Fotowoltaika. Projektowanie i instalacja dla bystrzaków - ebook
Fotowoltaika. Projektowanie i instalacja dla bystrzaków - ebook
W prostocie tkwi siła
Projektowanie i instalowanie fotowoltaiki dla bystrzaków
Projektuj i instaluj systemy fotowoltaiczne
Poznaj wymogi prawne i przeprowadź proces pierwszego uruchomienia
Poszerz swoje kompetencje w zielonych branżach
Wejdź w świat energii solarnej
Szukasz pracy w ekscytującej i dynamicznej branży projektowania i instalowania systemów fotowoltaicznych? Oto książka, która pomoże Ci zrozumieć działanie komponentów stosowanych we wszystkich rodzajach systemów PV, od modułów i akumulatorów po regulatory ładowania i inwertery. Ten podręczny i przystępny przewodnik, opisujący pracę z systemami domowymi i niewielkimi systemami komercyjnymi, zapewni Ci fundamenty pozwalające na prawidłowe i bezpieczne stworzenie systemu od początku do końca.
W książce:
- Podstawy wyłuszczone prostym językiem
- Wybór systemu odpowiadającego potrzebom
- Miejsce montażu modułów
- Zasada działania modułów
- Dobór wielkości systemu PV
- Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa
- Uzyskiwanie pozwoleń
- Pierwsze uruchomienie
Spis treści
O autorze 15
Podziękowania 17
Wprowadzenie 19
- O książce 19
- Konwencje zastosowane w książce 20
- Czego nie czytać 21
- Naiwne założenia 21
- Jak podzielona jest ta książka 21
- Część I: Niech stanie się światłość, czyli wstępne rozjaśnienie tematu systemów PV 21
- Część II: Szczegóły kompletnego systemu fotowoltaicznego 22
- Część III: Dobór wielkości systemu PV 22
- Część IV: Instalowanie systemu PV 22
- Część V: Dekalogi 22
- Ikony wykorzystane w książce 23
- Co dalej? 23
CZĘŚĆ I: NIECH STANIE SIĘ ŚWIATŁOŚĆ, CZYLI WSTĘPNE WYJAŚNIENIE TEMATU SYSTEMÓW PV 25
Rozdział 1: Fotowoltaiczna rewolucja 27
- Krótko o przeszłości, teraźniejszości i przyszłości instalacji PV 27
- Typowe zastosowania fotowoltaiki 28
- Zalety i wady fotowoltaiki 28
- Przyszłość fotowoltaiki 29
- Komponenty systemów PV 29
- Elektryczne ABC 30
- ABC zasobów energii słonecznej 31
- Analiza miejsca montażu modułów 31
- Bardziej szczegółowo o komponentach systemów PV 32
- Moduły PV 32
- Akumulatory 32
- Regulatory ładowania 33
- Inwertery (falowniki) 33
- Przewody i urządzenia zabezpieczające 33
- Dobór wielkości systemu PV 34
- Systemy on-grid 34
- Systemy akumulatorowe 34
- Przewody i zabezpieczenia 35
- Uruchomienie systemu PV 35
- Pozwolenia 35
- Bezpieczeństwo 35
- Montaż elementów mechanicznych 36
- Montaż elementów elektrycznych 36
- Pierwsze uruchomienie, przegląd systemu i jego konserwacja 37
- Wstępne wskazówki dotyczące wymogów elektrycznych 38
Rozdział 2: Przegląd komponentów systemu PV oraz rodzajów systemów 39
- Komponenty systemów PV 40
- Moduły PV i konstrukcje nośne 40
- Zespół akumulatorów 41
- Regulator ładowania 42
- Inwerter (falownik) 42
- Odbiorniki 43
- Rozdzielnice napięcia 44
- Rozłączniki i zabezpieczenia nadprądowe 45
- Podłączenie do sieci elektrycznej 45
- Rodzaje systemów PV 47
- Systemy zależne od sieci 47
- Systemy akumulatorowe 49
- Dobór właściwego systemu w zależności od sytuacji 51
