Skip to content
→
→
Kako rade fotonaponski sistemi
SOLARI BiH • PRINCIP RADA SOLARNIH SISTEMA

Kako rade fotonaponski sistemi?

Od sunčeve svjetlosti do električne energije u kući — saznajte kako solarne ćelije proizvode struju, šta radi inverter, kako sistem sarađuje s javnom mrežom i kada je potrebna baterija.
OBJAVLJENO
16.10.2026.
POSLJEDNJE AŽURIRANJE
16.10.2026.
Kompletan kućni fotonaponski sistem sa solarnim panelima na krovu moderne kuće u različitim uslovima osvjetljenja
Kompletan kućni fotonaponski sistem: paneli na krovu, inverter, kućna potrošnja i priključak na javnu mrežu, uz bateriju kao opcionalni dio.

Kako fotonaponski sistem pretvara sunčevu energiju u električnu?

Fotonaponski sistem pretvara sunčevo zračenje u električnu energiju bez pokretnih dijelova i bez sagorijevanja goriva. Sunčeva svjetlost pada na solarne panele, u kojima poluvodičke ćelije proizvode istosmjernu struju. Ta struja ide u inverter, uređaj koji je pretvara u naizmjeničnu struju kakvu koriste kućna instalacija i javna mreža.
Proizvedena energija prvo napaja uređaje koji u tom trenutku rade u objektu. Ono što se ne potroši odmah može se, prema uslovima priključenja, predati u distributivnu mrežu, a kada proizvodnja nije dovoljna, energija se iz mreže preuzima. Baterija nije obavezan dio sistema: ona se dodaje kada postoji potreba za lokalnim skladištenjem ili rezervnim napajanjem, i zahtijeva odgovarajuću opremu.
01

Sunčeva svjetlost dolazi do panela

Zračenje pada na aktivnu površinu modula na krovu ili na nosaču.
02

Ćelije proizvode istosmjernu struju

Poluvodičke ćelije pretvaraju dio upadnog zračenja u istosmjernu električnu energiju (DC).
03

Inverter pretvara DC u AC

Inverter upravlja pretvorbom i prilagođava izlaz uslovima u instalaciji i mreži.
04

Energija napaja kućna trošila

Uređaji koji u tom trenutku rade prvi koriste proizvedenu energiju.
05

Višak se može predati u mrežu

Predaja se evidentira na mjernom mjestu i odvija prema uslovima priključenja.
06

Nedostajuća energija dolazi iz mreže

Noću i pri slaboj proizvodnji objekat preuzima energiju iz distributivne mreže.
07

Baterija — opcionalno

Kompatibilna baterija može omogućiti lokalno skladištenje, uz odgovarajuću opremu i arhitekturu sistema.
Princip rada fotonaponskog sistema od sunčeve svjetlosti preko invertera do kućne potrošnje
Put energije kroz sistem: sunčeva svjetlost, fotonaponske ćelije, istosmjerna struja, inverter, naizmjenična struja i kućna potrošnja, uz razmjenu s mrežom preko dvosmjernog brojila.

Kako solarna ćelija proizvodi električnu energiju?

Sunčeva svjetlost se može opisati kao tok čestica energije — fotona. Energija jednog fotona veća je što je frekvencija zračenja viša, odnosno što je valna dužina kraća. Kada foton pogodi poluvodič od kojeg je napravljena solarna ćelija, može svoju energiju predati jednom elektronu u kristalnoj rešetki.
Taj prijenos ima prag. Ako je energija fotona manja od širine zabranjene zone poluvodiča, foton prođe kroz materijal bez efekta. Ako je veća, elektron prelazi u vodljivo stanje i na njegovom mjestu ostaje šupljina — prazno mjesto koje se ponaša kao pozitivan naboj. Višak energije iznad praga ne pretvara se u struju nego u toplotu. Zbog toga nijedna jednoslojna silicijska ćelija ne može iskoristiti cijeli sunčev spektar.
Fotonaponski efekat u silicijskoj solarnoj ćeliji sa prikazom PN spoja i razdvajanja električnih naboja
Pojednostavljen presjek silicijske ćelije: fotoni, PN spoj, unutrašnje električno polje i razdvajanje elektrona i šupljina. Prikaz nije u mjerilu.

