PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Jak wybrać falownik do instalacji fotowoltaicznej?

Jak wybrać falownik do instalacji fotowoltaicznej?
Jak wybrać odpowiedni falownik do instalacji fotowoltaicznej i jakimi parametrami technicznymi się kierować przy jego wyborze? Fot. Paolo Pagaling, Pixabay

Każda usterka falownika oznacza przestój w dostawie prądu z instalacji fotowoltaicznej. Dlatego też dobór falownika o odpowiednich parametrach to nie tylko efektywniej pozyskana energia elektryczna ze słońca, lecz także gwarancja bezawaryjnej pracy instalacji fotowoltaicznej przez długie lata.



Na bezawaryjną pracę oraz sprawność instalacji fotowoltaicznej (czyli efektywną zamianę promieni słonecznych na energię elektryczną) mają także wpływ inwertery, zwane też falownikami fotowoltaicznymi

Jaką funkcję pełni falownik w instalacji fotowoltaicznej?

Bez dwóch zdań w całym systemie fotowoltaicznym to panele fotowoltaiczne odgrywają najważniejszą rolę. To w nich zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. W krzemowych półprzewodnikach zachodzą zmiany elektronowe w rezultacie padania promieniowania słonecznego. Powstaje w ten sposób prąd stały. Jednak trzeba jeszcze go dostosować do pracy domowych mediów takich jak sprzęt AGD, oświetlenie itd.

Aby można było korzystać z urządzeń elektrycznych w domu, potrzebujemy prądu zmiennego. Zadaniem inwertera jest zamiana prądu stałego pozyskanego z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny.

To jest najważniejsza funkcja falowników, chociaż nie jedyna. Inwertery w instalacji fotowoltaiczną odpowiadają również za kontrolę procesu tworzenia energii elektrycznej przez panele i przetwarzają i wyświetlają wiele ważnych informacji na bieżąco, dotyczących wytworzonej energii elektrycznej. 

- Kolejną ważną funkcją falowników jest diagnozowanie usterek, w falownikach hybrydowych jest to zarządzanie ładowaniem magazynu energii, współpraca z magazynem energii. Dodatkowo falownik optymalizuje pracę całej instalacji fotowoltaicznej przy pomocy układu śledzenia punktu mocy maksymalnej modułów fotowoltaicznych (MPPT) - podkreślają eksperci z Avia Solar.

Jakie są dwa główne rodzaje inwerterów dostępnych na rynku?

Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje inwerterów: inwertery standardowe i mikroinwertery. 

Standardowe inwertery zostały tak stworzone, aby współpracować z wieloma modułami fotowoltaicznymi naraz. Przykładowo, instalacja fotowoltaiczna składającą się z kilkunastu paneli solarnych, zamontowanych na dwóch skrzydłach dachu domu można podłączyć do jednego, standardowego inwertera. 

W przypadku mikroinwerterów, zwanych inaczej mikrofalownika podłączenie do paneli fotowoltaicznych wygląda zupełnie inaczej.

Do jednego mikroinwertera można podłączyć tylko jeden panel fotowoltaiczny. Takie zastosowanie mikroinwertera jest ekonomicznie nieopłacalne, gdyż do każdego panelu fotowoltaicznego trzeba by było dokupić oddzielnie mikroinwerter. Dlatego też mikroinwertery nie sprawdzają się w przydomowych instalacjach fotowoltaicznych. 

W zależności od potrzeb energetycznych gospodarstwa domowego możemy podzielić inwertery na:

  • Falowniki transformatorowe i beztransformatorowe, czyli inwertery z wbudowanym transformatorem wysokiej częstotliwości lub bez. Transformator stanowi izolację między stałym napięciem wejściowym a siecią energetyczną. Obecnie najczęściej spotyka się rozwiązania wykorzystujące falowniki beztransformatorowe. Takie systemy wyposażone są w zaawansowane układy zabezpieczeń, co z kolei wpływa na sprawność i niezawodność inwerterów.
  • Falowniki wyspowe (off-grid) oraz sieciowe (on-grid), czyli takie, które nawiązują bądź nie nawiązują połączenia z zewnętrzną siecią energetyczną. Inwertery wyspowe nie mają możliwości połączenia z siecią, a co za tym idzie, nie mogą oddawać nadwyżek wyprodukowanej energii. Stosuje się je dość rzadko, głównie w instalacjach na domkach letniskowych.

- Przeciwieństwem falowników wyspowych są inwertery sieciowe, wykorzystywane najczęściej w gospodarstwach domowych, które — jak sama nazwa wskazuje — nawiązują połączenie z zewnętrzną siecią energetyczną, dzięki czemu mogą dostosowywać do niej napięcie całej instalacji, ale przede wszystkim, mają możliwość magazynowania nadmiaru wyprodukowanej energii. - podsumowuje ekspert z firmy Avia Solar.

Jaki dobrać odpowiedni falownik do instalacji fotowoltaicznej?

Pomimo że inwertery różnią się specyfikacjami technicznymi, to istnieje ogólna zasada doboru. Inwerter zawsze należy dobrać do liczby i rodzaju paneli fotowoltaicznych, nigdy na odwrót.

Inwertery dobrze znoszą lekkie przeciążenia, dlatego też powinny wyróżniać się mniejszą mocą niż cała instalacja. Według wielu dostępnych opracowań moc inwertera powinna stanowić ok. 80-95% łącznej mocy instalacji  fotowoltaicznej.

W większości obszarów Polski moduł fotowoltaiczny nigdy nie osiągnie swojej wartości nominalnej. Z powodu niskiego natężenia promieniowania słonecznego  wynoszącego ok. 850-950 W/m2. Oznacza to, że w najbardziej słoneczny dzień natężenie promieniowania będzie mniejsze niż to, w jakim moduły solarne były testowane laboratoryjnie.

Jak określić, czy falownik sprawnie pracuje?

Istotnym parametrem jest też sprawność inwertera. Najlepsze inwertery osiągają maksymalną sprawność pracy na poziomie wyższym niż 98%. Niezmienna sprawność inwertera powinna utrzymywać się w zakresie obciążenia od 20 do 100%. 

Wybierając falownik, warto sprawdzić w parametrach technicznych czy wyróżnia się sprawnością na poziomie minimum 97% (im wyższa tym lepsza) według amerykańskich standardów sprawności CEC. Test sprawności  informuje o wydajności pracy inwertera w różnych warunkach atmosferycznych o różnych porach dnia i pory roku.

Zdaniem ekspertów Hewalex, zbyt mała w stosunku do nominalnej mocy inwertera moc paneli fotowoltaicznych, będzie przy niskim nasłonecznieniu i zarazem niskim obciążeniu inwertera, obniżać jego sprawność.

Kolejny, istotnym parametrem mającym wpływ na sprawność falownika o ilość i jakość MPPT. MPPT pozwala na wykorzystanie maksymalnego potencjału fotowoltaiki, czyli dostarczanie możliwie jak największej ilości energii elektrycznej. 

MPPT (Maximum Power Point Tracking) to algorytm, którego zadaniem jest  jest badanie charakterystyki paneli fotowoltaicznych i takie dostosowanie prądu obciążenia, aby osiągnąć maksymalną moc niezależnie od warunków pracy poszczególnych modułów fotowoltaicznych.

Wydajność produkcji prądu z ogniwa słonecznego jest zależna zarówno od ilości światła słonecznego padającego na panele słoneczne jak i od temperatury ogniwa. 

Jak działa MPPT? Przy teoretycznym założeniu, że ułożymy panele PV np. na dwóch skrzydłach dachu to natężenie słoneczne będzie zróżnicowane w zależności od strony dachu oraz położenia słońca. Tym samym panele będą wytwarzać zróżnicowane wartości energii elektrycznej w zależności od tego, na której stronie dachu są ułożone.

Zadaniem algorytmu MPPT jest, w zależności od tych zmieniającej się  charakterystyki prądowo-napięciowa modułów, znaleźć taki punktu mocy, który daje najwyższą efektywność pracy modułów. Inwerter posiadający MPPT śledzi taki punkt mocy, co pozwala na zoptymalizowanie uzysku energii przy zmieniających się warunkach pracy modułów fotowoltaicznych.

Inwertery są wyposażone zazwyczaj  w 1-4 tzw. MPP trackery, zależnie od mocy i wymagań danej instalacji. MPPT poprawia pracę poszczególnych modułów i ją optymalizuje, tak że moc pozyskiwana z paneli może być większa nawet o 10% do 20%. 

Na jakie dodatkowe parametry falownika zwrócić uwagę?

W pierwszej kolejności warto wybierać falowniki lub oferty na instalacje fotowoltaiczną gdzie okres gwarancji jest nie mniejszy niż 10 lat. Warto zwrócić uwagę, że na rynku już są falowniki objęte płatnym wydłubiemy gwarancji sięgającym nawet do 20 lat. Co jeszcze jest ważne przy wyborze falownika?

- Ważne jest, aby falownik miał odpowiednie certyfikaty – wszyscy Operatorzy Sieci Dystrybucyjnych wymagają zgodności z regulacjami (w skrócie nazywanymi NC RfG) oraz powinny posiadać zabezpieczenia uniemożliwiające podanie napięcia do sieci dystrybucyjnej, w przypadku braku napięcia w tej sieci. Ważna jest długość gwarancji na falownik – coraz większa liczba producentów za standard przyjmuje 10 lat. Istotny jest sposób realizacji serwisu gwarancyjnego i pogwarancyjnego - podkreśla ekspert z Avia Solar.

Pamiętajmy, że sam dobór falownika do instalacji fotowoltaicznej to jeszcze nie wszystko. O bezawaryjnej pracy falownika decyduje też odpowiedni dobór parametrów paneli fotowoltaicznych i całej mocy instalacji. Prawidłowy montaż też może mieć wpływ na awaryjność fotowoltaiki i obciążanie poszczególnych jej elementów także falowników.



Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 3.231.230.177
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum


KONTAKT24

Widziałeś, słyszałeś coś ważnego? Byłeś świadkiem niecodziennego wydarzenia? Napisz do nas! Opublikujemy, zainterweniujemy, pokażemy całemu światu. Jesteśmy dla Was 24 h na dobę, 7 dni w tygodniu.

DODAJ PLIKI

Kliknij lub przeciągnij pliki z dysku i upuść. Max. rozmiar pliku 4 MB.

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. O celach tego przetwarzania zostaniesz odrębnie poinformowany w celu uzyskania na to Twojej zgody. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.