Fotowoltaika - falownik to serce instalacji

inżynier wymiaruje instalację fotowoltaiczną

W ubiegłym tygodniu pisałem o tym, jak wybrać moduły fotowoltaiczne. Produkują one prąd stały, zanim więc zasili on nasze urządzenia, musi zostać zamieniony na prąd zmienny. Za ten proces odpowiada falownik. W dzisiejszym wpisie postaram się rozwiać wątpliwości co do tego, jaki falownik najlepiej spełni swoją rolę w naszej instalacji fotowoltaicznej.

Przede wszystkim musimy sobie uświadomić, że falownik, zwany również inwerterem to serce instalacji. Oprócz przetwarzania prądu stałego na zmienny, dba o utrzymanie wielu parametrów, takich jak np. napięcie i częstotliwość, zapewnia synchronizację z siecią elektroenergetyczną, a także może zawierać elementy zabezpieczenia, np. wyłącznik instalacji w przypadku przekroczenia dopuszczalnego napięcia. Niezmiernie ważne zatem jest, by dobrać takie urządzenie, które najlepiej spełni postawione przed nim zadania. A te będą różne, w zależności od warunków, w jakiej przyjdzie pracować instalacji.

Inwerter - każdemu według mocy

Odpowiedni dobór mocy instalacji do naszego zapotrzebowania (zarówno teraźniejszego, jak i przyszłego) to kluczowy element planowania instalacji. Wyznaczy nam on bowiem nie tylko ilość modułów, ale i moc falownika. Złudne jest tu myślenie, że teraz wezmę mniejszą i tańszą instalację, która jako tako wystarczy, a rozbuduję ją za kilka lat, dlatego zamontuję inwerter o większej mocy niż potrzebna. Przy takim sposobie myślenia płaci się przynajmniej dwa razy, bo po pierwsze, niedoszacowana, “oszczędna” instalacja nie pokrywa naszego zapotrzebowania na prąd i musimy dokupywać go od operatora, wydamy większe pieniądze na falownik, którego moc nie będzie wykorzystywana, a będzie się zużywał. Gdy już się zdecydujemy na rozbudowę może się okazać, że na rynku nie ma już takich modułów, jakie kupiliśmy i staniemy przed poważnym problemem, w skrajnym przypadku może się okazać, że de facto musimy stawiać nową, drugą instalację, z oddzielnym falownikiem i okablowaniem.

Czytaj także: Fotowoltaika - jak dobrać moduły?

Pomocą w doborze odpowiedniego falownika może być poniższa tabela przedstawiająca wybrane inwertery, ich moc, sprawności i pozostałe cechy istotne dla codziennej pracy.

Producent

SPIRVENT

SOLAREDGE

STECA ELEKTRONIK

FRONIUS

INTERNATIONAL

SOFARSOLAR

AFORE

Model

Dragon

SE3K

StecaGrid

3203 coolcept

Fronius Symo 3.0-

3-M

3.3KTL-X

BNT 003KTL

Max. moc

wyjściowa

AC [kW]

3,0

3,0

3,2

3,0

3,3

3,3

Liczba MPPT

2

MPPT na

poziomie

modułu

1

2

2

2

Max. sprawność

[%]

>98,0

98,0

98,6

98,0

98,0

99,9

Sprawność euro [%]

>97,4

96,7

97,9

96,5

97,5

97,34

Waga [kg]

20,5

18,7

10,0

19,9

21,0

15

Chłodzenie

Naturalne

Wymuszone

Wymuszone

Wymuszone

Naturalne

Naturalne

Instalacja fotowoltaiczna z problemami

Ogniwa fotowoltaiczne są podłączone szeregowo, więc jeśli jedno z nich nie jest dostatecznie wystawione na działanie światła, nie działa cały moduł. Sytuacja taka może sprawiać szczególne problemy przy zacienieniu części lub całości modułu, jego zabrudzeniu lub przy okazji różnicy w rzeczywistej mocy poszczególnych elementów wynikającej bądź to z pewnego marginesu zakładanego przez producenta, bądź z różnicy w spadku mocy wraz z upływem czasu. W większości wypadków wystarcza zastosowanie specjalnej diody bocznikowej, zwanej czasem diodą bypass, pozwalającej na podłączenie nieszeregowe. Gdy nie możemy usunąć obiektu powodującego zacienienie, np. budynku obok, rozwiązaniem jest zainstalowanie optymalizatorów. Co jednak zrobić w wypadku, gdy nasza instalacja fotowoltaiczna narażona jest na nieregularne, ruchome zacienienie, a zwłaszcza (co ważne w przypadku instalacji firmowych) na nierównomierne zabrudzenie powodowane przez różnego rodzaju pyły i dymy latające w powietrzu. Wówczas z pomocą przychodzą nam mikroinwertery, czyli urządzenia sterujące poszczególnymi modułami, a nie całą instalacją, jak klasyczne falowniki. Wokół nich narosło wiele mitów, niektórzy instalatorzy przedstawiają je jako panaceum na wszelkie problemy z instalacją. Nie da się ukryć, że mikroinwertery mają swoje zalety, ale czy zawsze warto je stosować? Nie przegapcie kolejnego tekstu, w którym rozprawimy się z mitami dotyczącymi mikroinwerterów właśnie i podpowiemy kiedy opłaca się je stosować, a kiedy nie.

ZOBACZ: Instalacje fotowoltaiczne dla biznesu