadnień technicznych, przyjrzyjmy się dwóm scenariuszom, które pokazują, jak bardzo rzeczywistość potrafi odbiegać od oczekiwań klienta.

W budynku jednorodzinnym, w okresie wiosennym, oszacowano dobowe zapotrzebowanie na energię elektryczną na poziomie około 15 kWh. Aby ograniczyć koszty zakupu energii z sieci, właściciel zdecydował się zwiększyć autokonsumpcję. Zainstalowano instalację fotowoltaiczną o mocy 12 kWp, hybrydowy falownik o mocy 10 kW oraz magazyn energii o pojemności 10 kWh.

Na papierze wszystko wygląda dobrze. Ale jak taki system działa w praktyce?

Spójrzmy na dwa typowe scenariusze, które pokazują, gdzie najczęściej pojawiają się rozbieżności między oczekiwaniami klienta a rzeczywistym działaniem instalacji:

1. Piękny, słoneczny dzień. W budynku działa instalacja fotowoltaiczna oraz magazyn energii. Falownik hybrydowy o mocy 10 kW pracuje z pełną wydajnością. Magazyn energii o pojemności 10 kWh jest niemal pusty. Dlaczego więc przyjmuje tylko 5 kW, a pozostała energia jest za grosze oddawana do sieci?
   
2. Noc. W budynku zainstalowano falownik hybrydowy 10 kW i w pełni naładowany magazyn energii o pojemności 10 kWh. Załącza się pompa ciepła o mocy 8 kW. Dlaczego falownik (mimo zapasu energii i mocy) pozwala na pobór maksymalnie 5 kW, a pozostałe 3 kW są pobierane z sieci energetycznej? Przecież magazyn jest pełny, a hybrydowy falownik może przetworzyć nawet 10 kW!

Co stoi za tymi ograniczeniami? W tym artykule przyjrzymy się najczęstszym przyczynom, które sprawiają, że zakupiony magazyn energii i falownik nie działają tak, jak klient się spodziewa.

Krótko omówię zależność pomiędzy pojemnością magazynu energii a maksymalną mocą, z jaką można go ładować i rozładowywać, oraz kilka powiązanych z tym zagadnień.

W dokumentacji technicznej lub podczas spotkań handlowcy i producenci podają mnóstwo parametrów technicznych. Nic dziwnego, że nieświadomy inwestor nie wie, na czym się skupić i o co dopytać. Handlowiec lub instalator… chce sprzedać a w przypadku instalatora również zarobić na montażu, więc prowadzą rozmowę tak, by odpowiadać na pytania klienta, ale jednocześnie doprowadzić do finalizacji transakcji.

Z całego gąszcza danych technicznych, w kontekście omawianego zagadnienia, kluczowe jest oznaczenie np. 0,5C – parametr, który większość czytelników zignoruje, bo w tabeli wygląda jak nic nieznaczący skrót kojarzony również z błędem w „druku” dotyczącym temperatury podanej w ^oC.

Co oznacza „C”?

Parametr C, a właściwie C-rate (Charge/Discharge Rate), określa, z jaką mocą akumulator jest ładowany lub rozładowywany w odniesieniu do jego pojemności nominalnej.

W praktyce, jeśli magazyn energii ma pojemność 10 kWh, to:

• 2C pełne ładowanie lub rozładowanie w 30 minut,
  czyli w naszym przypadku z 10 kWh magazynu możemy go ładować i rozładowywać z mocą 20 kW,
• 1C pełne ładowanie lub rozładowanie w 1 godzinę,
  czyli w naszym przypadku z 10 kWh magazynu możemy go ładować i rozładowywać z mocą 10 kW,
• 0,5C pełne ładowanie lub rozładowanie w 2 godziny,
  czyli w naszym przypadku z 10 kWh magazynu możemy go ładować i rozładowywać z mocą 5 kW,

Większość domowych magazynów energii pracuje właśnie w zakresie 0,3 – 0,6C, z dominującą wartością około 0,5C. Są też modele z wyższym C-rate (nawet 0,7 – 1C), ale… tu często ograniczeniem staje się falownik.

Niestety, podanie konkretnych przykładów jest bardzo pracochłonne, ponieważ dane dotyczące wartości C-rate (czyli prędkości ładowania/rozładowania wyrażanej jako ułamek pojemności baterii na godzinę) dla większości magazynów energii nie są łatwo dostępne w publicznych dokumentacjach. Producenci w publicznie dostępnych dokumentach podają tę informację w różny sposób np. jako moc w kW, wartość prądu, lub samo oznaczenie np. 0,5C, bez bezpośredniego odniesienia do C-rate.

Teraz widzisz, dlaczego parametr oznaczony literą C, np. „0,5C”, jest tak istotny w późniejszej eksploatacji i dlaczego powinieneś o tym porozmawiać na etapie zakupu magazynu energii.

W dalszej części artykułu podpowiem co możesz zrobić, jeśli w swoim budynku już posiadasz magazyn energii i chciałbyś go ładować lub rozładowywać z większą mocą. Ale po kolei.

