Falownik, często nazywany sercem instalacji fotowoltaicznej, jest urządzeniem, bez którego cały system nie mógłby funkcjonować. Choć panele fotowoltaiczne odpowiadają za produkcję energii ze słońca, to właśnie falownik przekształca ją w użyteczną formę, gotową do zasilania urządzeń w naszym domu lub firmie. Zrozumienie jego działania jest fundamentalne dla każdego, kto rozważa inwestycję w odnawialne źródła energii.
Podstawowa rola inwertera fotowoltaicznego
Podstawowym zadaniem, jakie spełnia każdy inwerter fotowoltaiczny, jest przekształcanie prądu stałego (DC), generowanego przez panele fotowoltaiczne, na prąd zmienny (AC), znany również jako prąd przemienny. Jest to proces o zasadniczym znaczeniu, ponieważ wszystkie standardowe urządzenia elektryczne w gospodarstwie domowym oraz cała publiczna sieć energetyczna działają w oparciu o prąd zmienny o napięciu 230 V lub 400 V.
Bez inwertera energia wyprodukowana przez panele byłaby bezużyteczna dla typowego odbiorcy. Ponadto, nowoczesny inwerter solarny pełni szereg dodatkowych funkcji. Urządzenie to nieprzerwanie monitoruje i optymalizuje pracę całej instalacji PV, dbając o maksymalizację uzysków energii. W czasie rzeczywistym śledzi ono parametry, takie jak natężenie promieniowania słonecznego i temperatura paneli, aby dostosować punkt pracy do optymalnych warunków. To właśnie falownik dba o to, by produkcji prądu była jak najbardziej efektywna.
Rodzaje inwerterów – jaki falownik do fotowoltaiki wybrać?
Na rynku dostępne są różne typy inwerterów, a ich wybór zależy od specyfiki instalacji oraz indywidualnych potrzeb użytkownika. Każdy z nich ma inne zastosowanie i cechuje się odmiennymi właściwościami. Główne kategorie to inwertery on-grid, inwertery off-grid oraz inwertery hybrydowe.
Inwertery on-grid, czyli sieciowe, to najpopularniejsze rozwiązanie w instalacjach podłączonych do publicznej sieci energetycznej. Ich działanie jest w pełni zsynchronizowane z siecią elektryczną. Oznacza to, że przekazują one wyprodukowaną energię bezpośrednio do domowej instalacji, a ewentualne nadwyżek energii oddają do sieci. W przypadku awarii sieci, inwertery on grid ze względów bezpieczeństwa automatycznie się wyłączają, przerywając zasilania domu.
Zupełnie inaczej działają inwertery off-grid, przeznaczone do systemów autonomicznych, niepodłączonych do sieci. Taki system, określany jako off-grid, jest idealny dla lokalizacji bez dostępu do publicznej infrastruktury energetycznej. Tego typu inwertery współpracują z akumulatorami, zarządzając procesem ładowania akumulatorów i dostarczając energię bezpośrednio z nich. Zapewniają one pełną niezależność energetyczną.
Rozwiązaniem łączącym zalety obu powyższych są inwertery hybrydowe. Taki falownik hybrydowy może jednocześnie współpracować z siecią, akumulatorami oraz instalacją fotowoltaiczną. To najbardziej zaawansowane produkty, które pozwalają na magazynowanie nadwyżek prądu w magazynami energii i wykorzystanie ich w nocy lub podczas awarii zasilania. Dają one elastyczność i maksymalne możliwości wykorzystania wyprodukowanej energii.
Jak dobrać moc inwertera do instalacji PV?
Prawidłowe dopasowanie mocy falownika do mocy fotowoltaiki ma kluczowe znaczenie dla wydajności i bezpieczeństwa całego systemu. Aby odpowiednio dobrać moc inwertera, należy przyjąć zasadę, że jego moc znamionowa powinna stanowić od 80% do 105% mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych. Na przykład, dla instalacji o mocy 6 kWp, optymalna moc inwertera będzie się mieścić w przedziale od 4,8 kW do 6,3 kW.
Zastosowanie zbyt małego falownika ograniczy produkcję, ponieważ nie będzie on w stanie obsłużyć pełnej mocy generowanej przez panele w słoneczne dni. Z kolei za duży falownik w stosunku do mocy instalacji będzie pracował nieefektywnie, ponieważ przez większość czasu nie osiągnie swojego progu startowego, zwłaszcza w mniej pogodne dni, co obniży całkowite uzyski energii. Decyzja ta wpływa bezpośrednio na rentowność całej inwestycji w fotowoltaiki.
Parametry falownika – na co zwrócić uwagę?
Wybierając falownik do fotowoltaiki np. na stronie https://www.elektryknet.pl/oferta/fotowoltaika-i-magazyny-energii/falowniki, trzeba przeanalizować jego techniczne parametry. Jednym z podstawowych jest podział na inwertery jednofazowe i inwertery trójfazowe. Te pierwsze, czyli jednofazowe, stosuje się w mniejszych instalacjach, zazwyczaj do mocy około 3,68 kW. W przypadku instalacji o większej mocy, operatorzy sieci wymagają stosowania falowników trójfazowych, które równomiernie rozkładają obciążenie na wszystkie trzy fazy.
Niezbędne jest sprawdzenie, jakie jest maksymalne napięcie wejściowe (DC) falownika. Musi być ono wyższe niż suma napięć paneli połączonych w jeden szereg (string), które pracują przy wysokim napięciu. W modelach hybrydowych i off-grid istotne jest również napięcie baterii, które musi być kompatybilne z podłączonymi magazynami energii. Nowoczesne inwertery są wyposażone w zaawansowane systemy monitorowania, często zintegrowane z aplikacjami mobilnymi. Wiele modeli posiada także wbudowany wyświetlacz LCD, który ułatwia bezpośrednią kontrolę i obsłudze urządzenia. Na rynku znajdziemy wielu producentów, a do cenionych należą między innymi produkty marki Sofar Solar.
Co wpływa na cenę falownika?
Cena falownika jest uzależniona od kilku czynników. Pierwszym z nich jest jego typ – inwertery hybrydowe są z reguły droższe od standardowych modeli sieciowych ze względu na zaawansowane funkcje zarządzania energią. Drugim istotnym elementem jest moc urządzenia. Im większa moc inwertera, tym jego cena jest wyższa.
Na koszt wpływa również marka producenta, jego renoma oraz długość i warunki oferowanej gwarancji. Inwertery wyposażone w dodatkowe funkcje, takie jak zaawansowane algorytmy śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT), wbudowane moduły Wi-Fi do monitoringu czy wyższy stopień ochrony (np. IP65), również będą droższe. Jest to jednak inwestycja, która przekłada się na wyższą wydajność, niezawodność i komfort użytkowania całej instalacji fotowoltaicznej.
Artykuł sponsorowany
