Navrhování fotovoltaických elektráren A5M13FVS-8

Hlavní součásti FV systémů připojených k rozvodné síti - Pozemek - FV Panely - Nosná konstrukce Střídače (invertory) Přepěťové ochrany - Síťové ochrany a ochrany proti blesku - Elektro-instalační materiál (kabeláž, konektory, AC jističe, DC jističe/pojistky, měřicí zařízení) - ransformátor/y - Nástroje monitoringu – kontroly výkonu a efektivity elektrárny, sledování poruch - Nástroje ochrany majetku

(Photovoltaic Geographical Information System): Využití PVGISu (Photovoltaic Geographical Information System): Mapový popis energetických zdrojů a hodnocení výroby elektrické energie ve fotovoltaických systémech v Evropě, Africe, a jižní a západní Asii. http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps/pvest.php

Podklady pro vlastní projektování: - zaměření pozemku + výškopis + stínění - typ panelu (rozměry, el. parametry) - typ použitého střídače - typ kontrukcí je třeba je znát předem.

Rozdělení fotovoltaických systémů Instalovaný výkon systémy do cca 100kWp (až 200kWp) – malé střídače 1,5 - 8kW velké systémy nad 100kWp – centrální střídače 40-1000kW Nosná konstrukce pevné systémy natáčecí systémy – sledovače slunce – trackery Umístění Volná plocha Střechy budov – pevné systémy Integrace do budov – speciální panely (sklo-sklo apod)

Fotovoltaické moduly Krystalický křemík Monokrystalické (128 Wp/m2) Polykrystalické (125 Wp/m2) Tenkovrstvé technologie Amorfní Si (64 Wp/m2) CdTe (100 Wp/m2)

Konstrukce = základy+kostra+upínací prvky - fixní /sezónně stavitelné - otočné - jednoosé ( až o 15 % vyšší) - dvouosé ( až o 30 % vyšší) Otočné: Vyšší účinnost, ale... TEORIE !

Fixní nosné konstrukce Pozinkovaná ocel, hliník x dřevěné prvky Betonové patky x zavrtávací tyče Rozmístění konstrukcí – zastínění panelů Počet panelů (pracnost montáže, zatížení větrem,sněhem, eliminace délek kabelů, modularita) Výška konstrukce (ochrana krajinného rázu)

Návrh rozmístění konstrukcí Rozestup mezi konstrukcemi Zastínění – stromy, budovy, komíny, ploty, sloupy, dráty vedení apod. Vliv orientace k jihu a sklonu panelů

Mechanické konstrukce na objektech Kotvení do střechy Průchody střechou Statika nosných konstrukcí Zatížení větrem, sněhem Systém Donauer, Schüco, Schletter, Krinner a další

Střídače (měniče, invertory) Modulové – 50 – 180 W velmi omezené použití – členitý systém s panely umístěnými pod různými úhly, demonstrační a laboratorní systémy Řetězcové - 1-12 kW – nejširší využití v systémech do 200kWp Centrální – 20 – 1000kW – velké FV elektrárny, větší nároky na DC kabeláž x jednodušší ochrana proti přepětí

Základní parametry střídačů Nominální výkon AC i DC strany Maximální vstupní napětí Rozsah napětí MPP trackeru Účinnost střídače Vnitřní konfigurace (transformátor, počet nezávislých MPP trackerů, počet výkonových stupňů, možnosti komunikace apod.) Maximální vstupní proud Krytí IP Vnitřní zapojení střídačů bez transformátoru s vf transformátorem s 50Hz transformátorem

Dimenzování střídačů Vstupní výkon PDC v rozmezí 1-1,15xPACmax/η Vstupní proud IDC INV max > ISC (IMPP) Vstupní napětí !!! UDC INV max > UOC (-15°C)

Umístění střídačů Venkovní přímo na konstrukci (chráněné před sluncem, přímým deštěm apod.) technologický kontejner Vnitřní ve vhodné místnosti (teplota, ventilace)

Projektová dokumentace Studie Projekt pro stavební povolení (PSP) Obsah dle stavebního zákona č.183/2006 a zejména vyhlášky 499/2006 – příloha 1 Realizační dokumentace (PP) Detailně rozpracovaná dokumentace – obsah dle vyhlášky 499/2006 – příloha 2 Dokumentace skutečného provedení (DPSP) Úprava PP podle skutečného provedení – obsah dle vyhlášky 499/2006 – příloha 3