Jaki parametr C-rate wybrać do domowego lub biurowego użytku?

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że najlepszym rozwiązaniem dla inwestora jest jak najwyższy parametr C. Ale to pułapka, bo zbyt wysoka wartość C-rate może prowadzić do:

• przegrzania ogniw,
• skrócenia żywotności magazynu energii,
• wyłączania wewnętrznego systemu BMS, a w skrajnych przypadkach nawet pożaru.

Z drugiej strony, zbyt niska wartość parametru C również nie jest korzystna, bo może ograniczać funkcjonalność magazynu, np. podnieść koszty rachunków za prąd poprzez zmniejszenie zakładanej wartości autokonsumpcji, lub w przypadku „braku prądu” uniemożliwić awaryjne zasilanie bardziej „prądożernych” odbiorników.

Z punktu widzenia użytkownika, magazyn energii o parametrze 0,5C to złoty środek, bo zapewnia wystarczającą moc i dobrą trwałość w relatywnie korzystnej cenie.

Kilka praktycznych rad

W omawianym przypadku, aby w pełni wykorzystać moc 10 kW falownika hybrydowego, należałoby zastosować magazyn energii o parametrze 0,5C i pojemności 20 kWh. Ale czy to jedyne rozwiązanie?

Studium przypadku

Zagadnienia najlepiej omawiać na konkretnych przykładach, dlatego do studium przypadku wybrałem falownik Sinexcel Isuna 10000T oraz współpracujące z nim magazyny energii Sunwoda SunESS, dostępne w pojemnościach: 5, 10, 15 i 20 kWh. Pamiętaj, że omawiane tu zagadnienia są uniwersalne i na ich przykładzie możesz sprawdzić parametry oraz możliwości zestawu który posiadasz lub który planujesz kupić.

Ponieważ falownik musi współpracować z magazynem energii (może wprowadzać własne ograniczenia), i nie można analizować możliwości samego magazynu w oderwaniu od reszty systemu. Należy sprawdzić:

• możliwości falownika,
• parametry magazynu energii,
• oraz to, jakie możliwości daje cały zestaw: falownik + magazyn energii.

Warto zadać pytanie:

Czy magazyny energii można łączyć równolegle?

To zależy od producenta i konkretnego modelu. Niektóre magazyny można ze sobą łączyć, a inne nie. Spotkałem się z seriami w których producent uzależniał możliwość ich równoległego łączenia od pojemności zestawu („wieży”). Konfiguracje o mniejszej pojemności można było łączyć, natomiast większe zestawy nie były przystosowane do pracy równoległej.

Podkreślam: każdy przypadek należy rozpatrywać indywidualnie.

Omawiane w tym artykule magazyny Sunwoda SunESS można łączyć równolegle, aż do trzech wież magazynowych, co oznacza, że możemy uzyskać maksymalną pojemność 60 kWh.

Ile magazynów energii można podłączyć do hybrydowego falownika?

Wszystko zależy od konkretnego modelu falownika. Omawiane w tym przykładzie hybrydowe falowniki serii Isuna posiadają dwa niezależne wejścia bateryjne, co oznacza, że można do nich podłączyć dwa zestawy magazynów energii.

Uwzględniając, że współpracujące z Isuną magazyny Sunwoda SunESS można łączyć równolegle aż do trzech wież, daje to możliwość podłączenia maksymalnie sześciu wież SunwodaESS o łącznej pojemności 120 kWh.

Czy można równolegle łączyć magazyny energii o różnej pojemności?

Chyba nikogo nie zaskoczy odpowiedź: to zależy. Niektórzy producenci dopuszczają łączenie wyłącznie magazynów o tej samej pojemności, inni pozwalają na dowolne kombinacje w ramach jednej serii produktowej z pewnymi ograniczeniami, a jeszcze inni dają pełną dowolność łączenia w ramach jednej serii.

Omawiane tu magazyny SunwodaESS można łączyć ze sobą dowolnie, bez obawy o przeciążenie mniejszych jednostek, bo nad równomiernym obciążeniem poszczególnych magazynów czuwa system BMS.

Tak szerokie możliwości pozwalają na podłączenie do falowników serii Isuna magazynów energii o łącznej pojemności od 5 do 120 kWh (w krokach co 5 kWh). Co ważne, dzięki tak elastycznej konfiguracji można uzyskać parametr C-rate w zakresie od 2,5 do 60 kW, przy czym ograniczeniem jest maksymalna moc największego falownika serii Isuna 20000T, która ogranicza maksymalną moc ładowania i rozładowania do wartości 20 kW.

W jaki sposób ekonomicznie skonfigurować największą pojemność magazynu energii?

Niezależnie od producenta, magazyn energii składa się z modułu sterującego i modułów bateryjnych. Dodatkowo, magazyny o konstrukcji modułowej (tzw. słupki lub wieże) wymagają jeszcze podstawy.

Załóżmy, że chcemy z magazynu uzyskać moc 10 kW, co przy parametrze 0,5C oznacza pojemność 20 kWh.