- Klient jest podłączony do sieci 51
- Klient nie jest podłączony do sieci 52
Rozdział 3: Podstawy elektryczności 55
- O tym, co płynie, czyli o prądzie 56
- Ampery 56
- Różnica między prądem stałym a prądem zmiennym 56
- Pomiar prądu miernikiem 57
- Niech siła elektromotoryczna będzie z Tobą: napięcie 60
- O koncepcji napięcia 61
- Napięcie znamionowe a napięcie robocze 61
- Pomiar napięcia 62
- Wszelki opór jest daremny, czyli o rezystancji 64
- Omy 64
- Pomiar rezystancji 65
- Zależność między prądem, napięciem i rezystancją, czyli prawo Ohma 67
- Moc kontra energia 67
- Na czym polega różnica między mocą a energią 67
- Zależność między mocą, prądem, napięciem i rezystancją, czyli wzór na moc 68
- Obliczanie energii w watogodzinach 70
- Amperogodziny, bliskie koleżanki watogodzin 71
- Zależność między prądem, napięciem, rezystancją, mocą i energią 71
- Elektryczność od innej strony: konfiguracje obwodów 72
- Połączenie szeregowe 73
- Połączenie równoległe 74
- Połączenie szeregowo-równoległe 75
Rozdział 4: Zasoby energii słonecznej 77
- Wysoka (lub niska) energia: promieniowanie słoneczne 78
- Różnica między promieniowaniem bezpośrednim a rozproszonym 78
- Determinowanie intensywności promieniowania słonecznego: irradiancja 79
- Obliczanie energii promieniowania: napromieniowanie 82
- Chwytaj dzień: godziny szczytowego nasłonecznienia 84
- Prześledzenie wpływu ścieżki słońca na nasłonecznienie 87
- Wpływ pór roku 88
- Wyjaśnienie wpływu położenia Słońca względem Twojej lokalizacji: wysokość i azymut 90
- Odmierzanie czasu słonecznego 91
- Interpretacja wykresów solarnych 92
- Otwieramy się na okno słoneczne 93
- Pozycjonowanie modułów fotowoltaicznych w celu maksymalizacji produkcji energii 94
- Kąt nachylenia 94
- Zorientowanie modułów względem północy właściwej 97
Rozdział 5: Wybór właściwego miejsca montażu 99
- Przygotowanie do oględzin miejsca montażu 100
- Zarezerwowanie odpowiedniej ilości czasu 100
- Stworzenie standardowego formularza oględzin 101
- Torba z ekwipunkiem na oględziny 102
- Obraz jest wart tysiąca słów: dokumentacja oględzin za pomocą fotografii 103
- Zbieranie podstawowych informacji podczas oględzin miejsca montażu 104
- Ogólne informacje o miejscu montażu 104
- Informacje strukturalne i mechaniczne 105
- Informacje elektryczne 107
- Informacje w stopniach 109
- Deklinacja magnetyczna 109
- Ustalanie kąta nachylenia i kąta azymutalnego modułów 111
- Przegląd narzędzi do analizy zacienienia 113
- Interpretacja danych i zebranie wszystkiego w całość 116
- Analiza raportów z narzędzia do analizy zacienienia 116
- Uwzględnienie mnożnika całkowitych zasobów energii słonecznej 117
- Wykorzystywanie innych zebranych informacji w planowaniu systemu i jego instalacji 118
CZĘŚĆ II: SZCZEGÓŁY KOMPLETNEGO SYSTEMU FOTOWOLTAICZNEGO 121
Rozdział 6: Moduły fotowoltaiczne: od piasku do elektryczności 123
- Tworzenie elektryczności solarnej: wszystko zaczyna się od ogniwa 124
- Ogniwo: budowa i proces produkcji 124
- Budowa ogniwa a efekt fotowoltaiczny 125
- Przegląd popularnych rodzajów modułów PV 126
