100 въпроса за фотоволтаични системи (с отговори)

Преди да решите дали да инвестирате в изграждането на фотоволтаична централа, ето някои базови данни относно размера на инвестиционните разходи, произведената електроенергия и очакваните приходи.

Какво е фотоволтаична слънчева енергия?

Фотоволтаичната слънчева енергия се получава чрез преобразуване на слънчевата светлина в електричество с помощта на технология, базирана на фотоелектричния ефект. Това е вид възобновяема, неизчерпаема и незамърсяваща енергия, която може да се произвежда в инсталации, вариращи от малки генератори за собствена консумация до големи фотоволтаични централи. 

Думата фотоволтаичен се състои от две думи: „фото – фотон, което означава светлина и „волтаичен” от „волт”, което е единица мярка за измерване на електрическия потенциал в дадена точка.

Фотоволтаичната слънчева енергия е чист, възобновяем източник на енергия, който използва слънчевата радиация за производство на електроенергия. 

Той се основава на така наречения фотоелектричен ефект, чрез който определени материали са в състояние да абсорбират фотони (светлинни частици) и да освобождават електрони, генерирайки електрически ток.

За тази цел се използва полупроводниково устройство, наречено фотоволтаична клетка.

Фотоволтаичните (PV) клетки могат да се направят от различни материали от групата на така наречените полупроводникови материали.

Mогат да бъдат направени от монокристален, поликристален или аморфен силиций или други тънкослойни полупроводникови материали. 

Клетките, направени от монокристален силиций, се получават от единичен кристал чист силиций и постигат максимална ефективност, средно между 18 % и 21 %. 

Тези от поликристален силиций се изработват на блокове от няколко кристала, така че са по-евтини и имат средна ефективност между 16 % и 17,5 %. И накрая, тези, направени от аморфен силиций, имат неуредена кристална мрежа, което води до по-ниска производителност (средна ефективност между 8 % и 9 %), но също така и до по-ниска цена.

Сега силиций е най-широко използвания материал, но други материали, обикновено полупроводникови съединения (съставени от два или повече елемента) също се използват. 

Фотоволтаичните системи не произвеждат шум и не замърсяват атмосферата, използват източници на енергия, които се възобновяват сами и не изискват специално обучение, за да се работи с тях.

Какво е фотоволтаичен панел?

Фотоволтаичните панели трансформират слънчевата енергия в електричество.

Известни са още като фотоволтаични модули, слънчеви панели, соларни панели.

Състоят се от фотоволтаични клетки разположени в обща метална рамка. 

Основата на всяка отделна фотоволтаична клетка е полупроводников материал, обикновено силиций. 

Той е светлочувствителен и генерира електричество, когато слънчевите лъчи достигнат повърхността на соларната клетка.

Това става благодарение на физично явление, наречено фотоволтаичен ефект.

Фотоволтаичните модули са съставени от множество индивидуални, взаимосвързани фотоволтаични клетки. 

Всеки модул има два изходни терминала, които събират генерирания ток и го прехвърлят към системите за управление на фотоволтаична електроцентрала.

Ефективността на фотоволтаичния модул се определя количествено като съотношението между електрическата мощност, излизаща от клемите, и мощността на слънчевите лъчи, достигащи повърхността на модула. 

Стандартната стойност, използвана за обозначаване на слънчевата радиация, е 1000 вата на квадратен метър. 

Ако всеки квадратен метър е облъчен от 1000 вата слънчева светлина, процентът на енергията, действително преобразуван в използваема електроенергия, е това, което представлява ефективността. 

Средният живот на фотоволтаичния модул е ​​около 30 години.

Фотоволтаичните панели се монтират на специална метална конструкция. Производителната енергия зависи от нивото на слънчевата радиация, наклона на монтиране на модулите и ориентацията. 

Максимални добиви се получават при ориентация юг. 

Какво още бихте искали да знаете за фотоволтаичните модули?

Ще се радвам да споделите.

Какво е фотоволтаичен модул?

Как фотоволтаични панели генерират електричество?

Слънчевите фотоволтаични (PV) панели използват клетки, съдържащи полупроводников материал, за да улавят слънчевата енергия и да преобразуват слънчевата радиация в електричество. 