Tę pojemność można zrealizować na kilka sposobów:

• 1 magazyn o pojemności 20 kWh: jeden moduł sterujący, jedna podstawa, cztery moduły bateryjne
• 2 magazyny o pojemności 10 kWh: dwa moduły sterujące, dwie podstawy, cztery moduły bateryjne
• 1 magazyn o pojemności 10 kWh + 2 magazyny o pojemności 5 kWh: trzy moduły sterujące, trzy podstawy, cztery moduły bateryjne

Jak widać, liczba modułów bateryjnych odpowiedzialnych za łączną pojemność magazynu pozostaje bez zmian, ale rośnie liczba podstaw i modułów sterujących.

Podsumowując – uwzględniając wytyczne producenta dotyczące miejsca montażu (ze względów bezpieczeństwa wokół magazynu energii musi być zachowana odpowiednia przestrzeń, ale to temat na osobny artykuł) oraz aspekt ekonomiczny, najkorzystniej jest jednorazowo zakupić magazyn o pojemności 20 kWh.

Dlaczego?

Bo w tej konfiguracji potrzebujemy tylko jednego modułu sterującego i jednej podstawy. W każdej innej opcji (przy rozbudowie zestawu) konieczny jest zakup dodatkowych modułów sterujących i podstaw, co podnosi całkowity koszt inwestycji.

Czy magazyny energii mogą współpracować tylko z jednym modelem falownika?

To zależy zarówno od producenta magazynu energii, jak i od producenta falownika. Komunikacja między falownikiem a magazynem odbywa się za pośrednictwem systemu BMS (Battery Management System), który odpowiada za monitorowanie kluczowych parametrów pracy modułów bateryjnych i zapewnienie ich bezpiecznego działania.

Aby system działał poprawnie, falownik i magazyn muszą przesyłać dane w tym samym, zrozumiałym dla obu stron standardzie komunikacji. Jeśli producenci przewidzieli i przetestowali taką współpracę, zazwyczaj podają listę kompatybilnych urządzeń, czyli z jakimi falownikami współpracuje dany magazyn energii i odwrotnie.

Przykładowo, magazyny energii Sunwoda SunESS są kompatybilne z wieloma modelami falowników, m.in.:

• Solis modele: S6-EH3P(5-10)K-H-EU, S6-EH3P(12-20)K-H,
• Deye modele: SUN-5/6/8/10/12/15/20K/25K-SG01HP3-EU-AM2, SUN-30K-SG01HP3-US-BM, SUN-29.9/30/35/40/50K-SG01HP3-EU-BM, SUN-60K-SG01HP3-US-BM,
• SOLINTEG modele: MHS-3-8K-30, MHT-4-12K-25, MHT-10-20K-40,
• YINERGY model: HI-3P(5-12)K-H,
• Hoymiles modele: HYT-(5.0-12.0)HV-EUG1, HYT-(5.0-12.0)HV-AUG1, HAT-(5.0-10.0)HV-EUG1,
• Sinexcel modele: Isuna 5000-20000T, Isuna D5000-12K-SH, Isuna D5000-12K-TH,
• Afore model: AF(3K-30K)TH,
• Luxpower LU POWER model: TRIP 6-20K,
• Hypontech model: HHT-5000/6000/8000/10000/12000/15000

Ale musisz pamiętać, że każdy z wymienionych falowników może mieć własne ograniczenia dotyczące współpracy z magazynami energii. Dlatego w praktyce jedynym stałym punktem odniesienia pozostaje:

• możliwość łączenia magazynów Sunwoda SunESS w ramach jednej instalacji (maksymalnie trzy „wieże” dowolnej pojemności),
• oraz ich parametr C-rate na poziomie 0,5C, który pozostaje niezmienny niezależnie od konfiguracji.

To właśnie te dwa elementy (elastyczność konfiguracji i maksymalna moc ładowania i rozładowywania) są kluczowe w kontekście omawianego w tym artykule zagadnienia.

Na koniec

Od dłuższego czasu, analizując temat magazynów energii, przeglądam Internet, uczestniczę w spotkaniach branżowych i rozmawiam z instalatorami oraz inwestorami. Na tej podstawie wytypowałem 15 najczęściej pojawiających się pytań:

1. Czy inwestycja się zwróci?
2. Ile można zaoszczędzić na rachunkach?
3. Czy magazyn zwiększy autokonsumpcję i niezależność energetyczną?
4. Jaką technologię baterii wybrać – trwałość i bezpieczeństwo różnych rozwiązań?
5. Jakie są koszty zakupu i eksploatacji magazynu?
6. Jaka jest dostępność dotacji i obniżonego VAT-u?
7. Czy magazyn energii kwalifikuje się do programów wsparcia np. „Mój Prąd”?
8. Jakie warunki trzeba spełnić, by skorzystać z niższego VAT-u (np. montaż przez firmę)?
9. Czy istniejąca instalacja PV jest kompatybilna z magazynem energii?
10. Czy montując magazyn energii w istniejącej instalacji trzeba wymieniać falownik?
11. Jakie napięcie i pojemność magazynu dobrać do istniejącej instalacji PV?
12. Czy i jakie są ryzyka pożaru (szczególnie przy akumulatorach litowych)?
13. Czy pomieszczenie z magazynem energii musi mieć wentylację?
14. Jak duże jest zagrożenie wybuchem wodoru przy akumulatorach kwasowych?
15. Czy lepiej wybrać magazyn nisko- czy wysokonapięciowy?