Zašto je potreban PN spoj

Samo oslobađanje elektrona još ne daje upotrebljivu struju. Bez unutrašnje asimetrije elektron i šupljina bi se gotovo odmah ponovo spojili i energija bi se izgubila kao toplota. Ta asimetrija postiže se PN spojem.
Jedan sloj silicija dopira se elementima koji donose višak slobodnih elektrona i daju N-tip poluvodiča. Drugi sloj dopira se borom, koji ima jedan valentni elektron manje, pa nastaje manjak elektrona i P-tip poluvodiča. Na granici ta dva sloja formira se osiromašeno područje sa stalnim unutrašnjim električnim poljem. To polje razdvaja novonastale parove: elektrone usmjerava prema N-strani, a šupljine prema P-strani.
Kada se na kontakte ćelije prikopča trošilo, strujni krug se zatvara i elektroni putuju vanjskim putem. Usmjereno kretanje elektrona daje jakost istosmjerne struje, a razlika potencijala koju održava unutrašnje polje daje napon na priključcima ćelije.
P = U × I
P — električna snaga (W)  •  U — napon (V)  •  I — struja (A)
Ovo je osnovni odnos koji pomaže razumjeti rad ćelije, a ne proračun za projektovanje ili izvođenje instalacije.
Pojmovna napomena. Fotonaponski efekat u poluvodiču nije isto što i vanjski fotoelektrični efekat kod kojeg se elektroni izbacuju s površine metala u vakuum. U solarnoj ćeliji elektroni ostaju unutar materijala, a prag koji određuje hoće li foton biti iskorišten je širina zabranjene zone poluvodiča, a ne izlazni rad. Jedan od izvora ta dva pojma na jednom mjestu izjednačava; ovdje ih razdvajamo.

Koja je razlika između solarne ćelije, panela i fotonaponskog polja?

Ista tehnologija pojavljuje se na tri nivoa. Razlikovanje tih nivoa pomaže razumjeti zašto se govori o naponu jedne ćelije, snazi jednog panela i ukupnoj snazi cijelog sistema.
NIVO 1

Solarna ćelija

Osnovna poluvodička jedinica koja pretvara upadnu svjetlost u električnu energiju. Pojedinačna silicijska ćelija daje napon reda veličine 0,6 V, pa sama po sebi nije dovoljna za napajanje trošila.
NIVO 2

Solarni panel (modul)

Više ćelija električno povezanih i hermetički zatvorenih u zaštićenu cjelinu sa staklom, okvirom i priključnom kutijom. Modul je najmanja jedinica koja se stvarno ugrađuje.
NIVO 3

Fotonaponsko polje

Više modula povezanih u nizove prema projektovanoj snazi. Polje je ono što daje ukupnu snagu sistema i što se priključuje na inverter.

Serijsko i paralelno povezivanje

Kod serijskog povezivanja elementi se nižu jedan za drugim i njihovi naponi se zbrajaju, dok kroz cijeli niz teče ista struja. Niz modula povezanih na taj način naziva se string. Kod paralelnog povezivanja zbrajaju se struje, a radni napon ostaje isti.
Ta razlika ima praktičnu posljedicu o kojoj govori i sekcija o sjenčenju: u serijskom nizu ista struja mora proći kroz sve elemente, pa najslabije osvijetljeni element ograničava cijeli niz.
Ovo je konceptualno objašnjenje odnosa napona i struje. Raspored nizova, izbor presjeka vodova i zaštitne opreme te samo povezivanje dio su projekta i posla ovlaštenog izvođača.

Od kojih komponenti se sastoji fotonaponski sistem?

Fotonaponski sistem nije samo skup panela. To je povezana cjelina u kojoj svaka komponenta ima jasnu ulogu, a tačan raspored opreme zavisi od projekta i odobrenog rješenja za konkretan objekat.
01

Solarni paneli

Pretvaraju upadno sunčevo zračenje u istosmjernu električnu energiju. Određuju nazivnu snagu sistema i zauzimaju najveći dio raspoložive površine krova.
02

Inverter

Pretvara istosmjernu energiju panela u naizmjeničnu, prilagođava radnu tačku panela i nadzire uslove rada. Kod mrežnih sistema održava usklađenost s mrežom.
03

Montažna konstrukcija

Nosi module i prenosi opterećenja na krov ili na tlo. Osigurava razmake za provjetravanje poleđine modula i predviđa opterećenje vjetrom i snijegom.
04

DC i AC zaštitna oprema

Rastavljači, osigurači, prenaponska zaštita i uzemljenje na istosmjernoj i naizmjeničnoj strani. Dimenzionisanje i ugradnja su posao ovlaštenog izvođača.
05

Kablovi i konektori

Povezuju module međusobno i sa inverterom. Izbor tipa, presjeka i otpornosti na UV zračenje dio je projekta.
06

Monitoring

Prikazuje trenutnu i kumulativnu proizvodnju i omogućava uočavanje odstupanja u radu sistema tokom vremena.
07

Mjerno mjesto i priključak

Kod mrežno povezanih sistema potrebno je mjerno mjesto koje evidentira i preuzetu i predanu energiju, te uredan priključak prema uslovima distributera.
08

Baterija — opcionalno

Skladišti dio energije za kasniju upotrebu. Nije obavezna kod mrežnih sistema i zahtijeva kompatibilnu opremu i odgovarajuću arhitekturu sistema.
Tačan sastav i raspored opreme razlikuje se od projekta do projekta. Ova stranica objašnjava čemu koja komponenta služi i ne sadrži upute za povezivanje, dimenzionisanje zaštite ni bilo kakav rad na električnoj instalaciji.

