La dimensionarea instalatiei fotovoltaice, vom pleca intotdeauna de la necesarul de putere pentru locatia respectiva, iar în exemplul preyentat ne propunem sa realizam o instalatie fotovoltaica care sa furnizeze o putere de 6 KW.

Pentru realizarea unei instalatii fotovoltaice (generator fotovoltaic) care sa furnizeze energia electrica de care avem nevoie, este mai intai nevoie de un calcul de dimensionare.

DIMENSIONAREA INSTALATIEI FOTOVOLTAICE

1. Prima etapa in dimensionarea instalatiei fotovoltaice, dupa ce am stabilit puterea necesara, este alegerea panourilor solare.

Consultand oferta furnizorilor de panouri fotovoltaice, alegem un panou solar policristalin de 150 W, tensiune de 12 V, curent panou 8.1 A, Vmp = 18.50 V

2. Urmatoarea etapa este aflarea numarului de panouri, pentru necesarul de putere de 6 KW

Nr. de panouri = Puterea instalatiei / Puterea unui panou
Np = Pi/Pp = 6.000/150 = 40 → Rezulta un necesar de 40 panouri fotovoltaice

3. Urmatoarea etapa este determinarea suprafetei panourilor

Suprafata totala = Suprafata unui panou * Numarul total de panouri
Din fisa tehnica a panoului aflam ca panoul ales area urmatoarele dimensiuni: L = 1.45 m, l = 0.7

ST = Sp*Np = 1.45*0.7*40 = 40.60 m²

Pentru montarea panourilor solare, avem nevoie de o suprafata de cel putin 40.60 m² si care sa fie orientata spre sud

4. Alegerea schemei de conexiuni pentru panourile fotovoltaice

Vom alege o schema de conexiuni cu patru siruri paralele, acate 10 panouri fotovoltaice legate in serie pe fiecare sir.

Nr. siruri = 4  Nr. panouri/sir = 10

5. Calculul caracteristicilor generatorului fotovoltaic

 Tensiunea instalata a generatorului fotovoltaic se obtine folosind urmatoarea formula:
Ug = Np/s*Up
Ug = 10*12 = 120 V

Curentul generatorului se obtine inmultind curentul generat de un panou fotovoltaic cu numarul de siruri

Ig = 4*8.1 = 32.40 A

Voc generator = nr. panouri/sir* Voc panou = 10*22.6 = 226 V
Isc generator = nr. sir*Isc panou = 4*8.6 = 34.4 A
Vmp generator = nr. panouri/sir*Vmp panou = 10*18.50 = 185 V
P generator = Vmp generator*I generator = 185*32.40 = 5994 W (5.99 KW)
Avand acste valori putem alege celelalte elemente ale instalatiei fotovoltaice

5. Alegerea invertorului

Tensiunea de intrare a invertorului trebuie sa fie egala cu tensiunea maxima a generatorului fotovoltaic. U invertor = U generator → U invertor = 120 V

O alta conditie in alegerea invertorului este aceea ca puterea maxima a generatorului fotovoltaic sa fie mai mica decat puterea de intrare a invertorului
P invertor > 6.000 W

6. Alegerea bateriilor

- pentru incarcarea bateriilor de 12V avem nevoie de panouri cu Vmp 16V – 20V
- pentru incarcarea bateriilor de 24V avem nevoie de panouri cu Vmp 34V – 40V
- pentru incarcarea bateriilor de 48V avem nevoie de panouri cu Vmp 62V -76V

7. Alegerea regulatorului de sarcina

 Regulatoarele de sarcina au rolul de a controla incarcarea bateriilor de acumulatori. La alegera regulatorului de sarcina trebuie sa tinem cont de urmatoarele conditii:

- tensiunea nominala a regulatorului sa fie mai mica sau egala decat decat tensiunea nominala a generatorului fotovoltaic
- curentul de intrarea sa fie mai mare sau egal decat curentul de incarcare maxim, pe care generatorul il poate debita

 Orientarea instalatiei fotovoltaice

Puterea maxima debitata de o instalatie fotovoltaica, este direct influentata de orientarea catre soare. Ideal ar fi ca instalatia fotovoltaica sa urmareasca soarele in traiectoria sa pe bolta cereasca.
In Europa, datorita faptului ca radiatia difuza este relativ marea, o instalatie fotovoltaica stationara poate produce pana la 70-80% din productia posibila, daca aceasta ar urmarii soarele.

Orientarea spre sud este determinata de doi factori:

- Inclinarea panourilor fotovoltaice, adica unghiul dintre planul orizontal si panoul fotovoltaic
- Azimutul, care indica orientarea catre Sud. La o orientare a instalatiei fotovoltaice spre sud, vom avea Sud 0^o, Vest 120^o, Est -120^o

Toate aceste informatii, va pot ajuta sa dimensionati corect o instaltie fotovoltaica si sa alegeti in cunostiinta de cauza solutia optima. La alegerea panourilor fotovoltaice si dimensionarea instalatiei trebuie sa tineti cont de foarte multe date, multe dintre acestea au fost detaliate.

Cele mai importante caracteristici ale unui panou fotovoltaic, de care trebuie sa tineti cont in alegerea dvs sunt:

- Putera maxima a panoului
- Tensiunea In punctul de putere maxima 
- Intensitatea curentului in punctul de putere maxima

De asemenea trebuie sa stiti ca panourile fotovoltaice nu sunt adecvate pentru a fi folosite in orice aplicatie. Panourile care sunt folosite in instalatiile fotovoltaice care debiteaza energie electrica in retea, au alte caracteristici decat cele folosite pentru incarcarea bateriilor de acumulatoare.

Datorita caderilor de tensiune cauzate de regulator, cabluri si temperatura, panourilor panourile fotovoltaice pentru incarcarea bateriilor de acumulatoare trebuie sa aiba tensiunea Vmp cu 30-60% mai mare decat tensiunea nominala a bateriilor.