Są to pytania ważne, ale nie jedyne które należy zadać przy tak poważnej inwestycji. Szkoda, że wiele z poniższych pytań pojawia się dopiero po czasie, gdy coś nie działa tak, jak powinno, albo gdy magazyn energii lub falownik ulegnie uszkodzeniu, a producent odmawia naprawy w ramach gwarancji.

Właśnie dlatego w kolejnych artykułach poruszę tematy, które często są pomijane, a mają kluczowe znaczenie dla poprawnego działania instalacji wyposażonej w magazyn energii:

• Wybór miejsca montażu magazynu energii.
• Jak zabezpieczyć magazyn energii?
• Czy magazyn energii i falownik PV podłączyć do Internetu przewodowo (LAN), czy przez Wi-Fi?
• Jak dobrać pojemność magazynu do indywidualnych potrzeb instalacji?
• Jak temperatura otoczenia wpływa na maksymalną moc ładowania i rozładowywania?
• Jakie zabezpieczenia powinno mieć pomieszczenie z magazynem energii?
• Czy magazyn działa jak UPS, czyli czy zapewnia bezprzerwowe zasilanie?
• Czy do magazynu energii potrzebna jest dodatkowa automatyka SZR?
• Czy magazyn energii można doładowywać z agregatu prądotwórczego?
• Jak magazyn energii wpływa na zużycie mocy biernej?

Jeśli jesteś inwestorem i chcesz, by Twoja instalacja działała nie tylko na papierze, ale też w praktyce, lub gdy jesteś instalatorem i chcesz w przyszłości uniknąć błędów w wykonywanych instalacjach – śledź kolejne publikacje. Bo jak pokazuje doświadczenie: diabeł tkwi w szczegółach.

Artykuł Dlaczego magazyn energii nie działa tak, jak oczekuje klient? pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Duże projekty wymagają solidnych partnerów – zwłaszcza gdy od tego zależy przyszłość. W LAPP działalność projektowa jest jednym z naszych filarów. Zrównoważony rozwój jest częścią naszego DNA. Dlatego wspieramy branże takie jak energetyka wiatrowa i słoneczna. Od globalnej produkcji po dostawy just-in-time – oferujemy rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb, nawet w zakresie najbardziej zaawansowanych projektów. Wszystko od jednego dostawcy.

Jakie szczególne wymagania muszą spełniać kable i przewody w systemach fotowoltaicznych?

Rosnące napięcie systemu spowodowane coraz bardziej nowoczesnymi systemami fotowoltaicznymi wymaga równie mocniejszych kabli i komponentów. W LAPP stawiamy czoła temu wyzwaniu od wielu lat i realizujemy zadania za pomocą innowacyjnych rozwiązań. Aby sprostać stale pojawiającym się wyzwaniom spowodowanym rosnącym napięciem systemu, opracowujemy wysokiej jakości przewody i komponenty o długiej żywotności i ekstremalnej wytrzymałości, ponieważ produkty są stale wystawione na działanie wiatru i warunków atmosferycznych. Niezawodna wydajność wymaga wyjątkowej odporności na upały, wiatr i mróz – zaleca się również ochronę przed gryzoniami. Jednocześnie nowoczesne systemy fotowoltaiczne mogą dostarczać energię przez kilkadziesiąt lat.

Aby w pełni wykorzystać potencjał zasilania, stosunkowo młoda branża pracuje nad nowymi technologiami i aplikacjami, takimi jak organiczna fotowoltaika (OPV). Wymagania przemysłu fotowoltaicznego w zakresie rozwiązań okablowania obejmują od dużych, wytrzymałych przewodów do bezpośredniego zakopania w elektrowni po zaawansowane systemy przyłączeniowe dla giętkich modułów OPV.

Wszystkie te wymagania stanowią poważne wyzwanie – a dzięki naszemu doświadczeniu i wiedzy jesteśmy w stanie zaoferować udane rozwiązania

O czym należy pamiętać przy wyborze produktu?

Wysokiej jakości produkty i łatwy montaż są kluczowymi czynnikami, jeśli chodzi o wybór. Jeśli jeden z kabli stanie się kruchy lub ulegnie uszkodzeniu, będzie to miało wpływ na wszystkie pozostałe kable z tego samego bębna. Ponieważ nowe instalacje i demontaże mogą być w tym przypadku bardzo kosztowne, inwestycja w trwały i wysokiej jakości materiał jest opłacalna w perspektywie długoterminowej.

Podczas zakupu złącza solarnego należy pamiętać o następujących punktach:

• Do wyboru produktu: Stosować złącze męskie EPIC® SOLAR 4Plus i złącze żeńskie EPIC® SOLAR 4Plus wykonane z wysokiej jakości tworzywa sztucznego odpornego na promieniowanie UV.
• Połączenia zagniatane, które zostały wykonane w sposób zgodny z przepisami, są najlepszymi połączeniami między kablami a złączami. Połączenia zaciskowe niezawodnie przekazują energię słoneczną przez cały okres użytkowania systemu fotowoltaicznego. Nasz system złączy LAPP posiada zacisk zagniatany do kabla o przekroju do 10 mm².
• Certyfikat TÜV i testy przeprowadzone zgodnie z normą DIN EN 62852 (dotyczy złączy do zastosowań napięciowych prądu stałego w systemach fotowoltaicznych) wskazują na jakość.

Dlaczego warto korzystać z produktów LAPP do energii słonecznej?

Stale rozwijamy nasze produkty i usługi. Dążenie do jak największej trwałości, wytrzymałości i ekstremalnej elastyczności jest tym, co nas napędza. Dzięki specjalnym materiałom płaszcza kable solarne LAPP są nie tylko niepodtrzymujące płomieni i bezhalogenowe, ale także odporne na działanie ozonu i promieniowania UV. Nasze przewody i złącza solarne mogą wytrzymać ekstremalne warunki pogodowe, takie jak wysokie temperatury, wiatr i mróz, dzięki czemu są idealne do zastosowania w instalacjach zewnętrznych.

Produkty w układzie słonecznym są wystawione na działanie słońca przez lata. Przesyłanie energii i wysoka rezystancja podgrzewają przewody i złącza, podczas gdy ciągłe przemiany ciepła i zimna spowodowane promieniami słonecznymi i nagrzewaniem podczas pracy powodują, że przewody i złącza stają się kruche.

Nasze kable ÖLFLEX®, kable fotowoltaiczne, dławnice kablowe SKINTOP® i złącza EPIC® SOLAR zostały poddane różnorodnym kontrolom i testom sprawności w ścisłej współpracy z klientami, TÜV i północnoamerykańskim instytutem zatwierdzającym UL. Dzięki temu możemy zagwarantować nasz standard jakości. Nasze produkty są gotowe do użycia na całym świecie i, oczywiście, zgodne z RoHS.

Nie możesz znaleźć odpowiedniego produktu słonecznego do swoich potrzeb? Wspólnie możemy opracować indywidualne rozwiązania, dostosowane do Twoich potrzeb. Nasi eksperci chętnie doradzą.

Przy okazji: specjalistyczna wiedza jest wymagana nie tylko przy wyborze stosowanych komponentów, ale także przy ich montażu i prawidłowym użytkowaniu. Również w tym przypadku chętnie udzielimy wsparcia na miejscu.

Wszystko z jednego źródła. Z nami jako partnerem. Nasz zespół biznesowy z chęcią doradzi w zakresie planowania i wdrażania systemów fotowoltaicznych.

Więcej informacji na stronie: https://tiny.pl/ds6g4ftc

Artykuł Kable solarne LAPP do instalacji fotowoltaicznych pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

Każdego dnia na całym świecie dochodzi do ponad czterech milionów wyładowań piorunowych. Około 10 proc. z nich uważa się za wyładowania do ziemi z prądami udarowymi o natężeniu do 200 tys. amperów. Dodatkowo, przepięcia występują w sieciach energetycznych. Zdarzenia te stanowią olbrzymie zagrożenie dla instalacji fotowoltaicznych. Skutecznym zabezpieczeniem natomiast są przystosowane specjalnie do takich sytuacji ograniczniki przepięć (Surge Protection Device, SPD).

Co powoduje występowanie przepięć?

Jedną z najczęstszych i stanowiących największe zagrożenie przyczyn przepięć w instalacji elektrycznej jest jej bezpośrednia ekspozycja na prąd wyładowania piorunowego. Generowana w ten sposób energia może przedostać się do instalacji poprzez bezpośrednie wyładowanie do napowietrznej linii elektroenergetycznej niskiego napięcia, wyładowanie do instalacji odgromowej albo do przewodzących prąd elektryczny instalacji zewnętrznych, takich jak systemy bezpieczeństwa, oświetlenia i klimatyzacji. Często do wzrostu ryzyka wyładowania piorunowego przyczyniają się też anteny (telewizyjne i inne), jeśli nie zostały odpowiednio zabezpieczone, a zainstalowane są w najwyższym punkcie budynku.

Ale instalacja może być narażona także na pośrednią ekspozycję na prąd wyładowania piorunowego, gdy występuje ono w dalszej odległości od linii energetycznych niskiego napięcia – nawet do 2 km od budynku. Wyładowanie w pobliżu instalacji, np. w drzewo rosnące obok chronionego budynku również stanowi zagrożenie dla instalacji elektrycznej ze względu na możliwość zaindukowania się napięcia.  Przepięcia mogą być również spowodowane przez operacje łączeniowe wewnątrz niektórych maszyn (urządzeń spawalniczych, pieców indukcyjnych, silników, pomp itp.), obiektów przemysłowych lub w obrębie wrażliwych urządzeń elektronicznych znajdujących się w wielu urządzeniach i narzędziach gospodarstwa domowego.

