Nieodłącznym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej jest falownik. Opisując nasze realizacje, poświęcamy uwagę na przedstawienie zastosowanego urządzenia. Falownik lub inwerter (inwerter fotowoltaiczny) określamy zwykle „sercem instalacji”. Z tego artykułu dowiesz się, z jakiego powodu zwykły falownik zasługuje na takie miano.
Inwerter — serce instalacji fotowoltaicznej
O ile panele fotowoltaiczne na oko wyglądają bardzo podobnie to jakość i technologia wykonania inwertera ma ogromne znaczenie dla efektywności. Jednak sam panel nie wyprodukuje energii, która pozwoli na zasilenie jakiegokolwiek urządzenia. Moduł fotowoltaiczny przyjmuje i przetwarza energię słoneczną w prąd stały. Inwerter jest z kolei odpowiedzialny za przetworzenie prądu stałego w prąd zmienny o odpowiednim napięciu.
Najważniejsze funkcje inwertera w instalacji fotowoltaicznej
Falownik odpowiada również za synchronizowanie pracy instalacji inwestora z ogólną siecią energetyczną. To bardzo ważna funkcja, w niej zawarte są pozostałe zastosowania takie jak: monitorowanie systemu, automatyczne reagowanie na wypadek usterki lub problemów z siecią. Z odczytów pracy urządzenia poznasz maksymalny punkt pracy modułów, a także odczytasz rejestry danych eksploatacyjnych. Podsumowując — inwerter optymalizuje pracę i działanie, przy czym ma to znaczenie podwójnie warte podkreślenia. Po pierwsze: bezpieczeństwo i po drugie: wydajność, czyli oszczędności.
Podstawowe rodzaje falowników
Inwertery jednofazowe – mniejsze instalacje
Do instalacji w przedziale od 3 do około 3,7 kW możemy wybrać falownik wedle własnego uznania. Jednym z ważniejszych aspektów będzie tu kwestia sprawności instalacji. Falownik jednofazowy podłączony jest tylko do jednej fazy, która powinna być najstabilniejszą i optymalną ze względu na zużycie energii.
Inwertery trójfazowe – większe instalacje
Inwertery trójfazowe są wymogiem dla osób, których instalacja przekracza prób 3,68kw. Falownik trójfazowy symetrycznie rozdziela moc na każdą z faz, dzięki temu sieć jest stabilniejsza. Zmniejszamy także ryzyko wystąpienia niepotrzebnych wahań napięcia.
Nie ma przeciwwskazań, aby i przy małych instalacjach zastosować falownik trójfazowy — jest on bowiem gwarancją lepszej optymalizacji pracy całej instalacji.
Sprawność inwertera
η = moc wyjściowa PAC / moc wejściowa PDC
Powyżej przedstawiliśmy wzór, który pozwala zrozumieć, czym jest sprawność inwertera. To stosunek mocy wyjściowej prądu (AC) do mocy elektrycznej wyjściowej (DC).
Maksymalna wartość nie odzwierciedla ogólnej pracy inwertera. Maksymalna moc to maksimum możliwości, na końcowy wynik i efektywność wpływ mają inne czynniki i parametry np. MPPT lub po prostu jakość wyprodukowanego urządzenia.
Podział inwerterów ze względu na połączenia z siecią.
Inwerter off-grid (wyspowy) – możemy nazwać je niezależnymi. Inwerter off-grid nie jest przyłączony do sieci. Inwerter pozwala na magazynowanie energii tylko poprzez ładowanie akumulatorów. Nazywamy go niezależnym, ponieważ Twój dostawca prądu nie musi wiedzieć, że posiadasz instalację. Prąd, który pozyskamy, należy całkowicie do nas. Inwerter off-gridowy można z pomysłem wykorzystać i dzięki temu zminimalizować wykorzystanie energii sieciowej.
Inwerter on-grid (sieciowy) – najpopularniejsze rozwiązanie. Falownik połączony z siecią ogólną oddaje nadwyżki nagromadzonej energii. To popularne rozwiązanie sprawiło, że mówimy na użytkowników instalacji PV — prosumenci. Jest również pewna wada tego rozwiązania: w razie awarii prądu nie możemy polegać na własnej instalacji — nawet w słonecznym dniu. Instalacja nie magazynuje energii, więc ogólna awaria nie umożliwi odebrania wyprodukowanego prądu z niesprawnej sieci.
Inwerter hybrydowy — łączy funkcje dwóch powyższych systemów. Inwerter hybrydowy wytwarza prąd z paneli PV, ale pozwoli także na naładowanie akumulatora. Falowniki tego typu charakteryzuje większa liczba wejść i wyjść w odróżnieniu od tradycyjnych wersji.
Budowa inwertera w uproszczeniu
Falownik fotowoltaiczny składa się z:
- prostownika
- stopnia pośredniego i końcowego
- układu zabezpieczeń
Prostownik zasilany fazą prądu zmiennego odpowiada za prostowanie napięcia na stałe. Stopień pośredni i końcowy stabilizuje napięcie, a układ zabezpieczeń ma za zadanie awaryjne wyłączenie lub zmianę parametrów w przypadku awarii, lub problemów.
Powyższy artykuł to jedynie zarys tematu. Chcemy, aby nasi klienci znali wagę decyzji, którą podejmują przy wyborze urządzenia dla swojej inwestycji. Tym samym zapraszamy do zadawania pytań i kontaktu poprzez formularz lub do rozmowy w komunikatorze.
Sprawdź też: Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła
