Od początku XXI wieku energetyka słoneczna rozwija się w tempie około 40% rocznie. Wzrost zapotrzebowania powoduje ciągły spadek cen elementów systemów fotowoltaicznych, sprawiając, że stają się one coraz popularniejszym źródłem energii elektrycznej. Rozwiązaniami w zakresie przetwarzania energii słonecznej dysponuje m.in. koreańska firma LSIS. Produkty te są dostępne w ofercie firmy Aniro Grupa Handlowa.

Do zamiany energii słonecznej na energię elektryczną służą panele słoneczne lub inaczej panele fotowoltaiczne (PV). Zamiana energii słonecznej na elektryczną w ogniwie zachodzi dzięki zjawisku fotowoltaicznemu. Polega ono na pojawieniu się różnicy potencjałów pomiędzy warstwami p i n materiału półprzewodnikowego pod wpływem światła słonecznego. Każdy panel składa się z określonej ilości połączonych ze sobą ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa zbudowane są na bazie krzemu monokrystalicznego – najpopularniejszego materiału półprzewodnikowego wykorzystywanego w fotowoltaice.
Z panelu PV uzyskuje się napięcie stałe. Aby możliwe było wykorzystanie energii słonecznej, należy uzyskane napięcie przetworzyć na napięcie przemienne. Służą do tego przetwornice napięcia, tzw. inwertery. Inwerter przetwarza napięcie stałe na napięcie przemienne, dodatkowo śledząc punkt pracy panelu fotowoltaicznego, tak aby uzyskiwać maksymalną moc wytwarzanej energii elektrycznej.

Panele fotowoltaiczne PVM firmy LSIS

Panele fotowoltaiczne LSIS

Koncern LSIS rozpoczął prace nad panelami fotowoltaicznymi w 1986 roku. Wyprodukowane ówcześnie panele są eksploatowane do dziś, dając możliwość zbadania wpływu czasu pracy na efektywność wytwarzania napięcia przez panel. Na podstawie przeprowadzanych pomiarów producent daje gwarancję zachowania wydajności mocy na poziomie 80% po okresie 25 lat pracy ciągłej.

W 2001 roku firma LSIS rozpoczęła prace nad nowym typem ogniwa fotowoltaicznego. Ich efektem jest rodzina paneli fotowoltaicznych PVM, wprowadzona na rynek w roku 2007. Urządzenia te stanowią najnowszą generację paneli PV. Ich ogniwa wykonane są z krzemu monokrystalicznego, zapewniając sprawność na poziomie 15,5%. Panele wytwarzane są w dwóch technologiach: o ogniwach 5-calowych, w przypadku paneli o mocach od 180 do 240 W, oraz o ogniwach 6-calowych, w przypadku paneli o mocach od 250 do 300 W. Maksymalny prąd, który można uzyskać z pojedynczego panelu wynosi 8,77 A przy maksymalnym napięciu wyjściowym 36,4 V DC.

Oprócz modeli standardowych, do montażu na lądzie, LSIS oferuje panele serii PVM S240F przystosowane do montażu na wodzie

Łącząc panele w system fotowoltaiczny można uzyskać maksymalne napięcie 1000 V DC. Panele rodziny PVM mogą być instalowane na dowolnej płaskiej powierzchni. Oprócz modeli standardowych, do montażu na lądzie, LSIS oferuje panele serii PVM S240F przystosowane do montażu na wodzie. Różnią się one od rozwiązań standardowych zwiększeniem stopnia ochrony IP, zwiększeniem rezystancji izolacji (większa niż 50 MW), zwiększeniem odporności na wilgotność. W zapewnienia ochrony środowiska panele wykonane są całkowicie w technologii bezołowiowej.

Inwertery LSRP małej mocy

Inwertery LSRP dedykowane do dużych instalacji PV

Inwertery fotowoltaiczne LSIS

Inwertery firmy LSIS z rodziny LSRP przetwarzają napięcie wejściowe z zakresu 370-850 V DC na napięcie wyjściowe 3 x 400 V AC. W ofercie dostępne są inwertery z zakresu mocy od 11 kW do 1 MW. Urządzenia LSRP wyposażono w szereg funkcji, w tym poprawiających jakość pracy inwertera. Do funkcji podstawowych należą wszystkie funkcje zabezpieczające, m.in. przed zbyt niskim/wysokim napięciem wejściowym, zbyt wysokim prądem wejściowym/wyjściowym, zbyt niskim /wysokim napięciem sieci, nieprawidłową częstotliwością sieci, zabezpieczenie przed przegrzaniem inwertera. Do funkcji dodatkowych należy śledzenie punktu pracy panelu. Funkcja ta kontroluje moc energii oddawanej z panelu na inwerter. Dzięki temu możliwe jest automatyczne przestawianie punktu pracy inwertera w taki sposób, aby moc energii uzyskiwanej z panelu zawsze miała wartość maksymalną. Kolejną funkcją dodatkową jest kontrola prądu wyjściowego. Jest ona realizowana poprzez odpowiednie sterowanie układem IGBT, tak aby uzyskać jak najwyższą sprawność przy jak najmniejszym poziomie zniekształceń prądu wyjściowego. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie sprawności na poziomie 96-98%. Każdy z inwerterów wyposażony jest w interfejs komunikacyjny RS485 pozwalający na zdalne monitorowanie i kontrolę pracy z dowolnego miejsca. Dodatkowo inwertery o mocy do 21,2 kW są wyposażone w przejrzysty interfejs użytkownika. Wraz z systemem fotowoltaicznym producent dostarcza oprogramowanie nadzorcze, umożliwiające kontrolę pracy całego systemu.

Rafał Kmieciak
Autor jest pracownikiem
firmy Aniro Grupa Handlowa