Natomiast zakłócenia mogą pochodzić także z wewnątrz domu. W budynkach przepięcie może być spowodowane przez takie operacje jak włączanie i wyłączanie niektórych urządzeń, systemów i elektronarzędzi lub urządzeń z silnikami, takich jak odkurzacze lub pompy. Do przepięć mogą przyczynić się również transformatory przełączające, wyłączniki i obciążenia indukcyjne.

Jak zabezpieczać instalację fotowoltaiczną?

Budynki, na dachach których zainstalowano panele fotowoltaiczne, powinny być zabezpieczone w specjalny sposób. Urządzenia te są szczególnie wrażliwe i wymagają dedykowanej ochrony przeciwprzepięciowej pracującej z napięciem stałym DC, która ma na celu zapewnienie ograniczenia napięcia w taki sposób, aby nie doszło do uszkodzenia paneli fotowoltaicznych, przewodów oraz inwertera. Dotyczy to każdej instalacji fotowoltaicznej – od instalacji w domach mieszkalnych po szpitale, infrastrukturę komunikacyjną i inne budynki publiczne, a także obiekty handlowe oraz przemysłowe, na przykład hotele, banki, sklepy i fabryki.

Zgodnie z normą PN-EN 61643-31ograniczniki przepięć powinny być stosowane w punktach, w których mogą wystąpić przepięcia, szczególnie na wejściach prądu stałego (DC) inwertera, ale zalecane są także na wyjściu prądu przemiennego (AC). Zalecane jest także zainstalowanie dodatkowych ograniczników przepięć w obwodzie DC, gdy inwerter jest daleko od paneli (powyżej 10 metrów bieżących przewodów), np. przy głównej rozdzielnicy. Zabezpieczenie przewodów jest równie ważne jak zabezpieczenie samego inwertera.

Podobnie jak w przypadku zwykłych instalacji elektrycznych, fotowoltaiczne elektrownie chronimy przed przepięciami z pomocą ograniczników przepięć. Dostępne są ograniczniki przepięć dla systemów fotowoltaicznych o różnej klasie testowej, w zależności od ich budowy oraz zastosowania. Najczęściej spotykane to:

• Ograniczniki klasy I, typu T1 – Przeznaczone do ochrony przed bezpośrednim uderzeniem pioruna tam, gdzie ryzyko takiego wydarzenia jest wysokie.
• Ograniczniki klasy II, typu T2 – Chronią przed przepięciami pośrednimi oraz przepięciami indukowanymi, zapewniają wyższą odporność na przepięcia, co jest kluczowe w przypadku instalacji fotowoltaicznych, które mogą być narażone na różne źródła zakłóceń
• Ograniczniki klasy III, typu T3 – Stosowane jako dodatkowa ochrona, montowane w bezpośrednim sąsiedztwie chronionych urządzeń.

Montaż ograniczników przepięć dla systemów fotowoltaicznych powinien być wykonany zgodnie z zaleceniami producenta oraz obowiązującymi normami, aby zapewnić maksymalną skuteczność ochrony. Warto również regularnie sprawdzać stan techniczny urządzeń i – w razie potrzeby, wymieniać je na nowe, ponieważ ich skuteczność z czasem może się obniżać.

Ograniczniki w ofercie Eaton

Firma Eaton ma w portfolio pełen zestaw ograniczników przepięć dla systemów fotowoltaicznych, oferowanych pod nazwą SPPVR. Ograniczniki przepięć występują w klasie I+II lub II i mogą pracować w instalacjach o napięciu znamionowym 600VDC, 1000VDC lub 1500VDC.  Co istotne, w serii SPPVR występuje wykonanie ogranicznika do zabezpieczenia dwóch łańcuchów PV w jednym aparacie – model SPPVRT12-10-4+PE+AX. Bardzo istotną cechą ograniczników przepięć do fotowoltaiki od Eaton jest elastyczne wykonanie – aparaty posiadają wymienne moduły oraz optyczną sygnalizację uszkodzenia wkładu. Wymienny moduły pozwalają na wymianę pojedynczego wkładu w przypadku uszkodzenia – nie trzeba kupować od razu nowego aparatu. Optyczna sygnalizacja za to pozwala na szybką weryfikację po zdarzeniu przepięciowym na weryfikację ochrony aparatu.

Eaton oferuje również ograniczniki przepięć prądu przemiennego (AC) do stosowania na wyjściu inwertera jako zabezpieczenie inwertera po stronie AC. Popularnym rozwiązaniem są ograniczniki przepięć klasy II, typu T2 serii SPCT2-280/4 do trójfazowego układu TN-S. Innym częstym rozwiązaniem są ograniczniki klasy I+II, typu T1+T2, model SPBT12-280/4 do układu TN-S.

