Mrežni fotonaponski sistemi
АКАДЕМИЈА ТЕХНИЧКО-УМЕТНИЧКИХ СТРУКОВНИХ
СТУДИЈА БЕОГРАД
ОДСЕК ВИСОКА ШКОЛА ЕЛЕКТРОТЕХНИКЕ И
РАЧУНАРСТВА
Росић Александар
Мрежни фотонапонски системи
- семинарски рад –
Београд, децембар 2022.
I
Кандидат:
Росић Александар
Број индекса:
ЕЛИН-8/22
Студијски програм:
Електротехничко инжењерство
Тема:
Мрежни фотонапонски системи
Основни задаци:
1. Принцип рада фотонапонских панела
2. Компоненте фотонапонских система (панели, инвертори,
помоћна опрема)
3. Заштита фотонапонских система (од прекомерне струје,
кратког споја, пренапона)
4. Економска анализа исплативости мале фотонапонске
електране
Ментор:
Београд, децембар 2022. године.
______________________________
др Вера Петровић, проф. ВИШЕР

III
САДРЖАЈ
УПОТРЕБА СОЛАРНЕ ЕНЕРГИЈЕ..........................................................3
СОЛАРНЕ ЕЛЕКТРАНЕ............................................................................5
ФОТОНАПОНСКЕ ЋЕЛИЈЕ.....................................................................6
КОМПОНЕНТЕ ФОТОНАПОНСКИХ СИСТЕМА.......................................9
ФОТОНАПОНСКИ ГЕНЕРАТОР.............................................................9
ВРСТЕ ФОТОНАПОНСКИХ ПАНЕЛА................................................10
ОСТАЛЕ КОМПОНЕНТЕ ФОТОНАПОНСКОГ СИСТЕМА..............13
ВРСТЕ ФОТОНАПОНСКИХ СИСТЕМА.....................................................14
САМОСТАЛНИ (OFF-GRID) ФОТОНАПОНСКИ СИСТЕМИ..........14
ХИБРИДНИ ФОТОНАПОНСКИ СИСТЕМИ.......................................15
ЕЛЕКТРОДИСТРИБУТИВНОМ МРЕЖОМ (ON-GRID)..............................................16
ЗАШТИТА ФОТОНАПОНСКИХ СИСТЕМА..............................................17
ГРОМОБРАНСКА ЗАШТИТА ФОТОНАПОНСКИХ СИСТЕМА.....17
ИЗЈЕДНАЧЕЊЕ ПОТЕНЦИЈАЛА..........................................................20
УЗЕМЉИВАЧИ И СИСТЕМ УЗЕМЉЕЊА...........................................21
ПРОТИВПОЖАРНА ЗАШТИТА............................................................21
ЕКОНОМСКА АНАЛИЗА ИСПЛАТИВОСТИ МАЛЕ ФОТОНАПОНСКЕ
ПРИМЕР ЕКОНОМСКЕ ИСПЛАТИВОСТИ СОЛАРНЕ ЕЛЕКТРАНЕ
ПРИКЉУЧЕНЕ НА ЕЛЕКТРОДИСТРИБУТИВНУ МРЕЖУ.......................................24
Александар Росић
Мрежни фотонапонски системи
1
1. УВОД
Електрична енергија је данас један од набитнијих аспеката модерног друштва.
Њена практична примена почиње већ у XVIII веку, за време индустријске револуције,
Бенџамин Франклиновим експериментом. Затим се у XIX веку Мајкл Фарадеј бавио
проблемом магнетних поља, Томас Едисон је открио једносмерну струју и на крају
Никола Тесла успева да генерише наизменичну струју коју је могуће преносити на
даљину. Данас, Теслин систем наизменичне струје је још увек примарни начин
испоруке електричне енергије потрошачима широм света.
Развојем технологије, потрошачи потражују све више енергије за своје потребе.
Употреба угља, природног гаса и нафте за потребе производње електричне енергије
почиње нагло да расте, црпе се ресурси планете и научници трагају за новим начинима
добијања електричне енергије. Фосилна горива, осим што их има све мање, су штетна
за околину. Она доприносе повећању емисије угљен диоксида, глобалном загревању,
као и штетне последице за биљни и животињски свет на местима одакле се допремају
горива. Решење су обновљиви извори енергије. Најпознатији вид те енергије је енергија
воде. Али, шта да раде земље које немају реке, као оне у пустињским областима - оне
прибегавају другим решењима о којима ће у даљем тексту бити више речи.
Слика 1.1 – Структура инсталисаних производних капацитета електричне енергије за 2013.
годину
У обновљиве изворе енергије спадају:
енергија воде,
енергија ветра,
енергија Сунца,
енергија биомасе,
геотермална енергија,
енергија морских таласа.

Александар Росић
Мрежни фотонапонски системи
3
2.1. УПОТРЕБА СОЛАРНЕ ЕНЕРГИЈЕ
Загревање воде у стамбеним објектима уз помоћ соларне енергије је исплатив
начин за добијање топле воде за домаћинство, што због могућности инсталисања у
било којим климатским условима, што због бесплатног горива - Сунца. Систем за
загревање воде се састоји из котла за загревање воде и соларних колектора. Постоје два
типа ових система: активни,који има циркулационе пумпе и контролере, и пасивни,
који их нема.
Слика 2.2 – Шема пасивног и активног соларног система за загревање воде
У оба система радни флуид је вода, којој се додаје гликол који спречава
замрзавање воде у зимским периодима. Запремина гликола је приближно једнака
запремини воде. Гликол се мења на пар година да би се спречила корозија.
Употреба соларних панела у индустрији омогућава температуру воде у опсегу
(60-260)
o
C и има широку примену. Потребно је пажљиво изабрати врсте колектора,
радни флуид и димензије компоненти за сваки систем појединачно. Употреба соларне
енергије у индустрији, за разлику од употребе у домаћинствима је веома ретка због
високих инвестиционих трошкова и недовољног познавања економских аспеката тј.
уштеде.
Употреба соларних система за пречишћавање воде је један од најједноставнијих
и најефикаснијих видова употребе соларне енергије. У зависности од употребљених
материјала постоје различите конфигурације соларних дестилатора. Сваки систем се
састоји од три главна елемента: соларног колектора, испаривача и кондензатора.
Степен искоришћења соларног дестилатора је око 0,6. Примера ради, у сунчаним
пределима се може добити 15l дестиловане воде дневно по 1m² колектора лети, и око 6л
дневно зими. На слици 2.3. дат је приказ прототипа система за дестилацију морске воде
у питку који су развили италијански инжињери из Торонта.
Слика 2.3 – Соларни дестилатор за претварање морске у питку воду
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti