Navrhování fotovoltaických elektráren A5M13FVS-8

1. Navrhování fotovoltaických elektráren A5M13FVS-8

2. 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, DCjističe/pojistky,měřicí zařízení) - ransformátor/y - Nástroje monitoringu – kontroly výkonu a efektivity elektrárny,sledování poruch - Nástroje ochrany majetku

3. 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

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

5. 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)

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

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

8. 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)

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

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

11. 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

12. 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

13. Dimenzování střídačů • Vstupní výkon PDC v rozmezí 1-1,15xPACmax/η • Vstupní proud IDCINV max > ISC (IMPP) • Vstupní napětí !!! UDCINV max > UOC (-15°C)

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

15. 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

16. Situace

17. Projekt 200kWp

18. Svorková skříň

19. Hlavní rozvaděč

20. 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

21. 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...

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 􀂃 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

27. 􀂃 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)

28. 􀂃 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

29. 􀂃 Oživovací provoz – 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

30. 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

31. 􀂃 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