Situace

Projekt 200kWp

Svorková skříň

Hlavní rozvaděč

Kabeláž DC kabely – Dimenze minimálně 1.25xPSTC – Ztráty (doporučení) do 1.5% P – Jmenovité napětí 1.15xUoc(STC) 600-1000V – Maximální provozní teplota min.80°C – UV stabilita – Odolnost proti vodě – Dvojitá izolace – Vypínaní pojistek, rozpojování konektorů - vždy důsledně ve stavu bez zatížení (postačí vypnout AC stranu střídače) – nebezpečí zapálení stejnosměrného oblouku – poranění, požár – Jištění – pojistky v jednotlivých větvích, zpětné diody, DC jističe pro sloučené větve, případné použití DC vypínačů atd… AC kabely – Běžné elektroinstalační kabely např. CYKY, CYA, NYY – Běžná dimenzace a jištění

Postup při stavbě trackeru: Fyzické rozvržení, výpočet vzájemného stínění v případě použití většího počtu trackerů Připravení základů: Sestavení nosného sloupu s motorem pro pohyb Východ-Západ Sestavení rámu nesoucího moduly Osazení rámu moduly Osazení čidel (vítr, slunce, teplota) Vyzvednutí rámu na nosný sloup Zapojení motoru pro pohyb ve směru Sever-Jih Upevnění řidicí jednotky & kabeláže Test funkčnosti sledování Slunce Zapojení střídačů a instalačních krabic s elektrickými ochranami Provoz...

Požadavky na síťové ochrany Síťová ochrana Napětí v rozsahu 196 – 253 V Nadfrekvence, podfrekvence 49,8 – 50,2 Hz Přítomnost všech fází Pro systémy od 10kWp funkce nezávislá na integrovaných ochranách ve střídačích Ochrana před bleskem

Instalace FV systémů Typový projekt Mechanické konstrukce Elektroinstalace (umístění komponent, kabelová vedení,pospojování, el.přípojka, síťová ochrana) Vnější a vnitřní ochrana proti blesku a přepětí

Postup instalace Distributor – e.on, ČEZ, PRE Stavební úřad, dotčené orgány Zahájení stavebního řízení Instalace Připojení k DS Licence Uzavření smlouvy o výkupu Registrace u OTE

Žádost o připojení – žádost – Jednopólové schéma – dimenze, jmenovité hodnoty – Souhlas obce – Souhlas vlastníka 􀂃 Stanovisko (do 30ti dnů od podání) – Platnost 180 dní, možno prodloužit – Určuje místo, způsob a techn. podmínky připojení, požadavky na kompenzaci, podíl na nákladech spojených s připojením zdroje

􀂃 Studie připojitelnosti – Zvýšené nebezpečí ovlivnění distribuční soustavy – Oprávněná osoba – Do 90ti dnů – Možno prodloužit Obsah – Posouzení zpětných vlivů na provozovaný systém HDO – Posouzení zpětných vlivů el. zdroje na stávající systém ochran – Výpočet a nastavení všech ochran – Posouzení vlivů el. zdroje na distribuční soustavu – Technické parametry zdroje a jeho komponent 􀂃 Po předložení vydané Závazné stanovisko

􀂃 Projektová dokumentce – Způsob napojeni na síť, včetně průřezů, hodnot jištění a provedení obchodního měření – Situační výkres a schéma od zdroje po předávací místo – Popis všech použitých ochran – Popis el. zdroje s hodnotami – Způsob zajištění vlastní spotřeby – Jak jsou realizovány připomínky distributora – Může být požadováno doplnění PD (nad 200kW, větrné el., zdroje se zvláštními požadavky)

􀂃 Smlouva o připojení zařízení výrobce k distribuční soustavě – Podmínky připojení – Termín připojení – Rezervace rezervovaného výkonu – Doba rezervace max. 24 měsíců – Prodloužení - jen platné stavební povolení Na základě projektu a další dokumentace se podává žádost o stavební povolení. Po obdržení povolení je možno objednat součásti a začít stavět

􀂃 Oživovací provoz Kolaudace elektrárny – Na základě žádosti – Za účelem nezbytných zkoušek, oživení, měření EMC) – Splnění podmínek stanoviska – Splnění podmínek ze smlouvy o připojení – Schválení PD, odpovídající sk. stavu – Předložení revizních zpráv – Místně provozní předpis Kolaudace elektrárny

Po připojení elektrárny k distribuční soustavě je třeba podat žádost o licenci 􀂃 Energetický regulační úřad, www.eru.cz 􀂃 Odborná způsobilost, odpovědný zástupce – Zodpovídá za výkon licencované činnosti – ÚSO a 6 let praxe v oboru – VŠ a 3 roky praxe – U výroby z OZE do 20kW se odborná způsobilost neprokazuje

􀂃 Předpoklady pro udělení licence – Majetkoprávní (souhlas všech vlastníků, majetkový vztah k zařízení) – Technické (kolaudační rozhodnutí, revize, protokol o předání díla do zkušebního provozu) – Finanční (nad 200 kW) V současné době je vydávání souhlasu k připojení k distribuční soustavě pozastaveno