Най-често използваният полупроводников материал е силиций.

Той е богат природен ресурс, открит в пясъка. 

Когато светлината достигне клетката, определено количество енергия се абсорбира в полупроводниковия материал.

По такъв начин се освобождават електрически заряди, чието насочено движение представлява електрически ток.

Повечето фотоволтаични клетки имат два слоя полупроводников материал, един положително зареден и един отрицателно зареден. 

Когато светлината попадне върху полупроводника, протича електричество в електрическото поле между тези два слоя.

При този процес се генерира постоянен ток (DC). 

Като поставим метални контакти в горната и долната част на фотоволтаичната клетка, можем да извлечем този ток за външна употреба.

Фотоволтаични панели не изискват ярка слънчева светлина, за да произвеждат електрическа енергия. 

Могат да генерират електричество, както от пряка, така и от отразена слънчева светлина.

Електрическа енергия се се дори и в облачни дни.

Все пак, като цяло, колкото по-голям е интензитетът на светлината, толкова по-голям е потокът на електричество. 

Въпреки че, поради отражението на слънчевата светлина, дните с лека облачност могат да доведат до по-висок добив на енергия от дните с напълно безоблачно небе.

Важно е да осъзнаете, че можете да използвате безплатната слънчева енергия само в момента в който се генерира, а именно – при слънчево греене.

Ако искате да използвате енергията вечер или през нощта трябва да инвестирате в батерии.

Така можете да съхранявате енергията, която не можете да използвате през деня.

Каква е разликата между топлинната слънчева енергия и фотоволтаичната слънчева енергия?

Фотоволтаичната слънчева енергия превръща слънчевата светлина директно в електрическа енергия, която захранва осветителните тела или електрическите уреди и машини. Фотоволтаичната система се нуждае само от дневна светлина (не непременно директна слънчева светлина), за да генерира енергия.

Слънчевата система за термална енергия генерира и произвежда топлина. Тази енергия може да се използва за загряване на вода или въздух в сгради и за много други приложения.

И двата вида системи използват слънчевото облъчване, макар технологиите им да са твърде различни.

От какво се състои фотоволтаичната система

Елементите на свързана с мрежата фотоволтаична система са: фотоволтаични модули, които превръщат слънчевата светлина в електрическа енергия, инвертор, който превръща постоянния (правия) ток в променлив, носеща конструкция състояща се от монтажната система, електрически кабели и компоненти за електрическа защита, както и електромер за отчитане на количеството електроенергия влязло в обществената електрическа мрежа.

Самостоятелните системи използват зарядни контролери вместо инвертори и имат акумулатори, които захранват уредите с енергия, когато няма слънчева светлина.

Какво е инвертор?

Когато слънчевата светлина срещне фотоволтаична клетка, се генерира прав (постоянен) ток. Ако се постави електрически товар на тази клетка, генерираният прав ток може да се използва. Инверторът е електрическо устройство, което превръща правия ток в променлив. 

Слънчевите клетки произвеждат прав ток. Повечето от електрическите уреди, които ние широко използваме се захранват от стандартния променлив ток, доставян от електропреносната мрежа. Инверторът „взема” прав ток от слънчевите клетки и го преобразува в променлив, който се подава в мрежата.

Инверторът освен това е необходим, за да се свърже фотоволтаичната система с електропреносната мрежа.

Какво е нетно измерване?

Слънчевите електрически системи използват фотоволтаична технология, за да превръщат слънчевата светлина в електричество през светлото време на деня. При свързаните с мрежата фотоволтаични системи, фотоволтаичните модули подават прав ток към инвертор, който го преобразува в променлив ток. Ако произведеният от фотоволтаичната система променлив ток надвишава нуждите на потребителя, инвертора изпраща излишното количество ток в обществената електрическа мрежа, за да се ползва от други потребители. Това позволява да се подава слънчева електроенергия на електроразпределителната компания.

Ако вашата бизнес или жилищна сграда се нуждае от повече електрическа енергия, отколкото фотоволтаичната система може да произведе, разликата се осигурява от електрическата мрежа. Електроразпределителната компания доставя ток на собственика на фотоволтаичната система по времето, когато нуждите му превишават възможностите на фотоволтаичната система.

