Falownik (ang. power inverter, DC/AC) jest urządzeniem mającym za zadanie zamienić prąd stały (ang. direct current, DC) w prąd zmienny (ang. alternating current, AC), który charakteryzuje się regulacją wartości napięcia, jak również częstotliwości. Tylko prąd zmienny jest w stanie zasilać urządzenie elektryczne podłączone do naszych gniazdek lub zostać dostarczony do sieci elektroenergetycznej. Falownik ma również inne ważne zadanie. Pełni rolę skutecznego zabezpieczenia podczas awarii. Kiedy ma miejsce zanik napięcia w sieci, automatycznie odłącza on system PV i przerywa dostarczanie energii.
Jak dobrać falownik do paneli fotowoltaicznych?
Decydując się na instalację fotowoltaiczną najpierw należy określić zapotrzebowanie energetyczne budynku i na tej podstawie dobrać moc instalacji. Następnie wybieramy model modułu i liczbę paneli, która zaspokoi zapotrzebowanie energetyczne domu. Należy też dostosować moduły do niezacienionej powierzchni dachu i obliczyć, czy dany łańcuch paneli zmieści się w zakresie napięć pracy falownika. Na tym etapie musimy dobrać moc falownika do posiadanych paneli. Istotna jest właściwa proporcja pomiędzy mocą instalacji a mocą falownika. Panele fotowoltaiczne w ciągu dnia dostarczają energię z różną mocą, jednak jak najdłużej powinny dostarczać energię o mocy zbliżonej do maksymalnej mocy falownika. Gdy panele generują większą moc niż maksymalna moc falownika, dochodzi do strat energii. Zaleca się, aby moc paneli wahała się w przedziale od 80 do 125% mocy falownika. Sprawność całego systemu jest jednak najwyższa, gdy moc paneli zostanie przewymiarowana w stosunku do mocy falownika w granicach od 105 do 120%, a dla instalacji wschód-zachód może wynosić nawet ok. 160%. Dlaczego moc falownika może być mniejsza od mocy modułów fotowoltaicznych? W polskich warunkach pogoda rzadko pozwala na to, aby moduły PV pracowały z pełną mocą, „mniejszy” inwerter będzie zatem lepiej wykorzystywany.
To jednak nie koniec. Wybierając inwerter warto zwrócić uwagę na kilka innych parametrów.
fot. SOLTEC
Znaczenie układu MPPT w doborze falownika
Ilość mocy dostarczanej z paneli fotowoltaicznych jest zależna od ilości światła padającej na panele, temperatury oraz charakterystyki elektrycznej obciążenia. Podczas gdy ilość światła słonecznego i temperatura paneli zmieniają się, zmianie ulega również jego charakterystyka prądowo-napięciowa, przy której może on dostarczyć maksymalnej mocy. Zadaniem MPPT modułu śledzenia mocy maksymalnej (MPPT – Maximum Power Point Tracking) jest badanie charakterystyki paneli i dostosowanie prądu obciążenia w taki sposób, by osiągnąć maksymalną moc niezależnie od warunków pracy pojedynczego modułu. Jest on zatem odpowiedzialny za nadzór nad panelami PV, a dokładnie ich wydajnością. Obecnie falowniki mają zazwyczaj po dwa MPPT, pod każde wejście możemy podłączyć moduły o jednej orientacji i kącie nachylenia. Kiedy i czy w ogóle warto wybrać falownik z dwoma MPPT? Czy jeden taki moduł nie będzie wystarczający? Dla prostej elektrowni zainstalowanej na dachu jednospadowym zapewne tak. Dwa MPPT to z kolei doskonałe rozwiązanie w przypadku większych instalacji, które dodatkowo mają kilka orientacji, np. południe i zachód, wschód i zachód.
Pobór mocy w nocy
Inwertery konsumują energię elektryczną również w nocy, kiedy nie pracują. Warto zwrócić uwagę na to, aby były jak najbardziej oszczędne. Inwerter Hypontech wyróżnia się wśród swojej konkurencji rynkowej. W nocnym spoczynku energia jaką zużywa to jedynie do 1 W na godzinę. Nawet zimowe nocne 15-godzinne przerwy w pracy będą kosztować prosumenta jedynie 15 Watogodzin dziennie. By lepiej zobrazować znikomość takiego poboru energii wystarczy powiedzieć, że dopiero po 1000 dniach, a więc przeszło 2 i pół roku uzbiera się 15 kWh. Według obecnie obowiązujących stawek prosument zapłaciłby kwotę niespełna 10 złotych.
fot. SOLTEC
Europejskie regulacje – certyfikat NC RfG
Parametry techniczne to jedno, ale kiedy przychodzi do zakupu trzeba sprawdzić także, czy inwerter posiada stosowne certyfikaty. Dla podniesienia bezpieczeństwa falowniki w instalacjach zgłaszanych do przyłączenia mają posiadać certyfikat potwierdzający spełnienie wymogów unijnego kodeksu sieciowego. Rozwiązanie miało obowiązywać już od sierpnia 2021, jednak ostatecznie, z uwagi na żmudną i skomplikowaną procedurę, NC RfG będzie obowiązkowy dopiero od maja 2022 roku. Kupując inwerter z NC RfG ma się więc pewność, że wybiera się urządzenie zgodne z najnowszymi obowiązującymi wymaganiami technicznymi.
Wysoka jakość i możliwość zdalnego monitoringu
Wspomniany wyżej inwerter Hypontech posiada już certyfikat NC RfG, ale to nie jedyny jego wyróżnik na tle konkurencji. Wyposażono go w sprawdzone podzespoły renomowanych producentów Fujitsu czy Stäubli, a procesor dostarczany jest przez cenioną markę Texas Instruments. Potwierdzeniem jego jakości, prócz wielu certyfikatów m.in. CE i TÜV, jest 12-letnia gwarancja. Dokonując zakupu inwertera warto także zasięgnąć informacji na temat zdalnego monitoringu pracy urządzenia. W przypadku urządzenia Hypontech śledzenie funkcjonowania falownika jest możliwe za pomocą aplikacji lub portalu HiPortal, gdzie nie tylko sprawdzimy, ile energii wyprodukowała nasza instalacja, ale także ile dzięki niej zaoszczędziliśmy, a nawet jak ograniczyliśmy wycinkę drzew i produkcję CO2. Natomiast w razie usterek, instalator może zdalnie zmienić parametry czy naprawić część błędów urządzenia.
Inwerter Hypnotech dostępny jest w ofercie firmy Soltec.
Więcej informacji znajdziesz na: www.soltec.pl
