Podręcznik instalatora systemów fotowoltaicznych

Spis treści
Przedmowa / 7

1. Wprowadzenie / 9

2. Zagadnienia ogólne oraz aktualne dokumenty odniesienia dotyczące systemów PV / 11
2.1. Najważniejsze przepisy krajowe dotyczące fotowoltaiki / 11
2.2. Podstawy prawne i zasady certyfikacji instalatorów / 14
2.3. Przepisy ppoż. i BHP dla instalacji PV / 16
2.3.1. Przepisy ppoż. / 16
2.3.2. Przepisy BHP / 20
2.4. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 2 / 22

3. Podstawy funkcjonowania systemów PV / 23
3.1. Ogólne informacje o ogniwach i modułach PV / 23
 3.1.1. Budowa i zasada funkcjonowania ogniw i modułów PV / 23
 3.1.2. Budowa generatorów PV / 27
 3.1.3. Wpływ temperatury na funkcjonowanie modułów PV / 29
3.2. Rodzaje modułów PV / 31
 3.2.1. Moduły z ogniwami z krzemu monokrystalicznego / 31
 3.2.2. Moduły z ogniwami z krzemu polikrystalicznego / 32
 3.2.3. Moduły z ogniwami z krzemu amorficznego (cienkowarstwowe) / 33
 3.2.4. Moduły na bazie tellurku kadmu (CdTe) / 33
 3.2.5. Moduły cienkowarstwowe typu CIGS /CIS / 33
 3.2.6. Moduły typu PERC / 33
 3.2.7. Moduły typu szyba-szyba / 33
 3.2.8. Moduły z ogniw ciętych na połówki / 34
 3.2.9. Moduły dwustronne / 34
3.2.10. Inne niszowe rozwiązania konstrukcyjne modułów / 34
3.2.11. Systematyka modułów PV – podział na generacje / 36
3.3. Rodzaje systemów PV / 37
3.3.1. Autonomiczne systemy PV (OFF-GRID) / 37
3.3.2 Systemy PV dołączone do sieci energetycznej (ON-GRID) / 38
3.3.3. Hybrydowe systemy PV / 39
3.3.4. Systemy PV typu BAPV oraz BIPV / 40
3.4. Urządzenia i elementy systemów PV / 41
3.4.1. Akumulatory – magazyny energii / 41
3.4.2. Regulatory ładowania / 43
3.4.3. Falowniki (inwertery) / 46
3.4.4. Elementy instalacji PV / 52
3.4.5. Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa / 56
3.4.6. Rodzaje konstrukcji wsporczych / 58
3.5. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 3 / 61

4. Projektowanie systemów PV / 63
4.1. Wstępne szacowanie efektywności systemu na podstawie lokalizacji i danych pogodowych / 63
4.1.1. Narzędzia „PVGIS” / 63
4.1.2. Oprogramowanie „PV*SOL online” / 64
4.1.3. Oprogramowanie „Sunny Design” – firmy SMA / 64
4.1.4. Oprogramowanie „Solar.Configurator 4.0” – firmy FRONIUS / 65
4.2. Projektowanie systemów PV typu ON-GRID / 66
4.2.1. Wstępne wymiarowanie / 66
4.2.2. Zasady doboru układu generator-falownik / 68
4.2.3. Dołączanie systemu PV do sieci energetycznej / 69
4.3. Projektowanie autonomicznych systemów PV typu OFF-GRID / 73
4.3.1. Uproszczona metoda doboru mocy generatora PV / 73
4.3.2. Dobór generatora PV na podstawie danych o nasłonecznieniu / 74
4.4. Problemy zacienienia i zanieczyszczenia modułów PV / 75
4.5. Zagadnienia wytrzymałościowe konstrukcji wsporczych / 76
4.6. Klasy ochronności i stopnia IP urządzeń elektrycznych / 80
4.7. Bilansowanie energii – rozliczenia prosumenta / 83
4.8. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 4 / 86
4.9. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 4 / 87

5. Zasady montażu i konfiguracji systemu PV / 89
5.1. Sporządzanie schematu instalacji / 89
5.2. Narzędzia i wyposażenie instalatora / 93
5.3. Zasady doboru i wymiarowania przewodów / 95
5.4. Zasady odbioru systemu PV – procedury i dokumentacja / 98
5.5. Analiza typowych błędów montażowych / 102
5.6. Oznaczenia przewodów i dodatkowe wyposażenie / 105
5.7. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 5 / 107
5.8. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 5 / 108

6. Wydajność systemów PV / 111
6.1. Wyznaczanie charakterystyk prądowo-napięciowych modułów PV / 111
6.2. Ocena poprawności funkcjonowania systemu – inspekcje i konserwacje / 113
6.3. Analiza danych z monitoringu / 115
6.4. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 6 / 118
6.5. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 6 / 119

7. Modernizacja i utrzymanie systemów PV / 121
7.1. Harmonogram i rodzaje przeglądów / 121
7.2. Analiza danych z monitoringu instalacji / 122
7.3. Typowe awarie i sposoby modernizacji instalacji / 122
7.4. Celowość i warunki badań termowizyjnych / 123
7.5. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 7 / 127
7.6. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 7 / 128

8. Perspektywy rozwoju fotowoltaiki w Polsce / 129

Bibliografia / 131

Poprawne odpowiedzi na pytania teoretyczne / 134