Invertoarele on grid SolarEdge sunt invertoare ongrid sau hibride.
O caracteristica importantă a lor o constituie faptul că functionează doar cu optimizatoare SolarEdge.
Aceste dispozitive sunt un MPPT inteligent.
Acest MPPT comunică cu panourile si are rolul de a maximiza producţia fotovoltaică.
Avantajul lor constă în faptul că panourile fotovoltaice se pot monta pe directii multiple. De exemplu est, sud si vest. Deasemenea se pot conecta in paralel un numar diferit de panouri. Acest lucru nu afectează randamentul sistemului fotovoltaic.
Am intalnit un caz in care clientul dorea montarea a 50 panouri monocristaline 330W.Amplasarea era urmatoarea:24 panouri pe acoperis, 10 pe fatada est, 6 pe sud si 10 pe vest. Aşa este conformaţia clădirii.
Una din soluţii ar fi fost instalarea a doua invertoare Fronius astfel. Un invertor de 10kW pentru panourile de pe acoperiş si cele 6 de pe sud (legate la cele doua intrari MPPT). Al doilea invertor de 5kW pentru panourile de pe faţada est si respectiv vest(la fel, legate pe cele doua MPPT-uri).Problema era ca cele 6 de pe sud nu produceau tensiunea de 200V Aceasta tensiune este minimul cerut de invertorul Fronius pentru a porni..
Din acest motiv, dar si pentru a folosi la maxim spatiul disponibil al cladirii(trebuia renuntat la cele 4 panouri), am schimbat soluţia. Am ales varianta mult mai bună cu invertor Solaredge. Şi bineînţeles optimizatoare montate pe fiecare două panouri.
Sistemul are inca un avantaj major.În caz că unul sau mai multe panouri sunt umbrite, nu afecteaza intreg sirul. Sunt oprite din funcţionare doar strict panourile umbrite.
Un alt avantaj.La deconectarea panourilor, tensiunea pe iesire scade la o valoare nepericuloasă.Astfel se pot face diverse interventii in stringurile de panouri.
Avantajele sistemelor SolarEdge:
Posibilitatea montării panourilor pe mai multe direcţii si înclinări.
Insensibilitate la panourile umbrite.
Reducerea tensiuni la lipsa comunicării optimizor-panouri.
Multiple optiuni de configurare stringuri serie-paralel.
Deschid
acest subiect fiindca in ultima perioada am fost intrebat de multe
persoane daca panourile fotovoltaice se pot folosi pentru centralele
electrice.
Din start raspunsul a fost NU.De ce? Simplu, iarna ziua e scurta si soarele “scump la vedere”.
Panourile fotovoltaice se pot folosi insa ca si aport la incalzire sau preparare ACM.
Care ar fi variantele:
1.Integrate intr-un sistem mai complex – productie energie pentru consum propriu si doar diferenta
redirectionata catre un puffer.Sistemul este format din 60 panouri
fotovoltaice si invertor Fronius trifazat 20kW, plus controller Ohm
pilot.Am avut noroc de o iarna cu mult soare, productia in graficele de
mai jos.:
Vara, cand nu este nevoie de incalzire si foarte multa ACM, excesul de
productie se duce catre 1.aer conditionat 2.irigare gradina 3.injectie
in retea (in aceasta ordine a prioritatilor)
2.Un sistem mai putin complex, deci si cu costuri mai mici
3.Un sistem si mai simplu, ultra low-cost, format din 4-6 panouri
fotovoltaice legate direct pe boiler.Este necesara o mica automatizare
cu contactor si inlocuirea termostatului original al boilerului cu acest
controller:
Dezavantajul solutiilor de la 2. si 3. este ca, in cazul in care apa din
boiler a ajuns la temperatura maxima, energia produsa de panouri se
pierde.
Dar se pot gasi si aici solutii.
-Fisa setari protectii invertor conform Ord ANRE132
-Declaratie pe propria raspundere in care se specifica faptul ca beneficiarul nu acceseaza fondurile AFM
-Avizul tehnic de racordare existent-dacă acestsa a fost emis de către OD.Dacă nu, nu este necesar.
