Jaki falownik do instalacji fotowoltaicznej?
Aby instalacja fotowoltaiczna działała bez zarzutów i przynosiła naszemu gospodarstwu największy uzysk energetyczny, przed zatwierdzeniem projektu całej instalacji powinniśmy zadbać o dobór odpowiedniego falownika, który będzie poprawnie współpracował z modułami. Kwestia ta jest o tyle istotna, że to właśnie falownik jest odpowiedzialny za doprowadzenie prądu przemiennego do gniazdek elektrycznych znajdujących się w naszym domu.
Czym jest falownik i jak działa?
Falownik, zwany inaczej inwerterem lub przetwornicą, w całym systemie fotowoltaicznym odpowiedzialny jest za doprowadzenie prądu zasilającego urządzenia elektryczne znajdujące się w naszym domu czy firmie. Po przetworzeniu przez moduły fotowoltaiczne promieniowania słonecznego w prąd stały falownik zamienia go w prąd zmienny o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz, po czym doprowadza do gniazdek elektrycznych. Osią inwertera jest zatem układ przetwarzający napięcie ze stałego w przemienne. Ponadto w skład modułu przetwornicy wchodzą także układy zabezpieczające odpowiedzialne za bezpieczną i nieograniczoną współpracę systemu z siecią energetyczną, układy sterujące oraz układy wejściowe.
Rodzaje falowników
Dostępne na rynku falowniki wykorzystywane w instalacjach fotowoltaicznych możemy podzielić na kilka rodzajów, w zależności od wymagań całego systemu i potrzeb energetycznych gospodarstwa. Pod względem łączliwości z zewnętrzną siecią energetyczną możemy wyróżnić inwertery wyspowe i sieciowe. Falowniki wyspowe (off-grid) nie mają możliwości połączenia z ogólną siecią energetyczną, przez co nie mogą do niej oddawać nadwyżki wyprodukowanej energii. Rozwiązania tego typu są raczej rzadkie i stosowane głównie w domkach letniskowych. W przeciwieństwie do nich falowniki sieciowe typu on-grid, stosowane najczęściej w gospodarstwach domowych, nawiązują połączenie z zewnętrzną siecią energetyczną. Dzięki temu właściciele instalacji fotowoltaicznej tego typu mogą magazynować nadmiar wyprodukowanego prądu i dostosowywać napięcie całej instalacji PV do napięcia ogólnodostępnej sieci energetycznej. Falowniki wykorzystywane w naszych domach są też zazwyczaj pozbawione transformatorów wysokiej częstotliwości, co wyraźnie wpływa na ich sprawność i niezawodność. Tego typu konstrukcje są wyposażone w nowoczesne układy zabezpieczeń, które regulują pracę przetwornicy i zwiększają jej wydajność.
Wybierając falownik do systemu fotowoltaicznego, powinniśmy także pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu wszystkich modułów. Prawidłowy dobór zabezpieczeń sieciowych oraz przepięciowych powinien być skonsultowany ze specjalistami, którzy posiadają odpowiednie kwalifikacje. Wszystkie elementy zabezpieczające nie tylko usprawnią i zoptymalizują pracę fotowoltaiki, ale także przedłużą żywotność systemu fotowoltaicznego o nawet kilkanaście lat.
Układ śledzący moc maksymalną falownika (MPPT)
Punkt mocy maksymalnej modułów fotowoltaicznych MPP (Maximum Power Point) nie jest ustalany odgórnie i zmienia się w zależności od temperatury ogniw, za którą odpowiedzialne są warunki atmosferyczne oraz natężenie promieniowania. Falowniki nowej generacji są już jednak wyposażone w układ śledzący punkt mocy maksymalnej MPPT (Maximum Power Point Tracker), który jest odpowiedzialny za monitorowanie mocy modułów fotowoltaicznych oraz dostosowywanie ich do nowych wartości zmiennych. Dzięki temu wydajność paneli PV oraz uzysk energetyczny może wzrosnąć od kilku do nawet kilkunastu procent względem pracy modułów niewyposażonych w układ MPPT.
Monitorowanie pracy falownika
Najprostszym sposobem monitorowania pracy oraz wydajności inwertera fotowoltaicznego jest odczytywanie wartości wyświetlanych na wbudowanym w panel nawigacyjny instalacji PV wyświetlaczu LCD. Monitorowanie wartości fotowoltaiki jest zasadne o tyle, iż wspomaga i usprawnia kontrolę nad instalacją fotowoltaiczną i pozwala zarejestrować wszystkie odstępstwa od normy. Bardziej nowoczesną formą regulacji pracy fotowoltaiki jest układ Datamanager, który pozwala kontrolować nie tylko aktualny stan licznika, ale także napięcie i moc wejściową i wyjściową instalacji. Dane pochodzące z Datamanagera można zapisywać w aplikacji. Układy tego typu pozwalają też monitorować stopień wykorzystania energii elektrycznej w danym gospodarstwie domowym oraz analizować uzysk finansowy wynikający z korzystania z domowej elektrowni słonecznej.
Informacje podane w naszym poradniku są jedynie poglądowe. Poszczególne rozwiązania dobieramy indywidualnie, w zależności od uwarunkowań oraz zapotrzebowania Klientów.