В много държави електроразпределителните компании купуват всичката енергия произведена от фотоволтаичните системи на по-висока тарифа (стимулираща тарифа), отколкото тарифата прилагана за ползване на енергия. В този случай има специализирано измерване или отчитане на енергията произведена с фотоволтаична технология и друго измерване или отчитане на енергията взета от мрежата, като се прилагат различни тарифи.

Какво става при засенчване на фотоволтаични модули

Как се преобразува електричеството от фотоволтаични панели, за да може да се използва в сгради

Фотоволтаични панели произвеждат постоянен ток от слънцето.

За да може да се свърже с електрическата мрежа и да се използва в жилищни или бизнес сгради, постоянният ток (DC) трябва да се преобразува в променлив ток (AC).

Това се извършва от инвертор. 

След преобразуването, променливия ток преминава през измервателен уред.

Той измерва колко електроенергия е създадена.

Двупосочни електромери позволяват произведеното електричество да бъде подадено в имота за използване в момента или излищната енергия да бъде отдадена обратно към националната електропреносна мрежа.

Отдадената енергия към мрежата ще ви бъде заплатена съгласно договора за присъединяване.

В случай, че използвате енергията за собствени нужди ще спестите от сметки за електричество.

Какво е фотоволтаична система?

Как работи фотоволтаичната централа?

Основни компоненти на фотоволтаична централа

Къде може да се инсталира фотоволтаична система?

Как се определя размера на фотоволтаична система?

Големината на една фотоволтаична система се измерва в kWp (киловат пик). 

Какъв е средния добив на енергия от фотоволтаична система?

Чудите се колко енергия ще произведе вашата нова фотоволтаична система?

Е, това зависи от много фактори като местоположението, ориентацията, наклона на монтиране на панелите, дали е изградена на покрив или е наземна, дали панелите се почистват или не, и други. При оптимални условия средно произведената енергия от 1 kWp инсталирана мощност в България е около 1300 kWh/Година. 

Общо взето в България една фотоволтаична централа работи средно около 1300 часа на година. Фотоволтаична система с инсталирана мощност от 10 kWp при 1300 часа работа ще произведе около 13,000 kWh електроенергия за една календарна година. Това прави около 1000 до 1100 kWh на месец.

Колко е оптималния наклон за монтиране на соларни панели в България?

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 5 kWp?

Искате да изградите фотоволтаична система от 5 kWp и се питате колко енергия ще произведе вашата нова централа?

Е, това зависи от много фактори като местоположението, ориентацията, наклона на монтиране на панелите, дали е изградена на покрив или е наземна, дали панелите се почистват или не, и други. 

Общо взето в България една фотоволтаична централа работи средно около 1300 часа на година. Фотоволтаична система с инсталирана мощност от 5 kWp при 1300 часа работа ще произведе около 6,500 kWh електроенергия за една календарна година. Това прави около 540 kWh на месец.

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 10 kWp?

В случай че искате да изградите фотоволтаична система от 10 kWp и се чудите колко енергия ще произведе вашата нова електроцентрала?

В същност, това зависи от много фактори като местоположението, ориентацията, наклона на монтиране на панелите, дали е изградена на покрив или е наземна, дали панелите се почистват или не, и други. 

Общо взето в България една фотоволтаична централа работи средно около 1300 часа на година. Фотоволтаична система с инсталирана мощност от 10 kWp при 1300 часа работа ще произведе около 13,000 kWh електроенергия за една календарна година. Това прави около 1000 до 1100 kWh на месец.

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 15 kWp?

Искате да изградите фотоволтаична система от 15 kWp и се питате колко енергия ще произведе вашата нова централа?

Е, това зависи от много фактори като местоположението, ориентацията, наклона на монтиране на панелите, дали е изградена на покрив или е наземна, дали панелите се почистват или не, и други. 

Общо взето в България една фотоволтаична централа работи средно около 1300 часа на година. Фотоволтаична система с инсталирана мощност от 15 kWp при 1300 часа работа ще произведе около 19,500 kWh електроенергия за една календарна година. Това прави около 1600 kWh на месец.

Каква е продължителността на живота на фотоволтаичната система

Приблизителната продължителност на живота на фотоволтаичен модул е 30 години. Освен това, експлоатационните качества на модула са много добри и осигуряват ефективност повече от 80% от първоначалната след 25 години работа, което прави фотоволтаиката много надеждна технология в дългосрочен план.

