Instalacja fotowoltaiczna 15 kW
O projekcie
W ramach realizacji zlecenia na dostawę i montaż systemu fotowoltaicznego dla klienta indywidualnego, nasza firma wykonała kompleksową usługę polegającą na zaprojektowaniu, instalacji i uruchomieniu naziemnej instalacji fotowoltaicznej o mocy nominalnej 15 kW. Prace zostały przeprowadzone na działce o powierzchni około 500 m², zlokalizowanej w strefie podmiejskiej, w okresie od września do listopada 2025 roku. Całość projektu zrealizowano zgodnie z obowiązującymi normami polskimi i europejskimi, w tym PN-EN 62446 dla systemów fotowoltaicznych, PN-EN 50549 dla przyłączenia do sieci oraz dyrektywą RED II dotyczącą odnawialnych źródeł energii. Celem instalacji było osiągnięcie samowystarczalności energetycznej dla gospodarstwa domowego, redukcja rachunków za prąd o co najmniej 80% oraz magazynowanie nadwyżek energii w bateriach. Użyty osprzęt obejmował wysokiej jakości komponenty: panele fotowoltaiczne JA Solar 455W w ilości 34 sztuk, falownik hybrydowy GoodWe GW15K-ET-20 oraz bank energii składający się z 3 modułów po 3,2 kWh marki Pylontech z serii Force H1/H2. Poniżej przedstawiam szczegółowy opis wykonanych prac, podzielony na etapy, zakresy oraz zastosowane rozwiązania, z uwzględnieniem technicznych aspektów, materiałów i procedur.
Przygotowanie i Planowanie
Przed rozpoczęciem montażu, zespół inżynierów energetyki odnawialnej przeprowadził dokładną analizę terenu i potrzeb energetycznych klienta. Na podstawie danych z audytu energetycznego (zużycie roczne około 12 000 kWh), pomiarów nasłonecznienia za pomocą pyranometru oraz analizy geotechnicznej gruntu, sporządzono projekt wykonawczy. Wykorzystano specjalistyczne oprogramowanie, takie jak PV*SOL i AutoCAD, do symulacji wydajności systemu, prognozowania produkcji energii (szacunkowo 16 000 kWh rocznie) oraz optymalizacji kąta nachylenia paneli (35 stopni w kierunku południowym). W projekcie uwzględniono integrację z istniejącą instalacją elektryczną domu, w tym przyłącze do sieci dystrybucyjnej operatora (np. PGE lub Tauron). Konsultacje z klientem pozwoliły na dostosowanie konfiguracji do specyfiki użytkowania, np. priorytetowe ładowanie baterii w godzinach szczytu. Etap planowania trwał około 3 tygodni i zaangażował 4-osobowy zespół, w tym certyfikowanego instalatora OZE z uprawnieniami UDT (Urząd Dozoru Technicznego).
Przygotowanie terenu i montaż konstrukcji naziemnej
Prace terenowe rozpoczęto od przygotowania podłoża pod instalację naziemną, co było kluczowe dla stabilności i trwałości systemu. Wykonano wykopy pod fundamenty betonowe (głębokość 80 cm, zbrojone prętami stalowymi Ø12 mm), zapewniające odporność na wiatr (do 150 km/h) i obciążenia śniegiem (do 200 kg/m²), zgodnie z normą PN-EN 1991. Zainstalowano stalową konstrukcję nośną z profili aluminiowych anodowanych, o łącznej długości 50 m, podzieloną na 4 rzędy po 8-9 paneli każdy. Konstrukcja została zakotwiona w gruncie za pomocą śrub gruntowych o długości 2 m, co minimalizowało ingerencję w teren i pozwoliło na łatwy demontaż w przyszłości. Cały montaż konstrukcji trwał 4 dni, z użyciem sprzętu ciężkiego jak koparka i dźwig samojezdny. Przed montażem paneli, teren został wyrównany i zabezpieczony geowłókniną, zapobiegającą wzrostowi chwastów i erozji gleby.
Montaż Paneli Fotowoltaicznych
Głównym elementem instalacji były monokrystaliczne panele fotowoltaiczne JA Solar JAM72S20-455/MR o mocy 455W każdy, w ilości 34 sztuk, co daje łączną moc DC około 15,47 kW. Panele te charakteryzują się wysoką sprawnością (do 20,9%), technologią half-cut cell redukującą straty cieniowania oraz powłoką antyrefleksyjną. Montaż rozpoczął się od rozmieszczenia paneli na konstrukcji naziemnej, z zachowaniem odstępów 10 cm między modułami dla wentylacji i łatwego dostępu serwisowego. Zastosowano złącza MC4 do połączeń szeregowych (2 stringi po 17 paneli), co optymalizuje napięcie wejściowe falownika. Przewody solarne typu H1Z2Z2-K o przekroju 6 mm² (długość łączna 300 m) zostały ułożone w korytach ochronnych UV-resistant, chroniąc przed warunkami atmosferycznymi. Prace montażowe trwały 5 dni, z udziałem 6-osobowej ekipy monterów OZE. Testy wstępne, w tym pomiary rezystancji izolacji i napięcia otwartego obwodu (Voc), potwierdziły poprawność połączeń i brak usterek.
Montaż Falownika i Systemu Sterowania
Falownik hybrydowy GoodWe GW15K-ET-20 został zainstalowany w dedykowanej szafce zewnętrznej IP65, zlokalizowanej w pobliżu paneli dla minimalizacji strat na przewodach DC. Urządzenie to obsługuje moc do 15 kW, z dwoma trackerami MPPT dla optymalizacji produkcji, oraz integruje się z siecią trójfazową 400V. Falownik umożliwia tryb off-grid, zero-export oraz inteligentne zarządzanie energią, z efektywnością do 98,2%. Podłączono go do istniejącej rozdzielni elektrycznej domu za pomocą przewodów YKY 5×10 mm² (długość 50 m), z zabezpieczeniami nadprądowymi i przeciwprzepięciowymi klasy SPD T2. System sterowania obejmuje moduł Wi-Fi/Ethernet do monitoringu zdalnego via aplikacja GoodWe SEMS, co pozwala na śledzenie produkcji, zużycia i stanu baterii w czasie rzeczywistym. Montaż falownika i okablowania trwał 3 dni, z testami synchronizacji z siecią.
Montaż Banku Energii
Bank energii składał się z 3 modułów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO4) Pylontech Force H1/H2, każdy o pojemności 3,2 kWh, co daje łączną pojemność 9,6 kWh (użyteczna około 8,6 kWh przy DoD 90%). Moduły te są modułowe, skalowalne i wyposażone w BMS (Battery Management System) dla ochrony przed przeładowaniem, głębokim rozładowaniem i przegrzaniem. Zainstalowano je w dedykowanej szafie rackowej wewnątrz garażu klienta, z połączeniem szeregowym do falownika za pomocą kabli komunikacyjnych RS485 i zasilających o przekroju 35 mm². System zapewnia autonomię na około 4-6 godzin przy średnim obciążeniu domowym (np. oświetlenie, AGD). Montaż baterii trwał 2 dni, z kalibracją i testami cykli ładowania/rozładowania, potwierdzającymi żywotność na ponad 6000 cykli.
Integracja Systemów, Uruchomienie i Testy
Po ukończeniu montażu, przeprowadzono integrację całego systemu: panele z falownikiem, falownik z bateriami i siecią domową. Zainstalowano licznik dwukierunkowy do rozliczeń net-billing z operatorem sieci. Uruchomienie obejmowało testy funkcjonalne, takie jak symulacje blackoutów, pomiar efektywności konwersji (MPPT tracking) oraz weryfikację produkcji energii w warunkach rzeczywistych (nasłonecznienie 1000 W/m²). Testy bezpieczeństwa, w tym pomiary uziemienia i izolacji, zostały wykonane przez certyfikowanego inspektora UDT. Szkolenie klienta (2 godziny) objęło obsługę aplikacji monitorującej, konserwację (czyszczenie paneli co 6 miesięcy) i procedury awaryjne. Cały etap trwał 1 tydzień.