Kako inverter pretvara istosmjernu u naizmjeničnu struju?

Solarni paneli daju istosmjernu struju (DC), a kućna instalacija i distributivna mreža rade na naizmjeničnoj struji (AC). Inverter je uređaj koji tu razliku premošćuje: energiju iz panela pretvara u naizmjenični oblik prikladan za kućna trošila, a kod mrežnih sistema i za rad uporedo s mrežom.
Osim same pretvorbe, inverter prati uslove rada. Kod mrežno povezanih uređaja to uključuje usklađivanje sa naponom i frekvencijom mreže te niz ugrađenih zaštita — od podnapona i prenapona do previsoke temperature. Sama pretvorba nikada nije bez gubitaka: dio energije se u inverteru pretvori u toplotu, zbog čega uređaji imaju predviđeno hlađenje.
Solarni paneli — DC
↓
Inverter — DC/AC pretvorba
↓
Kućna potrošnja — AC
Inverter nije isto što i baterija.
Inverter pretvara i upravlja energijom u trenutku kada ona nastaje. Baterija energiju skladišti za kasnije. To su dvije različite funkcije i jedna ne zamjenjuje drugu.
Nisu svi inverteri isti. Standardni string inverter obrađuje jedan ili više nizova modula i često ima nekoliko nezavisnih ulaza, što omogućava postavljanje modula na različito orijentisane krovne ravni. Mikroinverteri rade na nivou pojedinačnog modula ili male grupe modula i koriste se najčešće tamo gdje je krov složen ili djelimično zasjenjen. Hibridni inverter dodatno upravlja punjenjem i pražnjenjem baterije.
Poređenje tipova invertera i šta koji od njih znači u praksi obrađujemo odvojeno u vodiču o solarnim inverterima.

Šta je MPPT i zašto je važan za proizvodnju energije?

Solarni panel nema jednu fiksnu radnu tačku. Odnos napona i struje koji panel može dati stalno se mijenja — zavisi prije svega od količine svjetlosti koja pada na njega i od temperature ćelija. Za svaki od tih trenutnih uslova postoji jedna kombinacija napona i struje pri kojoj je umnožak to dvoje, dakle snaga, najveći mogući.
MPPT (Maximum Power Point Tracking, praćenje tačke maksimalne snage) je funkcija invertera ili regulatora punjenja koja tu tačku neprekidno traži i prilagođava radni režim panela. Kada se promijeni osvjetljenje ili temperatura, MPPT pomjera radnu tačku na novu poziciju maksimuma.
Princip rada solarnog invertera i MPPT regulacije za praćenje tačke maksimalne snage
Lijevo: pretvorba istosmjerne u naizmjeničnu struju. Desno: strujno-naponska i naponsko-snagovna kriva sa označenom tačkom maksimalne snage. Krive su ilustrativne i mijenjaju se s uslovima rada.
Važno je razumjeti šta MPPT ne radi. On ne stvara dodatnu energiju i ne može povećati količinu sunčeve svjetlosti koja pada na panel. On samo osigurava da se od onoga što je u tom trenutku raspoloživo iskoristi najviše što se može. Zato se i nazivna snaga panela i stvarni izlaz u datom trenutku razlikuju: nazivna snaga mjeri se u standardnim ispitnim uslovima, a stvarni izlaz zavisi od uslova na krovu.
Tehnički pregled navodi konkretne brojke, poput do 17,2% veće efikasnosti punjenja u odnosu na jednostavnije PWM regulatore, te tačne naponske opsege rada MPPT ulaza. Takve vrijednosti vezane su za određene uređaje i uslove ispitivanja, pa ih ne prenosimo kao opšte pravilo. Podaci za konkretan uređaj nalaze se u njegovoj tehničkoj dokumentaciji.

Šta se dešava s električnom energijom koju proizvodi solarni sistem?

Kod mrežno povezanog sistema bez baterije energija u svakom trenutku ide jednim od tri puta. Ta tri toka se ne isključuju: tokom dana se smjenjuju, a često se dva od njih odvijaju istovremeno.
TOK 1

Vlastita potrošnja

Dio proizvedene energije odmah troše uređaji koji u tom trenutku rade. Ta energija ne prolazi kroz mrežu.
TOK 2

Predaja viška

Ono što se u tom trenutku ne potroši može se predati u distributivnu mrežu, prema uslovima priključenja i ugovora.
TOK 3

Preuzimanje energije

Kada proizvodnja nije dovoljna — noću, u oblačnim danima, zimi — objekat preuzima energiju iz mreže.

