Υλικά Φωτοβολταϊκών: Πλήρης Οδηγός με Προτάσεις Προϊόντων

Τα υλικά για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων είναι:

• Φωτοβολταϊκά πάνελ
• Αντιστροφείς (inverter)
• Μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας
• Βάσεις στήριξης των πάνελ
• Σωληνώσεις
• Ασφάλειες

Παράγοντες όπως το μέγεθος του συστήματος και το πού θα γίνει η εγκατάσταση θα επηρεάσουν την ποσότητα των πάνελ και το μέγεθος του inverter και της μπαταρίας.

Παρακάτω θα μάθεις:

• Τα υλικά των φωτοβολταϊκών συστημάτων
• Τα εργαλεία που χρειάζονται αυτά τα συστήματα
• Πώς γίνεται η συνδεσμολογία φωτοβολταϊκών
• Συχνές ερωτήσεις για υλικά φωτοβολταϊκών

Ποιά Είναι τα Υλικά των Φωτοβολταϊκών Συστημάτων;

Τα βασικά υλικά των φωτοβολταϊκών συστημάτων είναι τα εξής:

1. Φωτοβολταϊκά πάνελ

Τα φωτοβολταϊκά πάνελ είναι η «καρδιά» κάθε φωτοβολταϊκού συστήματος. Αποτελούνται από ηλιακά κύτταρα που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου.

Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι πάνελ:

• Μονοκρυσταλλικά: Υψηλή απόδοση (έως 22%), ιδανικά για περιορισμένους χώρους, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αλλά υψηλότερο κόστος.
• Πολυκρυσταλλικά: Χαμηλότερη τιμή, ελαφρώς μικρότερη απόδοση (15–18%), κατάλληλα για μεγαλύτερες επιφάνειες.
• Bifacial / Διπλής Όψης: Παράγουν ενέργεια και από την μπροστινή και από την πίσω πλευρά, αυξάνοντας την συνολική απόδοση σε κατάλληλες εγκαταστάσεις.

Η επιλογή του κατάλληλου φωτοβολταϊκού πάνελ εξαρτάται από:

• Τον διαθέσιμο χώρο εγκατάστασης
• Το επιθυμητό επίπεδο απόδοσης
• Το διαθέσιμο budget
• Τις καιρικές συνθήκες της περιοχής

Συμβουλή: Για οικιακές εγκαταστάσεις σε Ελλάδα, τα μονοκρυσταλλικά πάνελ αποτελούν την πιο συνηθισμένη και αποδοτική επιλογή.

Δες όλα τα διαθέσιμα φωτοβολταϊκά πάνελ μας και βρείτε το κατάλληλο για το έργο σας.

2. Αντιστροφείς (Inverter) για φωτοβολταϊκά

Οι αντιστροφείς (inverters) αποτελούν τον «εγκέφαλο» ενός φωτοβολταϊκού συστήματος.

Η κύρια λειτουργία τους είναι η μετατροπή της συνεχούς τάσης (DC) που παράγουν τα φωτοβολταϊκά πάνελ σε εναλλασσόμενη τάση (AC), ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις οικιακές ή επαγγελματικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις και να διοχετευθεί στο δίκτυο.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι inverters:

• String Inverters – Συνδέονται σε σειρά με τα πάνελ. Ιδανικοί για εγκαταστάσεις όπου όλα τα πάνελ έχουν την ίδια κλίση και προσανατολισμό.
• Microinverters – Τοποθετούνται σε κάθε πάνελ ξεχωριστά, βελτιώνοντας την απόδοση σε συστήματα με σκιάσεις ή διαφορετικούς προσανατολισμούς.
• Hybrid Inverters – Υποστηρίζουν και μπαταρίες, δίνοντας τη δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας για μελλοντική χρήση.

Τι να προσέξεις:

• Ονομαστική ισχύς (πρέπει να ταιριάζει με το σύστημα)
• Απόδοση μετατροπής (Efficiency %)
• Συμβατότητα με το δίκτυο ή με off-grid συστήματα
• Υποστήριξη για αποθήκευση (σε περίπτωση που υπάρχουν μπαταρίες)

Δες όλα τα διαθέσιμα inverter που έχουμε και διάλεξε το ιδανικό για το σύστημα σου.

3. Μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας

Οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας επιτρέπουν την αξιοποίηση της παραγόμενης ηλιακής ενέργειας ακόμα και όταν δεν υπάρχει ηλιοφάνεια, όπως τη νύχτα ή σε συννεφιασμένες μέρες.

Είναι απαραίτητες σε αυτόνομα (off-grid) συστήματα, αλλά χρησιμοποιούνται και σε υβριδικές εγκαταστάσεις για αύξηση της ενεργειακής αυτονομίας.

Βασικοί τύποι μπαταριών:

• Μπαταρίες Μολύβδου-Οξέος (Lead-Acid) – Οικονομική επιλογή, κατάλληλες για μικρότερες εγκαταστάσεις, αλλά με μικρότερη διάρκεια ζωής.
• Μπαταρίες Λιθίου (LiFePO4) – Υψηλή απόδοση, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής (έως 15+ χρόνια), χαμηλή συντήρηση και καλύτερη αξιοποίηση της αποθηκευμένης ενέργειας.
• Μπαταρίες GEL/AGM – Κλειστού τύπου, ανθεκτικές σε βαθειές εκφορτίσεις, κατάλληλες για περιοχές με ακραίες θερμοκρασίες.

Τι να προσέξεις στις μπαταρίες:

• Χωρητικότητα (Ah / kWh) – Καθορίζει πόση ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί.
• Βάθος Εκφόρτισης (DoD) – Όσο μεγαλύτερο, τόσο καλύτερη αξιοποίηση.
• Κύκλοι φόρτισης – Ο αριθμός των πλήρων φορτίσεων/εκφορτίσεων που αντέχει η μπαταρία.
• Συμβατότητα με τον inverter – Ειδικά σε υβριδικά συστήματα.

Συμβουλή: Αν ο στόχος σας είναι μέγιστη διάρκεια ζωής και υψηλή απόδοση, οι μπαταρίες λιθίου αποτελούν την καλύτερη επένδυση, παρότι κοστίζουν περισσότερο αρχικά.

Δες όλες μας τις μπαταρίες, ειδικά αν ενδιαφέρεσαι για αυτόνομο σύστημα.

4. Περιφερειακά φωτοβολταϊκών

Τα περιφερειακά φωτοβολταϊκών περιλαμβάνουν όλα τα εξαρτήματα που, αν και δεν παράγουν απευθείας ενέργεια, είναι απαραίτητα για την ασφαλή και αποδοτική λειτουργία του συστήματος.

Σε αυτά ανήκουν οι βάσεις στήριξης των πάνελ και οι ασφάλειες προστασίας.

Βάσεις Στήριξης Φωτοβολταϊκών Πάνελ

Οι βάσεις στήριξης εξασφαλίζουν τη σταθερή και ασφαλή τοποθέτηση των πάνελ, επιτρέποντας τη βέλτιστη γωνία κλίσης και προσανατολισμό για μέγιστη απόδοση.

Κύριοι τύποι βάσεων:

• Για στέγη – Ιδανικές για οικιακές και εμπορικές εγκαταστάσεις, μπορούν να προσαρμοστούν σε κεραμοσκεπές, πάνελ σάντουιτς ή επίπεδες στέγες.
• Για έδαφος – Κατάλληλες για φωτοβολταϊκά πάρκα ή εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας.
• Ρυθμιζόμενες βάσεις – Δυνατότητα αλλαγής κλίσης για εποχική βελτιστοποίηση.

Ασφάλειες Φωτοβολταϊκών

Οι ασφάλειες προστατεύουν το σύστημα από βραχυκυκλώματα και υπερφορτώσεις, διακόπτοντας την παροχή ρεύματος σε περίπτωση σφάλματος. Είναι απαραίτητες τόσο στην πλευρά DC όσο και στην πλευρά AC.

Τύποι ασφαλειών:

• DC Ασφάλειες – Τοποθετούνται μεταξύ των πάνελ και του inverter.
• AC Ασφάλειες – Προστατεύουν την έξοδο του inverter προς το δίκτυο.

Δες όλα τα περιφερειακά φωτοβολταϊκών και εξασφάλισε μέγιστη ασφάλεια και απόδοση στην εγκατάστασή σου.

Εργαλεία Φωτοβολταϊκών Συστημάτων

Η σωστή εγκατάσταση και συντήρηση ενός φωτοβολταϊκού συστήματος απαιτεί τη χρήση κατάλληλων εργαλείων.

Η ποιότητα των εργαλείων επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα, την ακρίβεια και την ασφάλεια της εργασίας.

Εργαλεία Εγκατάστασης

Για την τοποθέτηση φωτοβολταϊκών πάνελ και περιφερειακών εξαρτημάτων, είναι απαραίτητα τα εξής:

• Ηλεκτρικό κατσαβίδι (για γρήγορη και ασφαλή στερέωση εξαρτημάτων)
• Πιστόλι σιλικόνης
• Εργαλείο μέτρησης (μέτρο ή laser μέτρησης για ακριβείς αποστάσεις)
• Πένσα κοπής
• Σταυροκατσάβιδο
• Κατσαβίδι Torx
• Καλώδια (για συνδέσεις AC και DC)
• Σκάλα
• Κόφτης καλωδίων

Εργαλεία Συντήρησης

Η σωστή συντήρηση των πάνελ εξασφαλίζει τη μέγιστη απόδοση και τη μακροχρόνια λειτουργία τους. Συνιστώνται:

• Καθαριστικό σπρέι
• Πανί μικροϊνών (αποφυγή γρατσουνιών στην επιφάνεια των πάνελ)
• Σκούπα μαλακής τρίχας
• Λάστιχο κήπου με ρυθμιζόμενη ροή νερού
• Σκάλα ασφαλείας

Συμβουλή: Χρησιμοποιείτε πάντα εξοπλισμό ατομικής προστασίας (κράνος, γάντια, ζώνη ασφαλείας) ειδικά σε εργασίες σε ύψος.

Πως Γίνεται η Συνδεσμολογία Φωτοβολταϊκών;

Η συνδεσμολογία των φωτοβολταϊκών αποτελεί ένα από τα βασικά στάδια της εγκατάστασης ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. 

Ο σκοπός της συνδεσμολογίας είναι η σύνδεση των φωτοβολταϊκών μεταξύ τους και με τον αντιστροφέα, ώστε να παραχθεί η απαιτούμενη ενέργεια για τη λειτουργία του συστήματος.

Οι συνδέσεις των φωτοβολταϊκών μπορούν να γίνουν με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τον τύπο του συστήματος και την ποσότητα των φωτοβολταϊκών πάνελ. 

Οι βασικές μέθοδοι συνδεσμολογίας είναι οι εξής:

Σύνδεση σε Σειρά

Όταν τα ηλιακά κύτταρα συνδέονται σε σειρά, οι τάσεις τους αθροίζονται, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερη συνολική τάση εξόδου. 

Το αποτέλεσμα αυτό είναι χρήσιμο σε κάποιες εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλότερη τάση, όπως σε ηλιακά συστήματα συνδεδεμένα με το δίκτυο.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχουμε 3 ηλιακά κύτταρα, καθένα από τα οποία παράγει 0,5V ηλεκτρικής ενέργειας όταν εκτίθεται στο ηλιακό φώς.

Εάν συνδέσουμε αυτά τα στοιχεία σε σειρά, η τάση εξόδου ολόκληρου του πίνακα θα είναι 1,5V (0,5V + 0,5V + 0,5V).

Ωστόσο, η σύνδεση ηλιακών κυττάρων σε σειρά ενδέχεται να έχει και ορισμένα μειονεκτήματα. 

Για παράδειγμα, εάν ένα από τα κύτταρα της σειράς επισκιάζεται ή έχει υποστεί ζημιά, μπορεί να μειωθεί η συνολική απόδοση ολόκληρης της σειράς. 

Επιπλέον, εάν τα κύτταρα δεν είναι σωστά προσαρμοσμένα ως προς τα χαρακτηριστικά ρεύματος και τάσης, αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση.

Παράλληλη σύνδεση

Η παράλληλη σύνδεση στα φωτοβολταικά αναφέρεται στη σύνδεση πολλαπλών ηλιακών συλλεκτών μεταξύ τους έτσι ώστε οι θετικοί ακροδέκτες τους να συνδέονται σε ένα κοινό θετικό καλώδιο και οι αρνητικοί ακροδέκτες τους σε ένα κοινό αρνητικό καλώδιο.

Αυτή η διαμόρφωση επιτρέπει την άθροιση του ρεύματος που παράγεται από κάθε πάνελ, ενώ η τάση παραμένει η ίδια.

Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται η συνολική ισχύς εξόδου.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχουμε δύο ηλιακούς συλλέκτες ονομαστικής ισχύος 100 watt και 24 volts ο καθένας. 

Αν τα συνδέσουμε παράλληλα, η τάση παραμένει η ίδια (24V), αλλά το ρεύμα διπλασιάζεται. Έτσι, η συνολική ισχύς εξόδου θα είναι:

Ισχύς = Τάση x Ρεύμα

Συνολική ισχύς = 24V x (100W/24V + 100W/24V)

Συνολική ισχύς = 24V x 8,33A

Συνολική ισχύς = 200W

Έτσι, συνδέοντας παράλληλα τους δύο ηλιακούς συλλέκτες, θα έχουμε συνολική ισχύ εξόδου 200 Watt στα 24 Volt.

Σημαντικό: Μπορούμε σε ένα σύστημα να έχουμε και μικτή σύνδεση, που είναι ο συνδυασμός των 2 παραπάνω μεθόδων.