- Moduły z krystalicznego krzemu 127
- Moduły cienkowarstwowe 129
- Parametry elektryczne modułów fotowoltaicznych 131
- Parametry prądowe 131
- Parametry napięciowe 133
- Punkt mocy maksymalnej 134
- Współczynnik napięcia i temperatury 135
- Tolerancja mocy 135
- Bezpiecznik połączenia szeregowego 136
- Przyglądamy się warunkom testowania modułów 136
- Standardowe warunki testowania 136
- Wpływ otoczenia na uzyskiwane parametry 137
- Relacja prądu i napięcia na wykresie IV 139
- Wykres IV dla różnych temperatur 140
- Wykres IV dla różnych irradiancji 141
Rozdział 7: Akumulatory od podstaw 143
- Budowa i zasada działania akumulatora 144
- Jak zbudować baterię: od ogniwa do zespołu akumulatorów 144
- W jaki sposób akumulator się ładuje i rozładowywuje 146
- Porównanie różnych rodzajów akumulatorów 148
- Akumulatory kwasowo-ołowiowe 149
- Akumulatory wapniowo-ołowiowe 151
- Akumulatory niklowo-kadmowe (NiCd) 152
- Pojemność akumulatora 152
- Współczynnik C jako miara pojemności 153
- Czynniki wpływające na pojemność 154
- Wybór akumulatorów 156
- Ustalanie rodzaju potrzebnych akumulatorów 156
- Ustalanie wielkości zespołu akumulatorów 157
Rozdział 8: Okiełznać napięcie i prąd: regulatory ładowania 161
- Podstawowe informacje o regulatorach 162
- Fazy pracy regulatora ładowania 162
- Przegląd dodatkowych funkcji oferowanych przez niektóre regulatory 165
- Technologia śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) 166
- Zasada działania 167
- Zalety i wady regulatorów MPPT 168
- Technologia modulowania szerokości impulsu 168
- Zasada działania 169
- Zalety i wady regulatorów PWM 169
- Wybór regulatora ładowania 170
Rozdział 9: Inwertery: AC (z) DC 171
- Inwertery zależne od sieci 172
- Zasada działania 172
- Standardowe funkcje 173
- Moc 175
- Istotność transformatorów 176
- Przegląd inwerterów akumulatorowych 177
- Zasada działania inwertera współpracującego z siecią 178
- Działanie inwertera wyspowego 179
- Standardowe funkcje wszystkich inwerterów współpracujących z akumulatorami 180
- Moc 181
- Technologia niskiej częstotliwości transformatora 181
- Wybór inwertera 181
- Inwertery zależne od sieci 181
- Inwertery współpracujące z akumulatorami 183
Rozdział 10: Bezpieczeństwo: okablowanie i komponenty zabezpieczające 185
- Rodzaje obwodów w systemie PV 186
- Przegląd rodzajów przewodów 187
- Przewody między modułami 188
- Przewód (kabel) solarny 189
- Przewody do stosowania w budynkach 189
- Okablowanie akumulatorów 190
- Uziemienie 190
- Rodzaje rur na okablowanie 191
- Rury metaliczne 192
- Rury niemetaliczne 192
- Rozłączniki 193
- Zabezpieczenia nadprądowe 194
- Wyłączniki nadprądowe 194
- Bezpieczniki 195
- Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym 196
- Podstawowe oznaczenia fotowoltaiki 197
CZĘŚĆ III: DOBÓR WIELKOŚCI SYSTEMU PV 199
Rozdział 11: Dobór wielkości systemu zależnego od sieci 201
- Kwestie zasadnicze: budżet i dostępne miejsce na moduły 202
- Szacowanie rocznej produkcji energii 203
- Dobór mocy modułów do zapotrzebowania klienta na energię elektryczną 204
- Ustalenie rocznego zużycia energii 205