Ilustrativni energetski bilans za jedan dan

SOLARNA PROIZVODNJA
10 kWh
DIREKTNA VLASTITA POTROŠNJA
6 kWh
PREDATO U MREŽU
4 kWh
PREUZETO IZ MREŽE
3 kWh
UKUPNA POTROŠNJA KUĆE
9 kWh
10 = 6 + 4   •   9 = 6 + 3
Proizvodnja se dijeli na direktno potrošeno i predano. Ukupna potrošnja kuće sastoji se od direktno potrošene solarne energije i energije preuzete iz mreže.
Brojevi se odnose na jedan pojednostavljen period i na sistem bez baterije. Predana energija nije isto što i ukupna proizvodnja, niti automatski znači finansijski iznos jednake vrijednosti — način vrednovanja zavisi od primjenjivog modela obračuna i ugovora sa snabdjevačem.
Kako se preuzeta i predana energija evidentiraju na mjernom mjestu, objašnjeno je u vodiču kako dvosmjerno brojilo evidentira preuzetu i predatu energiju.

Koja je razlika između mrežnog, hibridnog i autonomnog sistema?

Tri osnovne arhitekture razlikuju se po odnosu prema javnoj mreži i po tome da li i kako koriste lokalno skladištenje energije. Izbor arhitekture određuje šta sistem može, a šta ne može.
Poređenje mrežnog, hibridnog i autonomnog fotonaponskog sistema
Tri arhitekture fotonaponskog sistema: mrežni bez obavezne baterije, hibridni sa mogućnošću skladištenja i autonomni koji radi bez javne mreže.
TIP 1

Mrežni sistem (On-grid)

Najjednostavnija i najčešća arhitektura za objekte koji imaju stabilan priključak na distributivnu mrežu.
TIP 2

Hibridni sistem

Kombinuje priključak na mrežu sa lokalnim skladištenjem i upravljanjem tokovima energije.
TIP 3

Autonomni sistem (Off-grid)

Za objekte bez pristupa javnoj mreži, gdje ne postoji vanjski izvor kao rezerva.
Prevucite tabelu lijevo i desno za prikaz svih kolona →
Kriterij
Mrežni sistem
Hibridni sistem
Autonomni sistem
Priključak na javnu mrežu
Da
Da
Ne (u pravilu)
Baterija
Nije dio standardne izvedbe
Da
Da, središnja komponenta
Predaja viška u mrežu
Moguća, prema uslovima priključenja
Moguća, najčešće nakon punjenja baterije
Nije primjenjivo
Rad pri nestanku mrežnog napona
Prestaje predavati energiju
Moguć samo uz predviđeni rezervni izlaz i odgovarajuću arhitekturu
Radi nezavisno od mreže
Tipična primjena
Objekti sa stabilnim priključkom
Područja sa češćim prekidima ili potreba za većom samodostatnošću
Lokacije bez pristupa mreži
Naziv „hibridni inverter“ sam po sebi ne znači da će kuća imati struju pri nestanku mreže. Rezervno napajanje zahtijeva da inverter, baterija i razvodna arhitektura objekta budu projektovani sa izdvojenim rezervnim izlazom, te da se unaprijed odredi koja trošila ostaju aktivna u tom režimu.

Da li solarni paneli rade kada nestane struje iz mreže?

Paneli na krovu i dalje primaju sunčevu svjetlost, ali to ne znači da kuća ima struju. Kod standardnog mrežnog sistema inverter se pri gubitku mrežnog napona isključuje i prestaje predavati energiju. Razlog nije kvar nego namjerno ugrađena sigurnosna funkcija.
Ta funkcija naziva se anti-islanding zaštita, odnosno zaštita od otočnog rada. Otočni rad je stanje u kojem bi fotonaponski sistem nastavio napajati dio distributivne mreže i nakon što je mreža ostala bez napona. To bi neposredno ugrozilo ekipe koje rade na otklanjanju kvara na vodovima, jer bi dionica koju smatraju beznaponskom i dalje bila pod naponom. Zbog toga propisi nalažu da se mrežni inverter u takvoj situaciji automatski isključi.
Anti-islanding zaštita fotonaponskog sistema pri nestanku napona u javnoj mreži
Lijevo: normalan rad dok mreža ima napon. Desno: pri nestanku mrežnog napona anti-islanding zaštita prekida predaju energije u mrežu.
Inverteri prepoznaju gubitak mreže pasivnim metodama, koje prate napon, frekvenciju i izobličenja, i aktivnim metodama, koje u mrežu unose mali ispitni signal i posmatraju odziv. Najteži slučaj za detekciju nastaje kada su trenutna proizvodnja i trenutna potrošnja u objektu gotovo jednake, jer tada napon i struja na priključku ostaju skoro nepromijenjeni i same naponske zaštite ne reaguju.
Tehnički pregled navodi vrijeme isključenja od oko 350 ms, izmjereno na jednom uređaju u laboratorijskim uslovima. Tu vrijednost ne prenosimo kao opšte pravilo: dozvoljena vremena i način ispitivanja propisani su standardima i uslovima nadležnog operatora, a za konkretan uređaj važi ono što stoji u njegovoj deklaraciji o usklađenosti.
Rezervno napajanje — uz odgovarajuću opremu
Da bi dio kuće radio i tokom prekida u mreži, potreban je sistem predviđen za to: inverter sa rezervnim izlazom, baterija i razvodna arhitektura koja izdvaja kritična trošila. To je projektna odluka koja se donosi prije ugradnje.

Kako fotonaponski sistem koristi baterije?

Baterija u fotonaponskom sistemu radi jednostavan posao: prima dio energije dok je ima viška i vraća je kada je nema dovoljno. Puni se preko kompatibilne opreme koja upravlja naponom i strujom punjenja, a prazni kada potrošnja objekta premaši trenutnu proizvodnju.
Kod mrežno povezanih sistema baterija nije obavezna. Ona se dodaje kada postoji želja za većom samodostatnošću, kada se želi pomjeriti korištenje energije u večernje sate ili kada je potrebno rezervno napajanje — a to posljednje traži i odgovarajuću arhitekturu sistema, ne samo bateriju.
Punjenje i pražnjenje baterije u kućnom hibridnom fotonaponskom sistemu
Dnevni rad: dio energije ide potrošnji, dio puni bateriju. Večernji rad: baterija se prazni, a nedostajuća energija preuzima iz mreže.
FAZA 1

Punjenje

Višak proizvedene energije usmjerava se u bateriju preko opreme koja kontroliše napon i struju punjenja. Direktno punjenje sa panela bez te regulacije nije dozvoljeno.
FAZA 2

Skladištenje

Energija ostaje pohranjena do trenutka kada zatreba. Dio kapaciteta uvijek je rezervisan radi zaštite ćelija, pa deklarisani kapacitet nije u cijelosti upotrebljiv.
FAZA 3

Pražnjenje

Kada potrošnja premaši proizvodnju, baterija isporučuje energiju nazad u sistem. Pri svakoj pretvorbi javljaju se gubici, pa na izlazu nikada nema tačno onoliko koliko je ušlo.

kW i kWh nisu ista stvar

ENERGIJA
Kapacitet baterije: 10 kWh
Koliko energije baterija može pohraniti — određuje koliko dugo trošila mogu raditi.
SNAGA
Snaga invertera: 5 kW
Koliko trošila mogu raditi istovremeno — određuje trenutni kapacitet isporuke.
Ove dvije veličine zajedno još ne određuju koliko dugo će kuća raditi pri nestanku mreže. Na to utiču i stvarna potrošnja u tom trenutku, stanje napunjenosti baterije, dozvoljena dubina pražnjenja, gubici pretvorbe, temperatura i to koja su trošila uopšte priključena na rezervni izlaz.
U kućnim sistemima danas prevladavaju litij-željezo-fosfatne baterije (LiFePO4), zbog dužeg životnog vijeka, veće upotrebljive dubine pražnjenja i manje mase u odnosu na olovne tipove. To ih ne čini bezuslovno najboljim izborom za svaku primjenu niti ih oslobađa zahtjeva za pravilnom ugradnjom, provjetravanjem i umjerenom radnom temperaturom.
Unutar baterijskog modula radi BMS (sistem za upravljanje baterijom). On prati stanje ćelija i temperaturu te štiti spremnik od prekomjernog punjenja, prekomjernog pražnjenja i prevelike struje, ograničavajući ili prekidajući rad kada uslovi nisu sigurni.
Namjerno ne objavljujemo napone punjenja, pragove isključenja, redoslijed spajanja ni postupke puštanja u rad, iako se nalaze u tehničkom pregledu. To su radnje na opremi pod naponom i pripadaju ovlaštenom izvođaču i dokumentaciji proizvođača.
Više o tipovima i ulozi skladištenja: solarne baterije.

Kako sjenčenje utiče na rad solarnih panela?

Sjena na panelu ne smanjuje proizvodnju samo srazmjerno zasjenjenoj površini. Razlog je serijska veza: kroz niz povezanih ćelija teče ista struja, pa najslabije osvijetljena ćelija ograničava cijeli niz. Zato sjena od dimnjaka, antene, susjednog objekta ili grane može imati veći efekat nego što se očekuje po njenoj veličini.
Uticaj djelimičnog sjenčenja i uloga premosnih dioda u solarnim panelima
Lijevo ravnomjerno osunčanje, desno djelimično sjenčenje, te konceptualni prikaz uloge premosnih dioda pri zasjenjenju grupe ćelija.