Nowe zasady dofinansowania fotowoltaiki

Profesjonalną ochroną instalacji fotowoltaicznych warto zainteresować się szczególnie w kontekście faktu, że 2 września 2024 r. wystartuje program Mój Prąd w edycji 6.0, który wprowadza nowe zasady dotyczące dofinansowania dla prosumentów. Uczestnicy będą mogli otrzymać do 28 tys. zł na mikroinstalacje fotowoltaiczne, magazyny energii elektrycznej oraz magazyny ciepła. Budżet programu wynosi 400 mln zł, a finansowanie pochodzi z funduszy europejskich w ramach programu FEnIKS. Program jest kolejnym krokiem w kierunku dekarbonizacji i promowania energetyki prosumenckiej w Polsce oraz ma na celu wspieranie obywateli w korzystaniu z odnawialnych źródeł energii, co przyczyni się do obniżenia rachunków za prąd oraz rozwoju technologii w polskim sektorze energetycznym.

Wnioski o dofinansowanie będą przyjmowane do 20 grudnia 2024 roku lub do wyczerpania środków. Kluczowym wymogiem będzie montaż magazynu energii dla mikroinstalacji fotowoltaicznych zgłoszonych do przyłączenia do sieci po 1 sierpnia 2024 r. Dofinansowanie pokryje do 50 proc. kosztów kwalifikowanych inwestycji, co oznacza, że maksymalne wsparcie dla mikroinstalacji bez dodatkowych inwestycji wyniesie 6 tys. zł, natomiast dla instalacji z magazynem energii – 7 tys. zł.

Dofinansowanie obejmuje różnorodne urządzenia, w tym pokrycia dachowe z funkcją fotowoltaiczną, wiaty oraz zestawy balkonowe. Magazyny energii będą mogły uzyskać do 16 tys. zł, przy czym minimalna pojemność dla magazynu energii elektrycznej wynosi 2 kWh. Program kładzie szczególny nacisk na efektywne wykorzystanie energii w miejscu jej wytworzenia, co ma na celu odciążenie sieci elektroenergetycznej.

Ważnym aspektem nowej edycji jest obowiązkowy system net-billing, który zastąpi dotychczasowy system net-metering. Dofinansowanie będzie dostępne tylko dla prosumentów rozliczających się w nowym systemie. W pięciu wcześniejszych edycjach programu “Mój Prąd” na dofinansowanie przeznaczono łącznie 2,96 mld zł, co pozwoliło na wsparcie ponad 526 tys. prosumentów.

Ochrona fotowoltaiki to inwestycja w przyszłość

W czasach rosnącej popularności odnawialnych źródeł energii, odpowiednie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe są kluczowe dla zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności systemów. Inwestując w wysokiej jakości ograniczniki przepięć i regularne przeglądy techniczne, możesz uniknąć kosztownych awarii oraz cieszyć się stabilną i efektywną produkcją energii przez wiele lat. To krok, który zapewni spokój i długowieczność Twojej instalacji fotowoltaicznej.

Autor: Bartłomiej Jaworski

Artykuł Instalacje fotowoltaiczne wymagają profesjonalnych zabezpieczeń pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

W instalacjach PV wykonamy nim głównie pomiary kategorii 1 zdefiniowane przez normę PN-EN 62446 takie jak:

• ciągłość połączeń ochronnych,
• rezystancja uziemienia,
• rezystancja izolacji po stronie DC,
• napięcie otwartego obwodu U_OC,
• prąd zwarcia I_SC,
• prądy pracy i moce po stronie DC i AC,
• sprawność inwertera.

Pomiar irradiancji z miernikiem Sonel IRM-1

Norma PN-EN 62446 nakazuje ponadto, aby przed przystąpieniem do pomiarów kategorii 1 wykonać wszystkie badania instalacji odbiorczej po stronie AC. Ich zakres określa z kolei norma PN-HD 60364. Sonel MPI-540-PV sprawdzi się również i w tym przypadku. Możemy jednak jeszcze bardziej zwiększyć możliwości miernika w pomiarach fotowoltaiki, doposażając go w akcesorium dodatkowe – miernik nasłonecznienia oraz temperatury Sonel IRM-1. Z jego pomocą zmierzymy temperaturę panelu fotowoltaicznego lub jego otoczenia oraz przede wszystkim poziom nasłonecznienia, czyli irradiancję.

Pomiar irradiancji i temperatury paneli fotowoltaicznych same w sobie nie powiedzą nam za wiele o kondycji instalacji fotowoltaicznej. Są to parametry określające panujące warunki środowiskowe na obiekcie pomiarowym. Sonel IRM-1 dzięki wbudowanemu kompasowi i czujnikowi nachylenia jest w stanie również określić orientację i kierunek ekspozycji paneli oraz ich nachylenie. Wbudowany rejestrator umożliwi zapis wszystkich mierzonych parametrów przez dłuższy okres. Możemy zatem użyć przyrządu do zdiagnozowania zacienienia paneli w danym miejscu lub też do zebrania danych pomocnych do zaprojektowania instalacji. 5000 rekordów pamięci jest nadpisywane w przypadku pracy ciągłej, a oprogramowanie na PC umożliwia zgranie pomiarów i wykorzystanie do analizy, lub tworzenia dokumentacji. Sam przyrząd montujemy na panelu PV za pomocą dołączonego zestawu mocującego.