Note:
-Nu se admit spre avizare sistemele fotovoltaice on grid care au alte invertoare decat cele agreate Transelectrica
-Conform Legii 50/1991 art.11(7) lit.f, NU mai este necesara obtinerea Autorizatiei de construire pentru montajul panourilor fotovoltaice.Este necesara doar o simpla informare a autoritatilor locale.
Sistemele fotovoltaice off grid sau cele hibride au in componenta lor baterii de acumulatori.
Bateriile sunt cea mai sensibila veriga in “lantul” de echipamente ce compun un sistem fotovoltaic.
Alegerea tipului de baterii, modul de incarcare si exploatare a acestora pot face ca un sistem fotovoltaicsa fie o investitie profitabila sau il pot transforma intr-un esec total.
Am intalnit nenumarate situatii in care un sistem fotovoltaic a devenit inutilizabil din cauza proastei dimensionari a bateriilor, a exploatarii necorespunzatoare sau din cauza setarilor defectuase ale parametrilor de incarcare/descarcare.
Sa luam pe rand fiecare tip de baterie
-Bateriile cu plumb.
Cele mai folosite baterii sunt cele AGM. Abrevierea provine vine de la “absorbent glass mat” și este cel mai comun tip de baterie de acid plumb. Pricipiul de functionare este folosirea unei “țesături” de sticlă între plăcile bateriei care absoarbe acidul.Aceasta testura previne aparitia prematura a fenomenului de sulfatare, ofera bateriei o rezistenta interna mica si are capacitatea de a permite bateriei o descarcare ciclica profunda, fara a se deteriora, asa cum se intampla in cazul bateriilor normale.
O alta categorie sunt bateriile cu gel.Tehnologia de fabricatie este aproximativ similara cu ce de la bateriile AGM, cu exceptia faptului ca in acest caz acidul dintre placile bateriei este combinat cu silicafume, rezultand un gel.
Aceste baterii folosite in sistemele fotovoltaice sunt fabricate cu tehnologia LiFePO4, care este fosfat de fier de litiu sau fierofosfat de litiu.Mai exista si varianta LTO sau LitiuTitaniumOxide, o tehnologie mai noua si, se pare, mai “eco-friendly” decat LiFePO4.
Avantajele fata de bateriile cu plumb sunt sintetizate in urmatorul tabel:
Comparand datele de mai sus, pentru a avea rezultate optime in exploatarea unui sistem fotovoltaic, balanta inclina favorabil spre acumulatorii cu litiu.Chiar daca au un pret initial mai ridicat, faptul ca au o durata de viata mai lunga investitia initiala se amortizeaza in timp
Sistemele fotovoltaice on grid produc energie pe tot parcursul unei zile insorite.Insa exista situatii cand productia este mai mare decat consumul.Se pune intrebarea:
Ce facem cu surplusul de energie?
Optiunile ar fi urmatoarele:
1.Injectia in retea
Pentru a putea injecta energie in retea-adica pentru a deveni prosumator- sunt necesare urmatoarele:
– Depunerea actelor pentru obtinerea avizului tehnic de racordare -ATR – prin care se solicita acest lucru.Atentie, puterea injectata in retea(adica puterea panourilor fotovoltaice) sa nu fie mai mare decat ATR-ul pentru consum.In caz contrar, trebuie facut un studiu de caz de catre operatorul local de distributie si, eventual intarirea retelei daca este cazul.Costul insa pentru acest demers este insa destul de mare. Deci ATR injectie=ATR consum.
-Dupa depunerea cererii si obtinerea ATR-uli, operatorul va transmite in 30zile raspunsul, dupa care urmeaza inlocuirea/mutarea contoruluiexistent cu unul dublu sens.Sau, dupa caz, montarea unui contor pentru energia consumata si unul pentru energia injectata.Injectia in retea se face la pretul de vânzare al energiei produse de prosumatori, conform noii legislații aplicabile din 2019, se calculează în funcție de prețul mediu ponderat înregistrat în Piata pentru Ziua Următoare (PZU) în anul anterior.
Regularizarea se face in felul urmator:
Lunar, pe factura apare suma (cantitatea de energie injectata si inmultita cu prețul mediu PZU din anul precedent) cu semnul – (minus) , valoare nepurtatoare de TVA.
Dacă prosumatorul va trebui să primească bani, până în 100 lei, aceștia vor fi raportați la următoarea factura
Pentru persoanele fizice, daca valoarea depaseste 100 lei, aceasta nu se raporteaza și va fi platită prosumatorului de către furnizor în termen de 15 zile
Pentru persoanele fizice, valoarea care se raportează de la o lună la alta poate fi modificata cu acordul comun al furnizorului și prosumatorului
Modalitatea de returnare a sumelor respective va fi stabilita de comun acord de furnizor și prosumator.
2.Folosirea pentru consumul propriu
In acest caz, energia in surplus se foloseste pentru autoconsum.Aici exista mai multe posibilitati:
-Se programeaza consumatorii mari-de ex masina de spalat rufe, masina de spalat vase, aer conditionat, etc pentru a functiona in orele de insolatie maxima.Programarea se poate face fie prin intermediul prizelor cu timer, fie prin intermedil prizelor inteligente, care se pot comanda de la distanta de pe telefon/laptop/tableta, prin intermediul aplicatiilor dedicate-de ex aplicatia YD Home de la Myria.O astfel de priza costa in jur de 80 lei.Evident ca este necesara o conexiune la internet pentru a avea posibilitatea controlului on/off a prizei.
–Se poate atasa invertorului un modul dedicat, care sa direjeze excesul de putere produs de panouri catre un consumator rezistiv.De exemplu, pentru invertoarele Fronius cu care lucram noi, exista modulul Ohm Pilot care comunica cu invertorul si comanda un condumator rezistiv fie in trepte in intervalul 500W-3000W, fie in regim on-of in intervalul 3000-6000-9000W.
In graficul de mai jos se poate vedea functionarea unui astfel de sistem avand in componenta 60 panouri fotovoltaice policristaline 250W, invertor Fronius Symo 20kW si modul Ohm Pilot care comanda 3 rezistente de 2kW montate intr-un puffer de 800 litri.Se face astfel o preincalzire electrica a agentului termic, sau ,dupa caz, chiar incalzirea electrica totala, fara a mai fi necesar ca centrala pe gaz sa functioneze.
Nota:In zilele 1, 8 si 9 decembrie, o parte din surplusul de energie s-a injectat in retea pentru diverse teste.
–O alta solutie poate fi montarea altor dispozitive dedicate-de ex Immersun-pentru invertoarele care nu “stiu” sa redirectioneze surplusul de energie.
–O a patra varianta ar fi instalarea unui invertor on grid hibrid.Acest sistem foloseste surplusul de energie furnizat de panouri pentru a incarca bateriile.Avantajul este ca daca se intrerupe alimentarea cu energie de la reteaua publica, consumatorii sunt alimentati in continuare din baterii prin conexiunea de back-up a invertorului.
Un grafic care arata modul de functionare a unui astfel de sistem cu invertor hibrid Imeon 9-12 este prezentat in imaginea de mai jos
In ultima saptamana, conditiile meteo au fost favorabile productiei de energie fotovoltaica.Soarele si temperaturile scazute au facut ca puterea instantanee a panourilor fotovoltaice sa fie mai mare decat cea din timpul verii.Explicatia este simpla-randamentul unui panou fotovoltaic creste odata cu scaderea temperaturii-coeficientul este in jur de 0,38% per grad Celsius.Adica la o scadere a temperaturii cu 20 grade, puterea panoului creste cu 7,6% fata de puterea nominala NOCT.
Aceasta caracteristica a panourilor este foarte importanta in dimensionarea sistemelor fotovoltaice care lucreaza la tensiuni mari, deoarece, la inserierea panourilor trebuie tinut cont de faptul ca la temperaturi foarte scazute -de ex minus 25grade Celsius, tensiunea Vmp a panoului poate sa creasca cu pana la 6-8V fata de specificatiile tehnice.La un string de 20 panouri inseriate, tesiunea totala poate creste cu pana la 150V si poate depasi tensiunea maxima admisa de invertorul on grid.
Multi instalatori de sisteme fotovoltaice nu tin cont de acest lucru si am intalnit situatii in care in astfel de conditii meteo inveroarele on grid au intrat in protectie sau, mai grav, s-au defectat.
In poza de mai jos se poate vedea puterea maxima instantanee a unui sistem fotovoltaic cu puterea de 2,1kWp, in data de 7 februarie, temperatura exterioară minus 17 grade Celsius, soare puternic şi reflexia zăpezii.
Pentru dimensionarea corectă a numărului de panouri şi a modului de legare serie paralel se poate folosi programul specializat de la Fronius.
In cursul anului trecut, am fost solicitati pentru remedierea unor deficiente de montaj la instalatiile fotovoltaice executate de catre alte firme.Ce am mai gasit:
-Un sistem fotovoltaic cu 16 panouri ,invertor Victron 48V 5000W, charger Outback si 8 baterii cu gel Ultracell 250Ah.
Chargerul a fost setat sa faca egalizarea bateriilor la 60V-lucru total contraindicat, stiut fiind ca la bateriile cu gel NU se face egalizare.Rezultatul-baterii distruse.
-Invertor Effekta 48V 5000W cu baterii cu litiu Pylontech.Invertorul a fost montat cu setarile implicite(default) din fabrica, astfel ca tensiunea maxima de incarcare a bateriilor era de 56V, fata de maximul de 53,2 cat recomanda producatorul.Bateriile s-au distrus dupa numai doua luni de utilizare.
Item No.
Setting Value
Program 02 MAXIMUM CHARGING CURRENT
Set to N*25A, N=battery amount
Program 05 BATTERY TYPE
Set to USE
Program 12 BACK TO GRID VOLTAGE
Set to 48V
Program 13 BACK TO BATTERY VOLTAGE
Set to 51V
Program 26 BULK VOLTAGE
Set to 53.2V
Program 29 CUT-OFF VOLTAGE
Set to 47.5V
-Sistem fotovoltaic off-grid cu baterii pe 48V la care panourile erau inseriate cate doua.Tensinea maxima a panourilor Vmp era de 30,7V, deci doua panouri serie debiteaza maxim 61,4V.Scazand pierderile de vreo 4V de pe cabluri (si acestea mult subdimensionate) , caderea de tensiune pe charger de 3-4V rezulta ca la baterii nu ajungeau mai mult de 53V, adica 13,2-13,3V pe element, mult sub tensiunea de 14,5V necesara unei incarcari complete.
-Eoliana cu pale montate invers.Desi vantul batea destul de puernic, eoliana se invartea cu 1rot/2sec.
-La un sistem on-grid cu 2 invertoare DELEX, senzori de curent lipsa, astfel ca surplusul de productie se injecta in retea.Si platit tot de beneficiar, ca si cum ar fi fost consumat.
-Un alt sistem fotovoltaic off-grid cu invertor Effekta , generator cu pornire automata si ATS (Automatic Transfer Switch).Generatorul pornea doar cand bateriile ajungeau la tensiunea de 42V, adica invertorul comanda CUT-OFF.
Asta desi acest tip de invertor are un releu care comanda pornirea generatorului atunci cand bateriile ajung la tensiunea setabila din meniul 12-BACK TO GRID VOLTAGE.
Asa cum era de asteptat, programul de finanteare neramburabila pentru instalarea de panouri fotovoltaice a stârnit un interes foarte mare. Totuși, oamenii care vor să beneficieze de suma nerambursabilă de 20.000 lei sunt deranjați de faptul că Administrația Fondului pentru Mediu (AFM) întârzie demararea efectivă a programului. Nici la aceasta data lista cu firmele agreate nu a fost publicata. Si am trecut de jumatatea lunii mai.
Mai mulți consumatori ne-au contactat pentru a ne ceare lămuriri despre stadiul programului și să își exprime nemulțumirea că sunt deja firme pe piață care preiau dosare și cer bani pentru asta, deși lista finală a instalatorilor nu e publică.
Sfatul nostru este sa NU dati bani in avans fara a fi siguri ca firma este agreata de catre AFM, si fara a avea un contract semnat, cu clauze clare de neideplinire a obligatiilor financiare si cu condtii de reziliere.
In ultima perioada am primit tot mai multe solicitari din partea celor care vor sa isi instaleze sisteme fotovoltaice prin Programul AFM pentru o solutie de sistem de alimentare de rezerva in cazul unei pene de curent.
Sistemele on-grid isi opresc functionarea in cazul penelor de curent = functia de anti-insularizare, conditie principala pentru agrementarea de catre ANRE a invertoarelor.In acest caz, toate echipamentele alimentate de sistemul fotovoltaic nu mai functioneaza. O solutie ar fi instalare unui alt sistem separat off-grid, cu costurile suplimentare de rigoare.
In urma unui studiu de cercetare de piata, am demarat colaborarea cu o firma care a dezvoltat productia de invertoare de back-up care functioneaza cu orice tip de invertor on-grid.
Sistemul fuctioneaza astfel: Invertorul on-grid furnizeaza energie din panourile fotovoltaice iar in cazul in care exista exces de productie sunt doua variante:
-Fie se injecteaza surplusul de energie in retea la pretul de 0,22 lei/kWh sau
-Fie se foloseste energia in exces pentru incarcarea bateriilor; dupa ce bateriile sunt incarcate la maximul capacitatii, se reincepe injectia in retea.Procesul este controlat de softul invertorului hibrid si de modulul Smart Energy Meter.
Acest sistem combina folosirea unui invertor on grid de mare putere (10-15-27kW) cu continuitatea alimentarii consumatorilor critici (centrala termica, iluminat, sistem alarma, frigider, etc) in cazul penelor de curent.Sistemul este aplicabil atat in regim monofazat, cat si in regim trifazat.
Schema bloc :
INVERTOR ON GRID INVERTOR HIBRID CONSUMATORISMART METER REŢEA
#program afm #invertor on grid #invertor hibrid #panouri fotovoltaice # sistem back up #injectie in retea
Invertoare on grid hibride-principiu de functionare
Invertoarele on grid hibride functioneaza in regim on grid cu sau fara injectie in retea si asigura in acelasi timp alimentare de back-up in cazul penelor de curent.Back-up-ul este foarte util,in special pentru consumatorii critici dintr-o locuinta, consumatori a caror intrerupere a alimentarii cu energie ar putea cauza daune importante. Se poate da ca si exemplu o centrala pe lemne care are focarul plin iar pompa de recirculare a agentului termic se opreste.
In ultima perioada am primit tot mai multe solicitari din partea celor care vor sa isi instaleze sisteme fotovoltaice prin Programul AFM pentru o solutie de sistem de alimentare de rezerva in cazul unei pene de curent.
Sistemele on-grid isi opresc functionarea in cazul penelor de curent = functia de anti-insularizare, conditie principala pentru agrementarea de catre ANRE a invertoarelor.In acest caz, toate echipamentele alimentate de sistemul fotovoltaic nu mai functioneaza. O solutie ar fi instalarea unui alt sistem separat off-grid, cu costurile suplimentare de rigoare.
In urma unui studiu de cercetare de piata, am demarat colaborarea cu o firma care a dezvoltat productia de invertoare on grid hibride care functioneaza in paralel cu orice tip de invertor on-grid.
Sistemul fuctioneaza astfel: Invertorul on-grid furnizeaza energie din panourile fotovoltaice iar in cazul in care exista exces de productie sunt doua variante:
-Fie se injecteaza surplusul de energie in retea la pretul de 0,22 lei/kWh sau
– Se dirijeaza energia in exces catre invertorul hibrid pentru incarcarea bateriilor; dupa ce bateriile sunt incarcate la maximul capacitatii, se reincepe injectia in retea.Procesul este controlat de softul invertorului hibrid si de modulul Smart Energy Meter.
Acest sistem combina folosirea unui invertor on grid de mare putere (10-15-27kW) cu continuitatea alimentarii consumatorilor critici (centrala termica, iluminat, sistem alarma, frigider, etc) in cazul penelor de curent.Sistemul este aplicabil atat in regim monofazat, cat si in regim trifazat.Nu sunt necesare interventii majore la schema de conectare a invertorului existent.