Нормално повечето производители гарантират 80% производителност на модулите след 20 години работа. Що се отнася до другите електронни компоненти и аксесоари (инвертори), гаранцията не превишава период от 10 години.

Това обаче на значи, че фотоволтаичните системи не могат да произвеждат електроенергия след 20-25 години. Повечето фотоволтаични системи инсталирани преди повече от 25 години все още произвеждат ток.

Какво става, ако има проблем с фотоволтаичната система?

Ако някой фотоволтаичен модул има дефект и не произвежда енергия или при еднакви условия произвежда много по-малко енергия, отколкото преди, това обикновено се компенсира от гаранцията на производителя за спад на ефективността на модула с повече от 20%. 

В действителност повечето производители дават гаранция за 80% от първоначалната ефективност на модулите след 20 и 25 години работа. За електронните компоненти и аксесоари (инвертори) гаранцията обикновено не превишава 10 години, макар че за инверторите може да се уговори и по-дълъг гаранционен период.

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 30 kWp?

В случай че искате да изградите фотоволтаична система от 30 kWp и се чудите колко енергия ще произведе вашата нова електроцентрала?

В същност, това зависи от много фактори като местоположението, ориентацията, наклона на монтиране на панелите, дали е изградена на покрив или е наземна, дали панелите се почистват или не, и други. 

Общо взето в България една фотоволтаична централа работи средно около 1300 часа на година. Фотоволтаична система с инсталирана мощност от 30 kWp при 1300 часа работа ще произведе около 39,000 kWh електроенергия за една календарна година. Това прави около 3200 kWh на месец.

Мога ли да свържа трифазен инвертор към монофазна мрежа?

Ако имате монофазна мрежа, трябва да използвате еднофазен инвертор. Ако това е някаква жилищна сграда с не много голямо потребление и вашата централа е около 5kWp, всъщност вие нямате нужда от трифазен инвертор. За да работи трифазния инвертор са необходими три фази и нула.

Мога ли да свържа монофазен инвертор за трифазна мрежа

Каква площ е необходима за изграждане на фотоволтаична система?

Площта за изграждане на фотоволтаична централа зависи от много фактори като местоположение, дали е изградена на покрив или на земя, какъв е наклона на монтиране, ориентацията на сградата или имота. Дали покрива е скатен или плосък и какъв е размера на фотоволтаичните панели също има значение.

Съвсем грубо можете да приемете, че за изграждането на 1 kWp инсталирана мощност е необходима площ от около 10 м2.

Нека да разгледаме няколко примера:

Първи пример:

• Наземен монтаж – в този случай необходимата площ е около 10 кв.м. за 1kW инсталирана мощност.
• Наземен монтаж с конструкция тип навес – необходимата площ е около 5 кв.м. за 1kW инсталирана мощност.
• Плосък покрив – при монтажна система юг – необходимата площ е 8-10 кв.м. за 1kW инсталирана мощност.
• Плосък покрив – при монтажна система изток-запад – необходимата площ е 5-8 кв.м. за 1kW инсталирана мощност.
• Скатен покрив – необходимата площ е 5 кв.м. за 1kW инсталирана мощност.

Това са ориентировъчни примери, без да се вземат предвид специфични особености на обекта, като засенчвания от дървета, комини или други съоръжения по покрива, и вида на монтажната система.

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 100 kWp?

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 200 kWp?

Какво е годишното производство на енергия на една фотоволтаична централа от 1 МWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 5 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 10 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 15 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 30 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 100 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 200 kWp?

Какви са годишните приходи от фотоволтаична централа от 1 МWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 5 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 10 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 15 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 30 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 100 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 200 kWp?

Колко струва инсталиране на фотоволтаична централа от 1 МWp?

Колко пари ще изкарвам, ако инвестирам 50,000 лв във фотоволтаична централа?

При 2 МWh потребление на месец каква фотоволтаична централа трябва да изградя?

Каква е възвращаемостта на инвестициите във фотоволтаична централа?

Колко време отнема инсталацията на фотоволтаична система?

Колко струва изграждане на фотоволтаична централа?