ATENTIE la panouri solare fotovoltaice!

 articol creat de Florin Fleseriu  

Aceasta sectiune  descrie deosebirea esentiala intre panourile fotovoltaice destinate aplicatilor cu injectie in reteaua nationala (grid-connected) si panourile fotovoltaice pentru sisteme autonome (stand-alone).

   In ultima perioada am primit foarte multe telefoane de la beneficiari care au achizitionat panouri fotovoltaice la preturi scazute si au descoperit ca sunt inutilizabile in aplicatile cu acumulatori. Motivul se regaseste in destinatia acestor panouri fotovoltaice, create pentru sisteme conectate la retea  si care in principiu au un pret cu 15-35% mai mic decat cele pentru sisteme autonome, dar si datorita regulatorului de incarcare utilizat. In general aceste panouri care au o putere mai mare de 195W-200W,  sunt destinate strict acestor aplicatii de injecie in retea. Sunt intalnite in mod curent panouri fotovoltaice pentru injectie in retea, cu puteri de 200W, 220W sau 255W. Constructiv cele doua modele fabricate (cele de injectie si cele de off-grid) sunt diferite si din acest motiv, panourile pentru injectie in retea sunt incompatibile cu sistemele autonome, fara utilizarea unui regulator in tehnolgie MPPT

 .

   Dupa cum este cunoscut, panourile solare fotovoltaice sunt compuse din mai multe celule fotovoltaice conectate in serie si paralel pentru a obtine o tensiune de lucru normata la punct de maxim, pentru fi utilizate in sisteme autonome de 12V, 24V sau 48V.  Panourile fotovoltaice trebuie sa aiba tensiunea de lucru mult mai mare decat tensiunea standard operabila, pentru a realiza incarcarea acumulatorilor, iar dispozitivul intermediar care face transferul de energie este regulatorul solar utilizat exclusiv in aplicatii off-grid (... vezi mai multe detalii).

   Aceste panouri fotovoltaice au fost create exclusiv pentru a fi utilizate in sisteme cu injectie in reteaua nationala si sunt caracterizate in primul rand prin numarul de celule inglobate. In general veti intalni panouri solare care inglobeaza un numar de 40, 50 sau 60 de asemenea celule fotovoltaice. 

   Trebuie retinut ca aceste panouri sunt in general grupate in serie/paralel pentru a atinge tensiuni de lucru apropiate de 350Vcc pana la 450Vcc, tipic pentru intrarile invertoarelor destinate injectiei in reteaua nationala. Din acest motiv tensiunile de lucru pentru punctul de maxima putere a acestor panouri, este situat in jur de 24Vcc - 29Vcc, iar tensiunea de mers in gol, undeva in jur la 28Vcc - 36Vcc.

   Panourile solare fotovoltaice destinate acestor aplicatii contin in general 36 sau 72 celule, dar cel mai important parametru care trebuie sa-l indeplineasca este tensiunea pentru punctul de maxima putere care este situat in jurul valori de 35Vcc - 37Vcc, iar tensiunea de mers in gol se regaseste in jurul valorii de 42Vcc - 45Vcc.

   Aceste valori sunt mai ridicate decat cele oferite de panourile solare descrise anterior si sunt necesare pentru operarea cu ajutorul regulatoarelor de incarcare, special destinate sistemelor care utilizeaza baterii de acumulatori pentru stocarea energiei produse. Aceste panouri pot fi utilizate si in sistem cu conectare la retea, fiind perfect compatibile cu acele aplicatii, dar nu si invers. Aceasta conditionalitate este rezervata exclusiv regulatoarelor PWM stiut fiind faptul ca regulatoarele MPPT opereaza cu succes pe ambele tipuri de panouri.

   Sistemul cu energie alternativa autonom, utilizeaza baterii de acumulatori pentru a stoca energia electrica produsa. Bateriile de acumulatori functioneaza cu tensiunea de incarcare foarte apropiata de valoare de 14,4V;  28,8V sau 57,6V ( in functie de tipul sistemului 12V, 24V sau 48V), iar tensiunea de mentinere ( float) este situata in jurul valorii de 13,5V; 27,6V sau 54V. In acest caz datorita faptului ca panourile fotovoltaice destinate aplicatilor cu injectie in reteaua nationala (grid-connected) au tensiunea de lucru in sarcina maxima la o valoare apropiata de 24Vcc - 29Vcc, va fi imposibil sa incarcam bateria de acumulatori realizand transferul denergie corespunzator. Tensiunea este prea mica. 

    ATENTIE !! Acest aspect este valabil indiferent daca folosim regulatoare PWM sau MPPT.

   Din punct de vedere "vizual" si estetic cele doua panouri nu difera prea mult si din acest motiv e dificil sa le deosebim. De aceea in primul rand vom cuantifica vizual numarul de celule fotovoltaice si vom analiza cele doua tensiuni de lucru in sarcina si mers in gol mentionate pe eticheta din spate. Majoritatea larga a producatorilor de panouri fotovoltaice, fabrica aceste panouri, in gama de tensiuni descrisa anterior. Valorile specificate sunt importante si este bine intodeauna sa cereti sfatul unor specialisti in domeniu, daca tipul de panou ales este compatibil cu aplicatia in care doriti sa o utilizati.

   Daca ati cumparat din "eroare" panouri solare pentru retea si doriti sa le folositi in aplicatii autonome, singura optiune disponibila este utilizarea regulatoarelor MPPT, care accepta tensiuni de lucru de pana la 150Vcc la intrare, dar si in acest caz conteaza modul in care acestea vor fi conectate pentru a functiona optim.

Orice eroare in a realiza cu succes transferul de energie va duce inevitabil la distrugerea acumulatorilor, prin pierderea ireversibila de capacitate.