Spis treści
Inwerter fotowoltaiczny – co musisz wiedzieć o falowniku fotowoltaicznym
Przeglądając komponenty do przyszłej instalacji fotowoltaicznej, prawdopodobnie zetknąłeś się z określeniem inwerter. To niezwykle istotny element całego przedsięwzięcia, ponieważ bez niego prąd pozyskany z promieni słonecznych nie mógłby popłynąć do gniazdek Twojego domu. Czym zatem jest inwerter zwany również falownikiem i co powinieneś o nim wiedzieć nim dokonasz zakupu?
Czym jest inwerter, czyli krótka definicja działania falownika
Ogólnie rzecz biorąc, panele słoneczne pobierają energię z promieni słonecznych. W wyniku tego procesu powstaje napięcie stałe. Aby prąd mógł popłynąć do gniazdek, z których zasilane są wszystkie sprzęty elektryczne w Twoim domu, potrzebne jest napięcie zmienne. Główne zadanie inwertera to przekształcenie uzyskanej w modułach energii stałej na energię zmienną.
Inwerter zwany także falownikiem wykonuje swoją pracę w czasie rzeczywistym. A więc niemal natychmiast przekształca prąd stały w prąd zmienny, dzięki czemu energia elektryczna dostępna jest cały czas. Ale to nie jedyne zadanie falownika. Inwerter gromadzi także wiele istotnych dla działania całej instalacji danych. Są to tzw. dane eksploatacyjne, wśród których odczytamy m.in.:
- jak duże jest natężenie,
- jak duże jest napięcie AC (naprzemienne),
- jak duże jest napięcie DC (stałe),
- jakie błędy pojawiły się po stronie sieci energetycznej,
Dzięki tym informacjom sprawdzisz m.in., jak efektywna jest Twoja instalacja fotowoltaiczna oraz jakie oszczędności generujesz z tytułu wykorzystania energii słonecznej. Coraz częściej zgromadzone dane można odczytać z poziomu dedykowanych aplikacji na urządzenia mobilne. Możesz zatem monitorować pracę Twojej elektrowni solarnej z każdego miejsca na ziemi.
Rodzaje inwerterów fotowoltaicznych
Istnieje kilka klasyfikacji inwerterów i można by temu zagadnieniu poświęcić oddzielny rozdział. Jednak podziałem, który szczególnie interesuje nabywców sprzętu fotowoltaicznego jest klasyfikacja inwerterów według tego, jak falownik współpracuje z siecią energetyczną. Wyróżniamy zatem następujące typy:
- Inwertery on-grid (sieciowe) – falowniki tego typu nawiązują połączenie z siecią. W związku z tym mogą dostosowywać napięcie do tego płynącego w sieci. Specyfika inwerterów on-grid umożliwia oddawanie nadwyżek energii do sieci energetycznej. Minusem tych inwerterów jest duża zależność od działania sieci. Jeśli ta z jakiegoś powodu przestanie dostarczać prąd, przestaną pracować również panele fotowoltaiczne. Falowniki on-grid nie posiadają własnych akumulatorów, w których mogłyby gromadzić energię.
- Inwertery off-grid (wyspowe) – w przeciwieństwie do inwerterów on-grid, te nie łączą się z siecią. Dzięki temu pozostają niezależne. Posiadają własne akumulatory, do których przekazują całą energię, również tę nadwyżkową.
- Inwertery hybrydowe stanowią połączenie idei on-grid oraz off-grid. Oznacza to tyle, że falowniki hybrydowe mogą korzystać zarówno z akumulatorów, jak również łączyć się z siecią energetyczną.
Powyższy podział jest najczęściej stosowanym przy klasyfikacji falowników. Warto pamiętać też o rozróżnianiu inwerterów z uwagi na ich wielkość. I tak mamy do dyspozycji mikroinwertery (które współpracują z jednym panelem fotowoltaicznym), inwertery stringowe (dedykowane przede wszystkim małym instalacjom, choć coraz częściej spotykane również na farmach fotowoltaicznych) oraz inwertery centralne, które wykorzystuje się wyłącznie na farmach fotowoltaicznych, a ich moc sięga nawet kilkuset kW. Wspomnijmy również, że w przypadku mniejszych instalacji o mocy do kilku kW stosujemy inwertery jednofazowe, zaś dla instalacji z większą mocą falowniki wielofazowe.
Parametry doboru inwertera
W kontekście doboru odpowiedniego inwertera powinna zainteresować nas jego sprawność. Maksymalna sprawność inwertera wysokiej jakości sięga nawet 98%. Ta sama sprawność nie powinna się zmieniać przy obciążeniu urządzenia w granicach 20% – 100%. Moc inwertera powinna być skorelowana z liczbą paneli fotowoltaicznych. Domy jednorodzinne nie potrzebują zazwyczaj falowników o dużej mocy. Mimo wszystko warto dobrze dobrać moc do liczby paneli, gdyż od tego zależy wydajność całego systemu fotowoltaicznego.
Budowa i montaż inwertera
Prostownik, stopień pośredni oraz końcowy, a także układ zabezpieczeń to niezbędne elementy, z których składa się inwerter. Prostownik, jak sama nazwa wskazuje, prostuje napięcie przemienne do stałego. W stopniu pośrednim następuje wygładzenie owego napięcia. Następnie w stopniu końcowym dochodzi do przekształcenia energii stałej na zmienną. Ostatnim elementem jest układ zabezpieczeń, który w razie awarii zapobiega powstaniu większych szkód np. poprzez wyłączenie instalacji.
Montując inwerter PV, staramy się minimalizować ryzyko wystąpienia wszelkich awarii. Dlatego falownik powinien być zamontowany przede wszystkim w miejscu suchym, które nie jest narażone na zalanie. Inwerter nie powinien mieć także kontaktu z pyłem, a przy tym mieć dobrą wentylację. Planując umiejscowienie falownika musimy także pamiętać, że może on wydawać głośniejsze dźwięki. Istotną kwestią jest długość kabli łączących inwerter z panelami fotowoltaicznymi. Te powinny być możliwie najkrótsze. Spełnienie wszystkich powyższych wymogów pozytywnie przełoży się na wydajność całej instalacji fotowoltaicznej.
Jak (dobrze) wybrać falownik
Wybierając inwerter, dobrze mieć na uwadze przede wszystkim jego moc. Musi ona być dobrze dobrana do całej instalacji. Zbyt duży falownik zmniejszy jej wydajność. Warto także zadbać o urządzenie odporne na działanie niekorzystnych warunków pogodowych czy pochodzących z powietrza zabrudzeń. Ponieważ falownik to najważniejszy element całej instalacji PV, dobrze zatroszczyć się o wybór modelu od sprawdzonych producentów jak np. Huawei czy SolarEdge. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości, dobrze skorzystać z pomocy doradcy. Zakup inwertera trzeba po prostu dobrze zaplanować.