Zašto postoje premosne diode

Kada jedna ćelija prestane proizvoditi, a ostale u nizu nastave potiskivati struju, na zasjenjenoj ćeliji javlja se obrnuti napon i ona iz izvora postaje potrošač. Energija koju pritom preuzima pretvara se u toplotu na maloj površini, što se naziva efektom vruće tačke i pri nepovoljnim uslovima može trajno oštetiti modul.
Da se to spriječi, u priključnu kutiju na poleđini modula ugrađuju se premosne diode, najčešće tri po modulu, od kojih svaka štiti jednu grupu ćelija. Pri normalnom osunčanju one ne provode. Kada na zasjenjenoj grupi naraste obrnuti napon, pripadajuća dioda počne provoditi i stvara zaobilazni put za struju ostalih ćelija, ograničavajući napon na zasjenjenoj grupi. Čim sjena nestane, grupa se vraća u normalan rad.
Premosne diode ublažavaju posljedice sjenčenja, ali ne uklanjaju gubitke. Dok je grupa ćelija premoštena, ona ne doprinosi proizvodnji. Isto važi i za prašinu, lišće ili snijeg na dijelu modula.
Istraživanje navodi da sjena preko oko 5% površine niza može smanjiti proizvodnju tog niza za 20% do 30%. To je zapažanje iz određenih mjerenja, a ne pravilo: stvarni gubitak zavisi od toga koje su ćelije zasjenjene, u kojem rasporedu, koliko dugo i kako je niz električno organizovan. Procjena za konkretan krov radi se analizom sjenčenja kroz godinu.

Zašto stvarna proizvodnja nije jednaka nazivnoj snazi panela?

Nazivna snaga panela nije obećanje proizvodnje nego rezultat mjerenja u tačno propisanim laboratorijskim uslovima. Ti uslovi, označeni kao STC, podrazumijevaju zračenje od 1.000 W/m², temperaturu ćelije od 25 °C i definisan spektar svjetlosti. Na krovu se takva kombinacija javlja rijetko.
Ljeti se paneli na krovu zagriju znatno iznad 25 °C — tehnički pregled navodi tipične vrijednosti od 60 do 65 °C. Porast temperature ćelije smanjuje napon i izlaznu snagu, a koliko tačno, određuje temperaturni koeficijent koji se razlikuje među modulima i naveden je u tehničkom listu svakog panela.
FAKTOR 1

Osunčanje

Količina zračenja koja stvarno pada na ravan modula u datom trenutku. Najveći pojedinačni uticaj na proizvodnju.
FAKTOR 2

Temperatura

Viša temperatura ćelije smanjuje izlaznu snagu. Zato se ostavlja razmak za provjetravanje poleđine modula.
FAKTOR 3

Orijentacija

Smjer u koji je okrenuta krovna ravan mijenja upadni ugao zračenja kroz dan i kroz godinu.
FAKTOR 4

Sjenčenje

Djelimična sjena može imati nesrazmjerno velik efekat zbog serijske veze modula u nizu.
FAKTOR 5

Gubici pretvorbe

Dio energije gubi se u inverteru, u vodovima i na spojevima. Nijedan sistem ne isporučuje sve što paneli proizvedu.
FAKTOR 6

Godišnja doba

Visina Sunca i dužina dana mijenjaju se kroz godinu, pa je ljetna proizvodnja višestruko veća od zimske.
Iz istog razloga ne navodimo jedan „optimalan ugao krova“ ni fiksni postotak gubitka po pojedinom faktoru. Pouzdana procjena godišnje proizvodnje za konkretnu adresu radi se alatom kakav je PVGIS Evropske komisije ili projektnim proračunom, sa stvarnim nagibom, orijentacijom i analizom sjenčenja.
Koliko energije panel stvarno daje kroz godinu i kako se to razlikuje po regijama BiH, obrađeno je u vodiču koliko struje proizvodi solarni panel, a uticaj smjera i nagiba u vodiču o orijentaciji i nagibu.

Primjer: kako radi kućni fotonaponski sistem od 4,5 kWp?