Sonel MPI-540-PV + Sonel IRM-1 = połączenie idealne

W jaki zatem sposób i po co wykorzystywać Sonel IRM-1 we współpracy z Sonel MPI-540-PV? Przede wszystkim część pomiarów bezpieczeństwa wykonywanych popularnym kombajnem wymaga przeliczenia do warunków STC (Standard Test Conditions – 25°C, 1000 W/m²). Producenci paneli fotowoltaicznych podają ich podstawowe parametry takie jak prąd zwarcia I_sc, czy też napięcie otwartego obwodu U_oc zmierzone właśnie w tych warunkach. Aby móc porównać pomiary na obiekcie, należy przeliczyć ich wyniki do warunków STC za pomocą odpowiednich wzorów. We wzorach tych uwzględniona jest temperatura i wartość nasłonecznienia w danym momencie. Oczywiście wszystko dzieje się automatycznie i wartości zmierzone z Sonel IRM-1 są zaczytywane do Sonel MPI-540-PV w momencie wykonywania pomiarów. Jeśli wypełnimy bazę danych odnośnie parametrów paneli dostarczonych przez producenta, to w mierniku automatycznie nastąpi również przeliczenie do warunków STC, a użytkownik otrzyma komplet wyników do porównania.

Więcej niż Bluetooth – Sonel LORA-S1

Do zestawu Sonel IRM-1 przeznaczonego do współpracy z miernikiem wielofunkcyjnym dołączony jest adapter USB Sonel LORA-S1, który po zainstalowaniu w gnieździe USB miernika wielofunkcyjnego umożliwi komunikację obydwu przyrządów. Protokół transmisji radiowej LoRa (z ang. Long Range) został tutaj wybrany przez producenta nie bez powodu – jest on znacznie bardziej niezawodny i działa na dużo większe odległości aniżeli popularny interfejs Bluetooth – nawet do 300 m. Bezprzewodowa transmisja ma też swoją niewątpliwą przewagę nad komunikacją za pomocą przewodu. Zwykle mamy do czynienia z sytuacją, gdzie rozdzielnica elektryczna, w której wykonujemy pomiary, jest oddalona od samych paneli fotowoltaicznych. Często też panele te znajdują się na dachu budynku. Zastosowane rozwiązanie pozwala na swobodny odczyt wyników z Sonel IRM-1 w bieżącym czasie w niemal każdych warunkach. Nawet w przypadku zerwania transmisji, tuż po jej odzyskaniu następuje automatyczna synchronizacja danych z miernikiem nadrzędnym – umożliwia to funkcja reSYNC.

Razem lub osobno – Sonel MPI-540-PV Solar

W ofercie firmy Sonel znalazł się dedykowany zestaw Sonel MPI-540-PV Solar zawierający komplet akcesoriów do pomiarów PV wraz z miernikiem nasłonecznienia oraz temperatury Sonel IRM-1. Zestaw do pomiaru nasłonecznienia IRM-1 MPI (WMPLIRM1MPI) można dokupić również osobno, w przypadku posiadania modelu Sonel MPI-540-PV.

Autor: Tomasz Gorzelańczyk, SONEL S.A.

Artykuł Kompleksowy zestaw do pomiarów instalacji fotowoltaicznych – Sonel MPI-540-PV Solar pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.

ÖLFLEX^®SOLAR XLWP to przewody solarne odporne na działanie promieniowania UV, ozonu i warunków atmosferycznych. Zoptymalizowana budowa przewodu umożliwia wysoką rezystancję izolacji, nawet po długim okresie przebywania w wodzie. 

Te bezhalogenowe, podwójnie izolowane i usieciowane przewody solarne nadają się do stałego łączenia na zewnątrz uziemionych i nieuziemionych systemów fotowoltaicznych. Służą zarówno do okablowania razem modułów słonecznych, jak i do łączenia poszczególnych rzędów modułów z falownikiem.

EPIC® SOLAR 4 Plus

System złączy wtykowych do wykonywania okablowania instalacji fotowoltaicznych odporny na warunki atmosferyczne do 1,500V. System złączy 4mm z podwójną zapadką. Kompatybilny z systemem Multi Contact MC 4 zgodnie z IEC 61076-1. 10mm² maksymalne połączenie zagniatane do wysokich obciążeń oraz długich przewodów.

Zestaw 44428255 składa się z:

• 10 x EPIC SOLAR 4PLUS M 4 6mm² ze stykami
• 10 x EPIC SOLAR 4PLUS F 4 6mm² ze stykami

Pasujące akcesoria:

Więcej informacji na stronach producenta: https://lapppoland.lappgroup.com/produkty/katalog/przewody-sterownicze-i-przylaczeniowe/specjalne-zastosowania/fotowoltaika/oelflex-solar-xlwp.html

Artykuł Wodoodporne kable solarne ÖLFLEX® SOLAR XLWP usieciowane wiązką elektronów pochodzi z serwisu Elektryka Prąd Nie Tyka - instalacje elektryczne w praktyce.