- Przegląd dostępnych umów z dostawcą 205
- Ustalenie potrzebnej mocy modułów na podstawie zużycia energii i dostępnych opcji umowy z siecią 206
- Przygotowania do dopasowania inwertera do modułów 207
- Dobieranie mocy inwertera do modułów 208
- Ustalenie poziomów napięć zespołu modułów i inwertera 210
- Ustalenie napięcia AC 211
- Ustalenie okna napięć DC inwertera 211
- Obliczanie maksymalnego napięcia DC na modułach 212
- Obliczanie minimalnego napięcia DC na modułach 218
- Zbieramy wszystko w całość: podsumowanie informacji mocowych i napięciowych 223
- Ostatnia kwestia: maksymalny prąd wejściowy inwertera 224
Rozdział 12: Dobór wielkości systemu akumulatorowego 225
- Zużycie: przegląd odbiorników w systemie akumulatorowym 226
- Szacowanie zapotrzebowania odbiorników, które muszą być obsłużone przez akumulatory 227
- Obliczanie zapotrzebowania na energię podczas zaniku napięcia w sieci w systemach z nią współpracujących 229
- Obliczanie średniego dziennego zużycia energii w systemach wyspowych 229
- Dobór pojemności zespołu akumulatorów 231
- Sprawność inwertera 232
- Dni autonomii 232
- Temperatura robocza akumulatorów 233
- Głębokość rozładowania 233
- Napięcia nominalne 234
- Ustalenie wymaganej pojemności akumulatorów 235
- Łączenie akumulatorów w zespole 236
- Dobieranie mocy zespołu modułów 238
- Dobieranie mocy modułów w systemie współpracującym z siecią 238
- Dobór mocy modułów w systemie wyspowym 238
- Dobór regulatora ładowania 241
- Parametry napięciowe 242
- Parametry mocowe lub prądowe 243
- Zanim podążymy dalej: porównanie mocy zespołu modułów z pojemnością akumulatorów 244
- Dobieranie inwertera 245
- Napięcie wyjściowe 245
- Obliczanie poboru mocy 246
- Tylko mi się nie rozładuj 246
- Rzut oka na skokowy pobór prądu 247
- Ocena mocy wyjściowej inwertera i modułów 247
- Agregat prądotwórczy 248
- Parametry agregatów 248
- Moc agregatu 249
Rozdział 13: Dobór przewodów, rur i komponentów zabezpieczających 251
- ABC doboru grubości przewodów 252
- Ustalanie prądu maksymalnego i ciągłego w obwodach systemu PV 253
- Obliczanie maksymalnego prądu w obwodach niefotowoltaicznych 254
- Uwzględnienie warunków użytkowania za pomocą kilku poręcznych tabel 255
- Zbieramy wszystkie informacje i ustalamy grubość przewodów 258
- Uwzględnianie spadków napięcia po dobraniu grubości przewodów 260
- Dobór rur 265
- Dobór zabezpieczeń nadprądowych i rozłączników 266
- Zacznijmy od podstaw 266
- Umiejscowienie zabezpieczeń w obwodach PV 267
- Zabezpieczenia obwodów inwertera 268
CZĘŚĆ IV: INSTALOWANIE SYSTEMU PV 269
Rozdział 14: Bezpieczeństwo w pracy z systemem PV 271
- Ogólne bezpieczeństwo na placach budowy 272
- Identyfikowanie przeszkód w miejscu pracy i niezwłoczne zakładanie sprzętu ochronnego 272
- Bezpieczna praca w pojedynkę i z innymi 273
- Wskazówki dotyczące bezpieczeństwa z narzędziami 274
- Ograniczenie ekspozycji na skrajne warunki 274
- Apteczka w miejscu pracy 275
- Bezpieczeństwo na drabinie 275
- Wybór drabin do swojego zestawu 275
- Właściwe ustawienie drabiny 277
- Kwestia bezpieczeństwa na dachu 278