Jednostavan primjer koji povezuje sve opisano: mrežni sistem bez baterije, deset modula na kosom krovu porodične kuće.
BROJ MODULA
10 panela
SNAGA MODULA
450 Wp
INSTALIRANA SNAGA
4,5 kWp
TIP SISTEMA
Mrežni, bez baterije
PRETPOSTAVLJENI PRORAČUN
10 × 450 Wp = 4.500 Wp = 4,5 kWp
4,5 kWp × 1.200 kWh/kWp = 5.400 kWh godišnje
Pretpostavljeni specifični godišnji prinos od 1.200 kWh/kWp uzet je kao okrugla vrijednost radi primjera.
Ovo je ilustrativni proračun, a ne procjena za konkretnu lokaciju.
Stvarna proizvodnja zavisi od lokacije, orijentacije i nagiba krova, sjenčenja, temperature i gubitaka u sistemu. Iz ovog broja se ne može zaključiti koliki dio potrošnje će sistem pokriti u nekom domaćinstvu, niti koliko će iznositi račun za struju — to zavisi od potrošnje objekta i od načina obračuna.
Koliko panela odgovara konkretnoj potrošnji obrađeno je u vodiču koliko solarnih panela treba za kuću.

Koja je razlika između fotonaponskog panela i solarnog kolektora?

Dvije tehnologije koje stoje na istom krovu i koriste isti izvor, ali daju potpuno različit proizvod.
ELEKTRIČNA ENERGIJA

Fotonaponski panel

Koristi kvantni efekat u poluvodiču i proizvodi električnu energiju. Ta energija napaja bilo koje trošilo u kući, može se skladištiti u bateriju ili predati u mrežu.
TOPLOTA

Solarni termalni kolektor

Pretvara sunčevo zračenje u toplotu, koja se preko radnog fluida prenosi najčešće na spremnik potrošne tople vode. Ne proizvodi električnu energiju.
Zabuna nastaje jer oba sistema izgledaju slično s ulice. Razlika je suštinska: fotonaponski panel daje struju koja se može koristiti bilo gdje u instalaciji, dok kolektor daje toplotu vezanu za sistem grijanja vode. Jedan ne zamjenjuje drugi i ne porede se po istom mjerilu.

Najčešće zablude o radu fotonaponskih sistema

„Solarni paneli proizvode istu snagu cijeli dan“

Izlaz panela prati količinu svjetlosti koja na njega pada, pa se mijenja iz minuta u minut. Oblak, položaj Sunca i temperatura ćelija stalno pomjeraju radnu tačku.

„Inverter i baterija su isti uređaj“

Inverter pretvara i upravlja energijom u trenutku kada ona nastaje. Baterija je skladišti za kasnije. Sistem može imati inverter bez baterije, ali ne i bateriju bez opreme koja upravlja pretvorbom.

„Svaki solarni sistem radi kada nestane struje“

Standardni mrežni sistem se pri nestanku mrežnog napona isključuje zbog anti-islanding zaštite. Rad tokom prekida zahtijeva posebno projektovanu arhitekturu sa rezervnim izlazom.

„Veća nazivna snaga panela znači veću efikasnost“

Nazivna snaga u vatima govori koliko daje jedan modul, a efikasnost koliko daje po kvadratnom metru. Veći modul može imati više vati jednostavno zato što je veći, bez bolje efikasnosti.

„Sva proizvedena energija odlazi u mrežu“

U mrežu odlazi samo ono što se u tom trenutku ne potroši u objektu. Energija koju uređaji troše dok paneli rade uopšte ne prolazi kroz mjerno mjesto kao predaja.

„Baterija je obavezna za svaki solarni sistem“

Mrežni sistemi rade bez baterije. Baterija je izbor koji se pravi zbog samodostatnosti, pomjeranja potrošnje u večernje sate ili rezervnog napajanja, i traži kompatibilnu opremu.

Česta pitanja o radu fotonaponskih sistema

Fotonaponski sistem je povezana cjelina koja sunčevo zračenje pretvara u električnu energiju i njome upravlja. Osnovni dijelovi su solarni paneli, inverter, nosačka konstrukcija, zaštitna oprema i, kod mrežnih sistema, mjerno mjesto. Baterija je opcionalna komponenta.

Foton iz sunčeve svjetlosti predaje energiju elektronu u poluvodiču i oslobodi ga iz vezanog stanja, ostavljajući šupljinu. Unutrašnje električno polje na PN spoju razdvaja te naboje i usmjerava ih prema suprotnim kontaktima. Kada se krug zatvori preko trošila, teče istosmjerna struja.

Inverter pretvara istosmjernu struju iz panela u naizmjeničnu, kakvu koriste kućna instalacija i mreža. Uz to prilagođava radnu tačku panela, nadzire uslove rada i kod mrežnih sistema održava usklađenost sa mrežom. Bez invertera energija panela nije upotrebljiva u kući.

DC je istosmjerna struja, koja teče u jednom smjeru i takvu daju solarni paneli i baterije. AC je naizmjenična struja, koja periodično mijenja smjer i koristi se u kućnoj instalaciji i distributivnoj mreži. Prelazak iz jednog oblika u drugi posao je invertera.

