4.1. Posadowienie- mocowanie ramy paneli do dachu

OPIS SZCZEGÓŁOWY PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA
na potrzeby projektu
instalacji fotowoltaicznej o mocy 96,66 kWp
dla Zespołu Szkół w Radłowie
Inwestor:
Gmina Radłów
ul. Kolejowa 7
33-130 Radłów
Opracował :
2
Spis treści
1. Wstęp .................................................................................................................................. 4
1.1. Podstawa opracowania ................................................................................................ 4
1.2. Przedmiot opracowania .............................................................................................. 4
1.3. Zakres opracowania ..................................................................................................... 4
1.4. Dokumenty związane .................................................................................................. 4
2. LOKALIZACJA................................................................................................................. 4
3. OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO ........................................................................................ 4
3.1. Opis dachu - konstrukcja ............................................................................................ 4
3.2. Pomieszczenie – lokalizacja inwerterów ..................................................................... 5
4. OPIS TECHNICZNY ......................................................................................................... 5
4.1. Posadowienie- mocowanie ramy paneli do dachu ....................................................... 5
4.2. Zestawienie elementów montażowych ........................................................................ 6
4.3. Prace przygotowawcze dachu ..................................................................................... 6
4.4. Montaż ......................................................................................................................... 6
4.4.1. Montaż instalacji fotowoltaicznej zawiera następujące pozycje: ......................... 6
4.5. Warunki i specyfikacja dostawy: ................................................................................. 7
5. OPIS ROZWIĄZAŃ TECHNICZNYCH .......................................................................... 9
5.1. Moduły fotowoltaiczne ................................................................................................ 9
5.2. Inwertery ...................................................................................................................... 9
5.3. Konfiguracja modułów i inwerterów ........................................................................... 9
5.4. Okablowanie i rozdzielnia nn 0,4kV ......................................................................... 10
5.5. Magazynowanie energii i monitoring ........................................................................ 10
5.6. Ochrona przeciwporażeniowa ................................................................................... 10
5.7. Instalacja odgromowa i uziemienia ochronne ........................................................... 11
5.8. Pomiary ...................................................................................................................... 11
5.9. Postanowienia końcowe ............................................................................................ 11
5.10.
Zestawienie końcowe ............................................................................................. 11
5.11.
Obciążenie instalacji fotowoltaicznej ( od elektryka ) ........................................... 12
5.12.
Obciążenie falowników.......................................................................................... 12
3
WSTĘP
1.
Przygotowany projekt odpowiada standardom europejskim dla tego typu instalacji.
Użyte materiały oraz urządzenia zapewniają długotrwałą i bezpieczną pracę instalacji.
1.1. Podstawa opracowania
Projekt budowlany instalacji fotowoltaicznej o mocy 96,66 kWp na dachu Zespołu
Szkół w Radłowie wykonano na podstawie umowy z Urzędem Miasta i Gminy w Radłowie.
1.2. Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest instalacja fotowoltaiczna o mocy 96,66 kWp na
dachach trzech segmentów : A, B i C.
1.3. Zakres opracowania









Projekt budowlany obejmuje:
Rozmieszczenie konstrukcji stalowej na dachu
Dobór i rozmieszczenie paneli fotowoltaicznych (PV)
Dobór uchwytów mocujących panele na dachu
Dobór ram paneli PV
Projekt okablowania
Dobór inwerterów
Przebudowa rozdzielni Rgnn.
Wykaz wyposażenia
Koszt instalacji
1.4. Dokumenty związane




2.
Mapa sytuacyjno – wysokościowa do celów projektowych
Wizja lokalna
Uzgodnienia z Inwestorem
Aktualne normy, przepisy oraz literatura techniczna
LOKALIZACJA
Zespół Szkół w Radłowie
33 – 130 Radłów
ul. Szkolna 1
OPIS STANU ISTNIEJĄCEGO
3.
3.1. Opis dachu - konstrukcja
Dach na którym zostanie zlokalizowana część fotowoltaiczna stanowi drewniana więźba
dachowa pokryta blachą dachówkową. Konstrukcja dachu drewnianego opiera się
bezpośrednio na płycie stropodachu wentylowanego. Pod dachem znajduje się strop
4
przykrywający piętro budynku. Brak jest danych na temat konstrukcji stropodachu, zaś dostęp
do niego jest utrudniony.
3.2. Pomieszczenie – lokalizacja inwerterów
Inwertery i skrzynki przyłączeniowe, łączące panele fotowoltaiczne z inwerterami
zlokalizowane zostały w wydzielonym pomieszczeniu technicznym.
4.
OPIS TECHNICZNY
4.1. Posadowienie- mocowanie ramy paneli do dachu
Konstrukcja A
Główną konstrukcję nośną pod panele stanowią ramy stalowe, których rygiel
zaprojektowano z HEA 160 a słupki z rury RO 139.7x11. Rozpiętość ramy wynosi 6,15m.
Ramy rozstawione są co 3,0 m, z wyjątkiem jednego przęsła, które wynosi 2,0 m. W dolnym
narożniku rygle połączone są sztywno belką wykonaną z HEA 100. W górnej części stężenia
odsunięte są od węzła ramy w celu ominięcia kominów. Na dole wyższe słupy mają
dodatkowe zastrzały usztywniające je w kierunku poprzecznym. Stężenia te zaprojektowano z
profili C80 i L50x50x5. Konstrukcja będzie opierać się na ścianach budynku i będzie do nich
mocowana za pomocą kotew chemicznych. Całość jest projektowana ze stali S355 (18G2A).
Aluminiowe systemy montażowe będą mocowane bezpośrednio do ram głównych.
Konstrukcja B
Główną konstrukcję nośną pod panele stanowią ramy stalowe, których geometria jest
taka sama jak ram dla części A. Rozstaw ram wynosi 2.0, 2.5 i 3.0 m. Rygiel zaprojektowano
z HEA160, słupki niższe z RO 139.7x11 a wyższe z RO 139.7x16. Aby ominąć kominy
konieczne są wymiany, które zaprojektowano z profilu HEA 160. Ich długość wynosi 4.5 i
5.0 m. W dolnym narożniku rygle połączone są sztywno belką wykonaną z HEA 100. W osi
wysokich słupków, ramy stężone są między sobą tężnikami z C80 oraz L60x60x5.
Konstrukcja będzie opierać się na ścianach budynku i będzie do nich mocowana za pomocą
kotew chemicznych. Całość jest projektowana ze stali S355 (18G2A). Aluminiowe systemy
montażowe będą mocowane bezpośrednio do ram głównych.
Konstrukcja C
Główną konstrukcję nośną pod panele stanowią ramy stalowe, których rygiel
zaprojektowano z HEA 160, słupki niższe z RO 139.7x11 a wyższe z RO 139.7x16..
Rozpiętość ramy wynosi 9.32 m. Ramy rozstawione są co 2,7 m. Rygiel składa się z dwóch
części: poziomej o długości 2,34 m i nachylonej która ułożona jest równolegle do połaci
dachu drewnianego. Ze względów montażowych i wykonawczych ramy podzielono na dwie
części. W dolnym narożniku rygle połączone są sztywno belką wykonaną z HEA 100. W
górnej części ramy, pomiędzy poziomymi odcinkami rygla znajdują się stężenia wykonane z
prętów fi 16. W kierunku poprzecznym pomiędzy wysokimi słupkami ram znajdują się
tężniki wykonane z C80 i L 60x60x5. Konstrukcja będzie opierać się na ścianach budynku i
5
będzie do nich mocowana za pomocą kotew chemicznych. Całość jest projektowana ze stali
S355 (18G2A). Aluminiowe systemy montażowe będą mocowane bezpośrednio do ram
głównych.
4.2. Zestawienie elementów montażowych
- Ilość paneli fotowoltaicznych typ Monokrystaliczne 270 Wp: 358 szt.
- Stelaż aluminiowy dla paneli PV – 358 kpl.
W skład kompletu wchodzą:
 Kształtownik wzdłużny – 2szt.
 Kształtownik poprzeczny górny i dolny – 2szt.
 Łącznik dolny – 2 szt.
 Łącznik tylny – 2szt.
 Łącznik skośny -1 szt.
 Stopa – 4szt.
 Chwytak – 3 szt.
 Łącznik kątowy – 4 szt.
 Wkładka – 5szt.
 Śruby, nakrętki, podkładki - 1 kpl.
 Zaślepki kształtownika – 4 szt.
Ramy stalowe HEA160, HEA 100 ( szczegółowe wymiary ram podane w projekcie):
-Ilość kotew mocujących konstrukcję stalową do ścian nośnych - 220szt.
- Ilość śrub mocujących konstrukcję stalową – 406 szt.
- Ilość nakładek na śruby dla konstrukcji stalowej - 406 szt.
-Ilość podkładek okrągłych dla konstrukcji stalowej – 812 szt.
4.3. Prace przygotowawcze dachu


Prace przygotowawcze obejmują następujące zakresu:
Przygotowanie ekspertyzy nośności dachu.
Wykonanie obliczeń statycznych dachu po zainstalowaniu paneli fotowoltaicznych
4.4. Montaż
Projektowana instalacja fotowoltaiczna składać się będzie z następujących
elementów wyposażenia standardowego:
- modułów fotowoltaicznych (paneli);
- inwerterów (przetwornic);
- akcesoriów elektrycznych;
- systemów montażowych.
4.4.1. Montaż instalacji fotowoltaicznej zawiera następujące pozycje:


Wymierzenie punktów pod mocowania ramy stalowej
Rozmieszczenie uchwytów aluminiowych na ramie stalowej
6








Montaż ram i uchwytów
Przykręcenie prowadnic ram do uchwytów
Mocowanie ram do prowadnic
Montaż poszczególnych paneli na ramach
Blokowanie paneli na ramach
Spinanie paneli kablami prądu stałego
Wprowadzenie kabli do inwerterów
Wyprowadzenie energii AC do instalacji szkoły.
Systemy mocujące moduły służą do stabilnego i bezpiecznego mocowanie modułów
fotowoltaicznych. Zbudowane są w 100% z materiałów podlegających recyklingowi, takich
jak aluminium, stal nierdzewna. Wsporniki mocowane są do dachu rozłącznie. Na tych
wspornikach mocowane są poprzeczne i podłużne szyny nośne tworzące stelaże, do których
mocowane są moduły fotowoltaiczne. Okablowanie DC jest mocowane do stelaży za pomocą
przykręcanych opasek kablowych.
4.5. Warunki i specyfikacja dostawy:




Systemy montażowe dla systemu dachowego do montażu 358 modułów
fotowoltaicznych, zawierają wszystkie niezbędne elementy systemu mocowań i
uchwyty montażowe. Uchwyty montażowe wyposażone są w system zabezpieczeń
przeciwkradzieżowych
Wszystkie niezbędne trasy (koryta) kablowe wraz z materiałem do mocowania na
stelażach
Ekspertyza statyczna- archiwalna
Dostawa na miejsce budowy
Stelaże:
Montaż stelaży obejmuje:

Transport stelaży z magazynu na miejsce zabudowy

Montaż stelaży wg Instrukcji montażu i planów instalacji

Ustawienie ewentualnego kąta pochylenia : 17°+/- 1° razem z kątem pochylenia dachu

Montaż tras kablowych według planu

Montaż skrzynek przyłączeniowych według planu

Montaż wyprowadzeń kablowych do pomieszczenia technicznego.
Okablowanie DC:
Kabel prądu stałego łączy pewną liczbę modułów w tzw. stringach.
Kabel główny DC przesyła wytworzony w modułach prąd stały do inwerterów.

specjalny kabel solarny 6 mm², podwójnie izolowany w izolacji gumowanej, ze
zwiększoną odpornością na działanie promieniowania UV i temperatury
7











Przewód YLY 1x70
Przewód YLY2x16, 1000V
Wtyczki DC i gniazda DC w wykonaniu MC - 4
Montaż kabli DC zawiera:
Konfekcjonowanie stringów DC
Mocowanie stringów do stelaża
Montaż wtyczek i gniazd na stringach
Jeśli to konieczne, łączenie kabla solarnego za pomocą łączników zaciskowych i węży
kurczliwych.
Podłączenie stringów do kabli modułów
Połączenie modułów w stringi
Podłączenie kabli stringów do skrzynek przyłączeniowych
Podłączenie kabla głównego do inwertera i skrzynek przyłączeniowych
Moduły:
Moduły zostaną zamocowane do profili systemowych, przymocowanych do stalowych
ram ułożonych na dachu i następnie w odpowiedniej kolejności połączone w stringi. Moduły
zbudowane są ze szkła laminowanego folią, w które wstawione są komórki fotowoltaiczne.
Laminat chroniony otoczony jest ramą aluminiową, która służy do mocowania do stelażu. Na
tylnej stronie znajduje się puszka przyłączeniowa z kablami i diodami bocznikującymi.

Typ komórek : monokrystaliczne

Moc modułu : 270 Wp każdy moduł

Dostawa na miejsce budowy

Magazynowanie i zabezpieczenie modułów na placu budowy


Montaż modułów zawiera następujące punkty:
Rozmieszczenie modułów na terenie budowy
Zamocowanie modułów na stelażach
Skrzynki przyłączeniowe:

Skrzynki przyłączeniowe

Wiązki : 5 wiązek przewodów do każdej skrzynki

Zabezpieczenia wiązek: pojedyncze zabezpieczenie 15 A osobne zabezpieczenia
potencjału dodatniego i ujemnego

Kontrola wiązek : przez inwerter, każda wiązka

Zabezpieczenie przepięciowe : Typ II

Wyłącznik : wyłącznik główny DC bez zdalnego sterowania

Zamocowania : osobne zamocowania dla wiązek i kabli komunikacyjnych

Obudowa : Polyester Klasa ochronna II IP65

Wprowadzenie kabli : DIN zakrętki
8

Montaż : montaż naścienny
Inwertery i tablica głównaTG-F
Typ :
5x Falownik 20 kW
2x Falownik 10 kW

Napięcie DC : maks. 1000 V

Zabezpieczenie AC : wielobiegunowe

Liczba niezależnych wejść : 6

Wyłącznik główny DC sterowany elektrycznie (motor)

Obwód AC nieuziemiony, kontrola izolacji przez inwerter

Ochrona przepięciowa strona DC i AC

Ochrona AC i wyłącznik mocy
Obudowy inwerterów

Montaż skrzynek na stelażach

Wprowadzenie i przyłączenie wiązek kablowych

Ułożenie i przyłączenie głównego okablowania DC

Ułożenie i zamocowanie okablowania komunikacyjnego

Ułożenie i zamocowanie okablowania wyrównawczego potencjałów

Regulacja mocy - Montaż odbiornika regulacji mocy (Power Reducer Box)

Przyłączenie odbiornika regulacji mocy i obwodowego odbiornika sterowania
OPIS ROZWIĄZAŃ TECHNICZNYCH
5.
5.1. Moduły fotowoltaiczne
Jako źródło energii odnawialnej projektowanej instalacji fotowoltaicznej zastosowane
zostały moduły fotowoltaiczne, monokrystaliczne o mocy 270 Wp każdy.
Łącznie dla całej instalacji zastosowano 358 modułów PV połączonych szeregowo w sekcje
podpięte do inwerterów. Szczegółowe dane modułu fotowoltaicznego podano w karcie
katalogowej produktu.
5.2. Inwertery
Inwertery do zmiany napięcia stałego DC na zmienne AC będą zamontowane na
ścianie, w wydzielonym pomieszczeniu technicznym wewnątrz budynku, na dachu którego
znajduje się instalacja PV. Dla systemu paneli zastosowano 7 inwerterów sieciowych o
łącznej mocy 120 kW. Szczegółowe parametry inwerterów podano w kartach katalogowych.
5.3. Konfiguracja modułów i inwerterów
Połączenie poszczególnych sekcji paneli z wejściami inwerterów zaprojektowano
poprzez skrzynki przyłączeniowe z zabezpieczeniami, ochronnikami przepięć za pomocą
9
kabli dostosowanych do wymogów instalacji PV. Elementy są odporne na promieniowanie
UV oraz wysokie temperatury.
5.4. Okablowanie i rozdzielnia nn 0,4kV
Okablowanie po stronie DC dostosowane do wymogów instalacji PV. Odpory na
promienie UV oraz wysoką temperaturę. Trasy kablowe wewnątrz budynków prowadzić w
rurkach osłonowych.
Do łączenia szeregowego modułów należy stosować kable jednożyłowe giętkie w
specjalnej izolacji do stosowania w systemach fotowoltaicznych.
Do przewodów stosować systemowe akcesoria łączeniowe - dławiki, złącza, wtyki,
itp.
Stosowane przewody muszą spełniać następujące wymagania:
- napięcie robocze systemu fotowoltaicznego do 1,8kV DC,
- temperatura pracy od -40°C do+120°C,
- odporność na promieniowanie UV i ozon,
- odporność na środowisko kwaśne i warunki atmosferyczne (wiatr, deszcz).
Po stronie AC stosować przewody wielożyłowe miedziane w układzie TN-S w izolacji
i osłonie polwinitowej 450/750V. Przekroje przewodów dobrać zgodnie z dokumentacją
projektową.
Całość urządzeń składających się na jeden generator należy umieścić w szafie rozdzielczej
zamykanej na zamek patentowy. Obudowa szafy wykonana musi być w II klasie izolacji,
IP65. Należy zapewnić odpowiednią przestrzeń i wentylację w szafie z uwzględnieniem
nagrzewania się urządzeń.
Opcjonalnie dopuszcza się w miejscach chronionych przed dostępem osób niepowołanych
montaż urządzeń bezpośrednio na ścianie
- osobno rozdzielnica RPV-DC, inwertery, rozdzielnica RPV-AC. Jako
rozdzielnice RPV-DC i AC stosować obudowy natynkowe modułowe w II klasie
izolacji z drzwiczkami przezroczystymi i zamkiem patentowym.
Szczegóły systemu, zabezpieczeń, urządzeń i rozdzielnic zawiera dokumentacja projektowa.
5.5. Magazynowanie energii i monitoring
Pojemność akumulatorów żelowych do systemu magazynowania energii należy dobrać
przed rozruchem instalacji, wraz z systemem monitoringu instalacji fotowoltaicznej.
5.6. Ochrona przeciwporażeniowa
Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym zostanie zapewniona przez:

zachowanie odległości izolacyjnych,

izolacje roboczą,

uziemienia ochronne,

szybkie samoczynne wyłączenia w układzie sieciowym.
10
5.7. Instalacja odgromowa i uziemienia ochronne
Instalacja odgromowa wykonana jest przy pomocy iglic wysokości 2m, iglice
montowane są do konstrukcji pod panele. Całość należy łączyć zwodem izolowanym z
uziomem otokowym.
5.8. Pomiary
Po dokonaniu prac montażowych, przed uruchomieniem urządzeń należy wykonać:

pomiary stanu izolacji kabli zasilających,

pomiary rezystancji uziemienia,

badanie wyłączników różnicowo-prądowych,

badanie instalacji odgromowej,

inne wymagane przepisami badania i pomiary.
Z przeprowadzonych badań i pomiarów należy sporządzić odpowiednie protokoły
stanowiące podstawę do uruchomienia i oddania do eksploatacji objętych projektem instalacji.
5.9. Postanowienia końcowe
Całość prac powinny wykonać osoby mające do tego uprawnienia. Prace powinny
być wykonane zgodnie z obowiązującymi normami i przepisami oraz wytycznymi
producentów instalowanych urządzeń. Zastosowane materiały, aparaty i urządzenia winny
posiadać wymagane certyfikaty i dopuszczenia.
Uwaga! Nie przeprowadzać kontroli stanu izolacji w podłączonych urządzeniach
elektrycznych, ponieważ grozi to zniszczeniem układów elektronicznych.
5.10. Zestawienie końcowe
Łączna moc
Liczba paneli
Nachylenie dachu
Nachylenie paneli
Ilość inwerterów
Średnia ilość energii
96,66 kWp
358 sztuk
ok 17°
17°
7
38400,0 kWh/rok
Materiały i urządzenia:
L.p.
Opis
Jedn.
Ilość
1.
Zestaw modułów fotowoltaicznych 358 szt. o
mocy nominalnej 270 W każdy panel, wraz z
konstrukcją i elementami montażowymi
szt.
358
wg projektu
2.
Inwerter (falownik) DC_AC 20 kW
szt.
5
wg projektu
Uwagi
11
3.
Inwerter (falownik) DC_AC 10 kW
szt.
2
wg projektu
4.
Magazynowanie energii (akumulatory
żelowe)
kpl.
5.
Urządzenia systemu monitoringu
kpl.
1
zestaw do monitoringu
instalacji PV
6.
Przewód YLY2x16, 1000V
m
460
7.
Przewód YLY 1x70
m
80
8.
Rozdzielnica natynkowa DC, IP65, typ ETI
PV1000/13/B/6
szt.
1
wg projektu
9.
Rozdzielnica natynkowa DC, IP65, typ ETI
PV1000/13/B/5
szt.
2
wg projektu
10.
Rozdzielnica natynkowa DC, IP65, typ ETI
PV1000/13/B/4
szt.
1
wg projektu
11.
Rozdzielnica natynkowa DC, wnętrzowa
IP40, typ ETI ECT8PT
szt.
4
wg projektu
12.
Rozdzielnica natynkowa AC wnętrzowa,
IP40
szt.
1
wg projektu
13.
Elektroniczny licznik energii elektrycznej,
kl.1, pomiar bezpośredni
szt.
1
wg wymagań OSD
14. Rura elektroinstalacyjna typu RKUVR 28
m
260
5.11. Obciążenie instalacji fotowoltaicznej
Moc szczytowa instalacji fotowoltaicznej Psz =42,96+53,7 = 96,66 kWp
Napięcie znamionowe – 0,4kV
IaZK1044 = 42960 /1,73 x 400 = 62 A
IaZK3013 = 53700 /1,73 x 400 = 77 A
Wyprowadzenie mocy z rozdzielni TG-F1 i TG-F2 do tablicy głównej budynku TG
należy wykonać kablem typu YKY 5x25mm2. Zabezpieczeniem kabla zasilającego w
rozdzielni TG-F1 stanowić będzie Rozłącznik bezpiecznikowy z wkładkami 63A w rozdzielni
TG-F2 stanowić będzie Rozłącznik bezpiecznikowy z wkładkami 80A.
Obciążalność prądowa dla projektowanych kabli YKY 5x120mm2. w ziemi wynosi Idf
=112A
5.12. Obciążenie falowników
Obciążenie falownika DC_AC1 – falownik 20 kWp
12
ilość paneli – 60 szt.
obciążenie 60x270= 16,2kWp
obciążenie % = 16,2/20=0,81
Obciążenie falownika DC_AC2 – falownik 10 kWp
ilość paneli – 30 szt.
obciążenie 30x270= 8,1kWp
obciążenie % = 8,1/10=0,81
Jako połączenie pomiędzy falownikami a rozdzielnicą RE doprowadzić kablem
YKY5x16mm o obciążalności w powietrzu Idd = 85A
Jako zabezpieczenie przeciążeniowe kabla dobrano Rozłącznik bezpiecznikowy z
wkładkami 32A.
13