Ghid practic: racordarea unui sistem de panouri fotovoltaice la rețea
Tipul temei: Referat
Adăugat: 18.01.2026 la 17:07
Rezumat:
Descoperă cum să racordezi corect un sistem de panouri fotovoltaice la rețea în România și învață pașii tehnici și legali esențiali pentru un proiect reușit.
Studiu detaliat privind racordarea unui grup de panouri fotovoltaice la rețea
I. Introducere
În contextul actual, lumea asistă la transformări semnificative ale sectorului energetic, generate în principal de creșterea consumului de energie, preocupările legate de schimbările climatice, dar și de resursele limitate de combustibili fosili. România, ca membră a Uniunii Europene, s-a angajat să implementeze politici care promovează utilizarea surselor regenerabile de energie pentru a reduce amprenta de carbon și a sprijini tranziția energetică. Între aceste surse, energia fotovoltaică ocupă un rol din ce în ce mai important, datorită potențialului solar considerabil al țării noastre și a tehnologiilor tot mai accesibile.Racordarea unui grup de panouri fotovoltaice la rețeaua publică de electricitate a devenit un subiect de actualitate, atât pentru consumatorii casnici interesați să devină prosumatori, cât și pentru întreprinderile care caută să-și eficientizeze costurile energetice și să contribuie la protecția mediului. Integrarea sistemelor fotovoltaice în rețea are numeroase beneficii: asigură stabilitatea alimentării cu energie, poate genera venituri prin valorificarea surplusului de electricitate și contribuie la creșterea independenței energetice. În același timp, există provocări tehnice și economice legate de dimensionarea corectă, compatibilitatea cu rețeaua, gestionarea fluxului bidirecțional de energie și respectarea normelor legale și de siguranță.
Scopul acestui studiu este de a oferi o analiză aprofundată a principalelor etape și aspecte implicate în soluționarea racordării unui grup de panouri fotovoltaice la rețea, cu accent pe specificul contextului românesc. În paginile următoare, vom discuta despre caracteristicile tehnice ale panourilor, structura rețelei, dimensionarea sistemului, rolul invertorului, măsuri de protecție, impactul mediului, strategii de optimizare, proceduri de racordare și vom exemplifica cu studii de caz relevante.
---
II. Caracteristicile panourilor fotovoltaice
Panourile fotovoltaice se bazează pe fenomenul fizic descoperit de Edmond Becquerel în secolul al XIX-lea, numit efect fotovoltaic. Acesta constă în conversia directă a energiei luminoase din radiația solară în energie electrică, folosind celule fabricate în majoritate din siliciu. În România, cele mai răspândite categorii sunt: panourile din siliciu monocristalin, apreciate pentru eficiența ridicată, cele din siliciu policristalin, mai accesibile ca preț, dar cu eficiență moderată, și panourile cu film subțire, utilizate în aplicații speciale sau pe suprafețe extinse.Parametrii electrici de bază care caracterizează un panou sunt curentul de scurtcircuit (Isc), tensiunea în gol (Voc) și punctul de putere maximă (MPP — Maximum Power Point), care depinde esențial de intensitatea radiației solare și temperatura mediului. În zonele din România cu o medie anuală de peste 1400 kWh/mp (ex: Dobrogea sau sudul Olteniei), panourile pot funcționa la valori optime, însă fluctuațiile zilnice și sezoniere de radiație impun o gestionare atentă pentru a menține performanța. Este relevantă și influența temperaturii: la temperaturi ridicate, de exemplu în verile toride din sudul țării, eficiența energetică a celulelor scade, aspect important în dimensionarea sistemelor, după cum se arată și în studiile Institutului Național de Cercetare pentru Energie.
---
III. Structura și caracteristicile rețelei electrice de distribuție
Rețelele de distribuție romanesti se împart, în funcție de tensiuni, în rețele de joasă tensiune (JT, până la 1 kV), de medie tensiune (MT, între 1 kV și 20 kV) și de înaltă tensiune (IT, peste 110 kV). În mediul rural, predomină rețelele JT și MT, cu infrastructură mai veche și topologii ramificate, ceea ce ridică probleme suplimentare legate de compatibilitatea racordării noilor surse distribuite. În mediul urban, rețelele sunt de regulă subterane, mai compacte, dar cu încărcare variabilă.Elementele de bază ale rețelei includ posturile de transformare, cablurile de transport, tablourile de distribuție și conexiunile de racordare. Configurația rețelei influențează direct echilibrul energetic și împiedică apariția dezechilibrelor de tensiune sau frecvență. Pentru racordarea corectă a unui grup de panouri, trebuie analizate impedanța rețelei, tensiunea nominală a punctului de conectare și posibilitatea apariției curenților de sarcină semnificativi. Fenomene precum fluctuațiile sau perturbațiile de tensiune, frecvente în rețelele subdimensionate, reclamă soluții de protecție și adaptare a sistemului fotovoltaic.
---
IV. Dimensionarea sistemului fotovoltaic și a legăturii la rețea
Dimensionarea corectă a unui sistem fotovoltaic presupune, în primul rând, evaluarea consumului de energie al beneficiarului (casnic sau industrial) și analiza potențialului solar local — datele pot fi obținute de la Administrația Națională de Meteorologie sau aplicații precum PVGIS. Se stabilește astfel puterea instalată necesară și, implicit, numărul total de panouri solare.Cablurile și echipamentele de racordare (inclusiv siguranțe, întrerupătoare și prize dedicate) trebuie selectate astfel încât să asigure minimizarea pierderilor și să respecte normele de siguranță în vigoare (cum ar fi standardul SR EN 60947). Pentru autonomie și stabilitate, sistemele fotovoltaice pot integra și stocare — baterii Li-ion sau gel — și sisteme de management energetic inteligente, mai ales în zone rurale unde rețeaua poate fi instabilă sau indisponibilă temporar.
---
V. Funcționarea și rolul invertorului în sistem
Invertorul este inima oricărui sistem fotovoltaic racordat la rețea, având rolul de a transforma curentul continuu generat de panouri în curent alternativ sincronizat cu parametrii rețelei naționale (frecvență 50 Hz, tensiunea nominală de 230/400 V). Alegerea invertorului depinde de mărimea instalației și de buget: invertorii de tip string sunt potriviți pentru instalații rezidențiale, cei centralizați se folosesc adesea în parcuri mari, iar microinvertorii asigură flexibilitate și optimizare la nivel de panou.Funcțiile de bază includ: conversia DC/AC, sincronizarea (cu ajutorul rețelei sau a unor referințe interne), protecții integrate împotriva scurtcircuitelor și suprasarcinilor, precum și funcții avansate de diagnosticare și comunicare cu sisteme de monitorizare (prin RS485, Ethernet sau wireless). Un exemplu de practică bună este implementarea invertorilor cu tehnologie MPPT, care maximizează energia extrasă din panouri în orice moment.
---
VI. Analiza și gestionarea fenomenelor de scurtcircuit și suprasarcină
O problemă esențială pentru siguranța sistemului o reprezintă evaluarea corectă a curenților de scurtcircuit care pot apărea atât pe partea de curent continuu, cât și pe partea de curent alternativ, în special în caz de defectare a panourilor, cablajului sau a invertorului. Studenții de la Universitatea Politehnica din București sunt familiarizați cu metodele analitice și software de simulare pentru calculul acestor curenți, fiind necesar ca fiecare sistem să fie prevăzut cu dispozitive de protecție la scurtcircuit, coordonate corespunzător.Prevenirea suprasarcinilor și deteriorărilor se realizează printr-o selecție competentă a echipamentelor de protecție (siguranțe automate, descărcătoare de supratensiune, relee de protecție), dar și prin implementarea unor sisteme automate de control care, la nevoie, decuplează rapid instalația afectată de la rețea.
---
VII. Evaluarea impactului factorilor de mediu asupra performanței
Producția de energie depinde de mai mulți factori de mediu, predominant de radiația solară, temperatura aerului și umiditate. Regiunile cu expunere sudică și puțină umbrire sunt ideale pentru amplasarea panourilor. Totuși, variațiile sezoniere — iarna cu zile scurte și radiație scăzută, vara cu suprasolicitare termică — impun estimări realiste ale producției anuale. Supraîncălzirea poate accelera degradarea celulelor fotovoltaice și a componentelor electronice, motiv pentru care, la dimensionare, se prevăd spații de aerisire, răcire naturală sau, la nevoie, sisteme ventilate.La nivel local, alți factori precum vântul (care poate afecta montajul sau cablurile), depunerile de praf și umbrirea accidentală (coroane de arbori, clădiri) influențează negativ producția. De aceea, menținerea unei curățenii regulate a suprafeței panourilor și verificarea structurii de susținere sunt activități esențiale pentru o performanță optimă.
---
VIII. Optimizarea performanței și reducerea pierderilor în sistem
Specialiștii recomandă utilizarea algoritmilor MPPT (Maximum Power Point Tracking) pentru extragerea puterii maxime în timp real — această tehnologie este implementată în invertori moderni. De asemenea, amplasarea panourilor trebuie să respecte orientarea (ideal sud, în România) și unghiul de înclinare optim sezonier (aprox. 30-35°).Pierderea de energie în cabluri poate fi redusă prin alegerea unor conductori de secțiune adecvată și a unor trasee cât mai scurte. Monitorizarea parametrilor esențiali prin sisteme SCADA sau soluții IoT (Internet of Things), precum și integrarea unor softuri avansate de control (de tip EMS — Energy Management System), permit nu doar minimizarea erorilor umane, ci și detectarea rapidă a defecțiunilor sau scăderilor de eficiență.
---
IX. Procedura tehnică și administrativă pentru racordare
Cadru legal românesc privind racordarea sistemelor fotovoltaice este reglementat de ANRE (Autoritatea Națională de Reglementare în Energie), fiind aliniat directivelor europene. Între normele-cheie se numără: respectarea Standardului de performanță pentru furnizarea energiei electrice, elaborarea proiectului tehnic de racordare, obținerea avizului tehnic de racordare (ATR), executarea instalației de către electricieni autorizați ANRE și efectuarea recepției finale în prezența distribuitorului.Procesul implică parcurgerea mai multor etape: studiul de fezabilitate (tehnic și economic), obținerea avizelor de mediu/acorduri urbanistice, execuția și testarea instalației, depunerea documentației la distribuitor pentru punerea în funcțiune și, ulterior, monitorizarea și raportarea lunară a energiei produse și consumate.
---
X. Studiu de caz scurt
Un exemplu recent, din județul Constanța, evidențiază beneficiile și provocările racordării unui grup de panouri de 10 kW la o rețea de joasă tensiune rurală. Consumul anual de energie al gospodăriei era aprox. 8.000 kWh, iar producția estimată, conform simulărilor software, a depășit 11.000 kWh. Implementarea invertorului cu MPPT, alegerea unor cabluri cu supradimensionare de 20% și implementarea unui sistem de monitorizare au dus la o reducere a pierderilor la sub 5%. Principalele dificultăți au rezultat din întârzierile administrative și adaptarea instalației la fluctuațiile rețelei locale.---
XI. Concluzii și recomandări finale
Racordarea unui grup de panouri fotovoltaice la rețea reprezintă atât o oportunitate majoră pentru tranziția către energie verde în România, cât și o provocare tehnică și administrativă care solicită planificare riguroasă. Pentru performanță și siguranță optime, este esențială o dimensionare corectă a instalației, alegerea unor echipamente de calitate, implementarea măsurilor de protecție adecvate și respectarea legislației în vigoare. Monitorizarea continuă și investiția în automatizări moderne asigură exploatarea la potențial maxim.Pentru viitor, se preconizează o integrare sporită a sistemelor inteligente de management energetic, dezvoltarea tehnologiilor de stocare și creșterea resurselor disponibile pentru prosumatori și mici întreprinzători. Cercetările ulterioare pot viza aspecte legate de impactul economic, evoluția tehnologiilor de celule solare și sinergia cu alte surse regenerabile (eolian, biomasă).
---
XII. Bibliografie și resurse suplimentare
- Gh. Drăgan, „Surse regenerabile de energie”, Editura Matrix Rom, București - ANRE — Ghid pentru racordarea prosumatorilor - Studii ale Institutului Național de Cercetare pentru Energie - Platforma PVGIS — estimare resurse solare - Standardele SR EN 60947, SR EN 61851 - Softuri open-source: PV*Sol, Homer Energy---
Prin acest studiu, am încercat să ofer o imagine de ansamblu, cu exemple și soluții practice potrivite contextului național, pentru o implementare de succes a panourilor fotovoltaice racordate la rețea.
Evaluează:
Autentifică-te ca să evaluezi lucrarea.
Autentifică-te