- Zabezpieczenie przed upadkiem z wysokości 279
- Przechowywanie narzędzi 280
- Zachowanie bezpiecznych przejść 280
- O bezpieczeństwie elektrycznym 281
- Ogólne ryzyko porażeń 281
- Praca z obwodami 282
- Bezpieczeństwo w pracy z akumulatorami 285
Rozdział 15: Montaż elementów mechanicznych 287
- Przegląd metod montażu modułów PV 288
- Montaż na dachu 289
- Montaż naziemny 293
- Montaż na słupku 295
- Montaż zintegrowany z budynkiem 297
- Rozważenie obciążenia w przypadku montażu na dachu 298
- Wymogi budowlane 298
- Uwzględnienie dodatkowych obciążeń stałych 299
- Obciążenia zmienne 301
- Właściwe przytwierdzenie zespołu modułów do dachu 302
- Przytwierdzanie wkrętami z łbem sześciokątnym 302
- Uszczelnianie otworów w dachu 304
- Fundamenty w montażu na ziemi i na słupku 306
Rozdział 16: Integracja elementów elektrycznych 309
- Umiejscowienie poszczególnych komponentów 310
- Wymogi producentów odnośnie do rozlokowania komponentów 310
- Lokalizacja urządzeń rozłączających 311
- Skrzynki przyłączeniowe i przewody 313
- Praca z przewodami 313
- Zielono mi (i czerwono, i biało): kod kolorystyczny 313
- Układanie przewodów wychodzących z modułów 315
- Zabezpieczenie przewodów rurami 316
- Nawiązujemy łączność z ziemią: uziemienie 317
- Uziemienie sprzętu 317
- Uziemienie systemu 320
- Podłączenie do sieci 323
- Ustalenie wymagań dostawcy prądu 323
Rozdział 17: Pierwsze uruchomienie, przegląd i konserwacja systemu PV 329
- Lista rzeczy do dwukrotnego sprawdzenia: przygotowanie do pierwszego uruchomienia 330
- Elementy mechaniczne? Sprawdzone! 330
- Elementy elektryczne? Sprawdzone! 331
- Ceremonię czas zacząć: proces pierwszego uruchomienia 335
- Przede wszystkim bezpieczeństwo 335
- Zbieranie potrzebnego sprzętu 336
- Pierwsze uruchomienie w zależności od rodzaju systemu 337
- Sprawdzenie działania systemu 341
- Konserwacja systemu 342
- Konserwacja elementów mechanicznych 343
- Konserwacja elementów elektrycznych 343
- Wyższy poziom konserwacji: dbanie o akumulatory 344
CZĘŚĆ V: DEKALOGI 347
Rozdział 18: Dziesięć sposobów na uniknięcie problemów z przepisami 349
- Zapewnienie odpowiedniego dostępu roboczego 350
- Zapewnienie odpowiedniej konstrukcji wsporczej 350
- Ochrona budynku przed przenikaniem wody 351
- Dbałość o odpowiednie parametry wszystkich przewodów 351
- Zabezpieczenie przewodów przy modułach 352
- Wybór właściwej rury 353
- Lokalizacja rozłączników 353
- Uziemienie sprzętów 353
- Uziemienie systemu 354
- Odpowiednie oznakowanie systemu 354
Rozdział 19: Dziesięć sposobów na maksymalizację produkcji energii przez systemy Twoich klientów 355
- Wybierz właściwe miejsce 356
- Dobrze zorientuj moduły 356
- Dobrze skonfiguruj moduły 356
- Zmieść się w oknie napięcia AC 357
- Wybierz właściwy inwerter 357
- Dobierz odpowiednią grubość przewodów 358
- Dbaj o niską temperaturę komponentów 358
- Doradź klientowi, by monitorował swój system 359
- Regularnie oczyszczaj moduły 359
- Dokonuj corocznej inspekcji modułów 360
Kategoria: | Hardware |
Zabezpieczenie: |
Watermark
|
ISBN: | 978-83-283-7768-4 |
Rozmiar pliku: | 6,0 MB |