To je pojava u kojoj apsorbovana svjetlost u poluvodiču stvara slobodne nosioce naboja koje unutrašnje električno polje razdvaja, čime na kontaktima nastaje napon. Razlikuje se od vanjskog fotoelektričnog efekta, kod kojeg se elektroni izbacuju s površine materijala. Kod solarne ćelije elektroni ostaju unutar materijala.

MPPT je funkcija koja neprekidno traži kombinaciju napona i struje pri kojoj panel u datom trenutku daje najviše snage. Ta tačka se pomjera sa promjenom osvjetljenja i temperature, pa je praćenje stalno. MPPT ne stvara dodatnu energiju nego bolje iskorištava onu koja je raspoloživa.

Rade, ali sa smanjenim izlazom, jer do panela dolazi manje zračenja. Dio svjetlosti u oblačnom danu je difuzna i paneli je i dalje koriste. Koliko tačno proizvedu zavisi od gustoće oblačnosti i od karakteristika modula pri slabom osvjetljenju.

Proizvode, ali znatno manje nego ljeti, jer su dani kraći, Sunce je niže i češća je oblačnost i magla. Niža temperatura sama po sebi nije nepovoljna za rad ćelija. Snijeg na modulima privremeno zaustavlja proizvodnju dok se ne otopi ili sklizne.

Standardni mrežni inverter prekida predaju energije zbog anti-islanding zaštite, koja sprečava da sistem drži pod naponom dionicu mreže na kojoj rade ekipe. Paneli i dalje primaju svjetlost, ali kuća nema napajanje iz sistema. Rad tokom prekida zahtijeva posebno predviđenu opremu i arhitekturu.

Ne mora. Mrežni sistemi rade bez baterije i koriste razmjenu sa mrežom. Baterija se dodaje kada se želi veća samodostatnost, pomjeranje potrošnje u večernje sate ili rezervno napajanje, a kod autonomnih sistema je neophodna.

Višak koji se u tom trenutku ne potroši odlazi kroz mjerno mjesto u distributivnu mrežu. Mjerno mjesto evidentira posebno preuzetu, a posebno predanu energiju. Da li se i kako ta energija vrednuje, zavisi od primjenjivog modela obračuna i ugovora sa snabdjevačem.

Moduli nemaju pokretnih dijelova i projektovani su za dugotrajan rad na otvorenom, uz postepeno smanjenje izlazne snage tokom godina. Inverter je elektronski uređaj sa kraćim očekivanim vijekom od modula. Konkretna očekivanja i uslovi garancije navedeni su u dokumentaciji proizvođača za svaki uređaj.

Izvori i metodologija

Kako je ovaj tekst nastao i gdje su granice onoga što opšte objašnjenje može reći.

Odstupanja koja smo ispravili ili označili

Šta namjerno nije objavljeno

Pozadinski izvor teksta je studija Fizikalni principi, sistemska arhitektura i elektroenergetska dinamika fotonaponskih sustava. Standardi koje ta studija navodi za module i opremu — IEC 61215, IEC 61730, IEC 61701, IEC 62716, IEC 62804 i IEC 60068, uz sisteme upravljanja ISO 9001, ISO 14001 i ISO 45001 — navodimo onako kako ih ona imenuje; njihov sadržaj nismo nezavisno provjeravali i usklađenost konkretnog uređaja dokazuje njegova deklaracija. Za procjenu proizvodnje po lokaciji upućujemo na PVGIS Zajedničkog istraživačkog centra Evropske komisije. Naš pristup opisan je u izvorima i metodologiji i politici ispravki.

Povezani vodiči

PILAR

Kompletan vodič o solarnim panelima: tehnologije, proizvodnja i izbor.

PILAR

Vrste elektrana, komponente i šta kompletan sistem podrazumijeva.

VODIČ

Dimenzioniranje prema godišnjoj potrošnji, lokaciji i površini krova.

VODIČ

Godišnja proizvodnja po modulu i po kWp, sa razlikama po regijama.

VODIČ

Kako smjer i ugao krovne ravni utiču na godišnji prinos.

CIJENE

Cijena po Wp, cijena sistema i šta ulazi u ukupan trošak.

MREŽA

Kako se preuzeta i predana energija evidentiraju na mjernom mjestu.

ALAT

Početna procjena potrebne snage i broja modula prema potrošnji.

Napomena. Ovaj tekst je edukativni prikaz principa rada i nije uputstvo za izvođenje. Projektovanje, izbor opreme, ispitivanje i ugradnja fotonaponskog sistema, kao i svi radovi na električnoj instalaciji i mjernom mjestu, poslovi su ovlaštenih stručnjaka prema važećim propisima i uputama proizvođača.