Inwerter (inaczej falownik) jest niezbędnym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej. Jednym z jego zadań jest przetwarzanie energii elektrycznej wytworzonej przez panele fotowoltaiczne. Jak dokładnie działa falownik oraz jak dobrać inwerter do fotowoltaiki? Dowiedz się wszystkiego, co warto wiedzieć o inwerterach!
Inwerter do fotowoltaiki - co to jest?
Panele fotowoltaiczne podczas czerpania energii ze słońca wytwarzają stałe napięcie. Tymczasem prąd, który czerpiemy z gniazdek, to prąd zmienny. Jego parametry są zgodne z siecią niskiego napięcia (230/400 V 50 Hz). Aby panele fotowoltaiczne mogły działać, potrzebny jest inwerter (nazywany także falownikiem). To część instalacji, urządzenie, które automatycznie zamienia prąd stały na zmienny o właściwej wartości. Falownik pozwala także na wysyłanie nadwyżek energii do sieci energetycznej.
Dodatkowo monitoruje cały system fotowoltaiczny, umożliwiając rejestrację danych eksploatacyjnych. Jeśli dochodzi do awarii systemu fotowoltaicznego, pełni też funkcję automatycznego rozłącznika. Jak widać bez inwertera montaż paneli fotowoltaicznych mijałby się z celem - falownik to niezbędny element instalacji.
Inwerter zbudowany jest z:
prostownika,
- stopnia pośredniego (który stabilizuje i wygładza napięcie stałe),
- stopnia końcowego (który przekształca prąd stały na zmienny o konkretnych parametrach),
- układu sterowania,
- systemu zabezpieczeń (który chroni sieć przed szkodliwym działaniem awarii - jeśli odczyta pomiary o niewłaściwej mocy, odłączy zasilanie).
Inwerter wykonuje pracę w czasie rzeczywistym, dzięki czemu prąd natychmiast trafia do wszystkich urządzeń w domu.
Jak działa falownik?
Falownik nieustannie monitoruje pracę systemu. Dzięki temu określa maksymalny punkt pracy modułów oraz inicjuje odpowiedź do zmiany parametrów, jeśli jest taka potrzeba. Na wyświetlaczu LCD albo w przeglądarce internetowej lub specjalnej aplikacji można czytać na bieżąco dane o działaniu sieci.
Panele fotowoltaiczne najczęściej montowane są na dachach, ale można je także zamontować na ziemi (na specjalnym stelażu). Nie wpływa to w żaden sposób na bezpieczeństwo sieci (działanie inwertera).
Rodzaje inwerterów fotowoltaicznych
Falowniki można podzielić na kilka podgrup w zależności od tego, na jakie parametry zwracać uwagę. Podstawowym podziałem jest rozróżnienie na inwertery wyspowe i sieciowe. Falownik wyspowy (off-grid) nie nawiązuje połączenia z siecią elektroenergetyczną. Wyprodukowana energia (a ściślej mówiąc: jej nadwyżki) musi zostać zlokalizowana w akumulatorach.
Z kolei falownik sieciowy (on-grid) jest połączony z siecią energetyczną. To oznacza, że istnieje możliwość oddawania nadwyżek energii do sieci. Wyprodukowaną energię można później oczywiście odebrać na wyznaczonych warunkach - do producenta wraca dokładnie 80% energii. Falowniki sieciowe nie wymagają dodatkowego zakupu akumulatorów, jednak zabierają użytkownikom pewną autonomię. W tym przypadku magazynem energii staje się sieć, a nie prywatny akumulator.
Inwertery fotowoltaiczne można podzielić także pod względem wielkości całej instalacji:
- Mikroinwertery - jedno z najrzadziej stosowanych rozwiązań. Dotyczą małych systemów - działają z pojedynczym panelem fotowoltaicznym.
- Inwertery stringowe - falowniki, które są najczęściej używane w domach jednorodzinnych.
- Inwertery centralne – stosowane czasem na farmach fotowoltaicznych. Moc tych systemów osiąga nawet kilkaset kW.
Właściciele domów jednorodzinnych często decydują się na systemy z inwerterami sieciowymi i jednocześnie stringowymi.
Inwertery trójfazowe i jednofazowe - czym się od siebie różnią?
Falowniki można podzielić jeszcze pod względem tego, czy są podłączone do jednej czy też trzech faz. Podział na fazy umożliwia równomierne rozłożenie obciążenia sieci elektroenergetycznej. System trójfazowy rozkłada równomiernie wyprodukowany prąd na wszystkie znajdujące się w budynku urządzenia. Zaspokaja tym samym wszelkie potrzeby energetyczne domowników. Dlatego w domach jednorodzinnych zazwyczaj można spotkać inwertery trójfazowe. To falowniki, które są zakładane do systemów o mocy powyżej kilku kW. Użyte w nich przewody są podzielone na:
- L1, L2, L3 (fazowe),
- N (neutralny),
- oraz PE (ochronny).
Z kolei falowniki jednofazowe podłącza się do najbardziej obciążonej fazy. Połączenie odbywa się poprzez trzy przewody:
- L (fazowy),
- N (neutralny),
- PE (ochronny).
Prąd, który zostanie wyprodukowany przez ogniwa, służy do zasilania najbardziej obciążonej fazy. Natomiast prąd wykorzystywany w pozostałych fazach pobierany jest już z sieci publicznej. Ten rodzaj falownika stosowany jest tylko w małych instalacjach fotowoltaicznych.
Jaki inwerter do fotowoltaiki wybrać?
Podczas wyboru inwertera należy zwrócić uwagę na:
- Moc produkowanej przez moduły energii - zanim kupimy inwerter, specjalista musi obliczyć zapotrzebowanie domu na energię. Jeśli falownik będzie zbyt duży, to zmniejszy się wydajność systemu.
- To, czy posiadamy możliwość zakupu dodatkowych akumulatorów do instalacji fotowoltaicznej. Znacznie zwiększa to koszt przedsięwzięcia, ale pozwala na uniezależnienie się od publicznej sieci elektroenergetycznej.
- To, czy falownik można podłączyć do sieci trójfazowej - jeśli tak, to warto wybrać inwerter trójfazowy. Jest to rozwiązanie bezpieczniejsze i bardziej ekonomiczne.
Podczas doboru inwertera (jego mocy i rodzaju) konieczna jest konsultacja ze specjalistą. Nie warto przy tym od razu decydować się na instalację od konkretnej firmy - należy najpierw porównać dostępne oferty. Falownik realnie wpływa na bezpieczeństwo całego systemu, dlatego nawet jeśli wybrana oferta wydaje nam się atrakcyjna (np. finansowo), to warto poczekać i przeanalizować pozostałe opcje. Pamiętajmy, że źle dobrana instalacja narusza bezpieczeństwo wszystkich użytkowników domu. Ponadto dobrze dopasowany inwerter zapewni maksymalne oszczędności.
Tags:
Biznes
