Jak dobrać inwerter w instalacji fotowoltaicznej?

Instalacja fotowoltaiczna w sposób bez emisyjny wytwarza prąd elektryczny bezpośrednio z promieniowania słonecznego. Żeby instalacja bezawaryjnie wytwarzała prąd przez wiele lat, inwerter fotowoltaiczny musi być poprawnie dobrany i skonfigurowany z panelami fotowoltaicznymi, a projekt i montaż powinien być zrealizowany przez profesjonalistów. 

Falownik (Eng. inverter) jest najważniejszym komponentem każdej instalacji fotowoltaicznej, dlatego żeby poznać istotne czynniki dotyczące doboru inwertera do instalacji fotowoltaicznej należy najpierw poznać jego podstawowe funkcje. Zasadniczą funkcją inwertera jest zmiana prądu stałego produkowanego przez panele fotowoltaiczne na prąd przemienny o parametrach sieci zastosowanej w domu, czyli napięcie 230V (w układzie jednofazowym) lub 230/400V (w układzie trójfazowym) oraz częstotliwość 50Hz.  

Proces przemiany prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC) realizowany jest na elementach elektronicznych, których pracą zarządza procesorowy układ elektroniczny. Konwersja DC na AC jest kontrolowana przez czujniki i układy pomiarowe, których główną rolą jest niedoprowadzenie do wadliwej pracy inwertera. Tak zaawansowane technologicznie urządzenie, żeby w pełni spełniało swoją rolę musi być dobrane z należytą starannością przez profesjonalistę.  

Marka inwertera gwarancją sukcesu inwestora 

Kluczowym dla inwestora czynnikiem wyboru urządzenia jest marka inwertera. Wieloletnie doświadczenie w branży solarnej i międzynarodowe osiągnięcia usytuowały markę Fronius na czołowej pozycji w światowych rankingach. Innym wiodącym producentem inwerterów fotowoltaicznych, jest SolarEdge – izraelska marka, której znakiem rozpoznawczym jest optymalizacja pracy instalacji fotowoltaicznej. 

Austriacki Fronius i izraelski SolarEdge, żeby móc oddać energię do sieci niskiego napięcia w budynku musi zsynchronizować się z tą siecią. Jeśli inwestor wybierze inwerter o wątpliwej jakości i proces synchronizacji z siecią publiczną nie uda się, cała instalacja fotowoltaiczna nie będzie pracować optymalnie. Dlatego każdy inwestor przed podjęciem decyzji zakupowej powinien zapoznać się z opiniami o producentach inwerterów i ich dotychczasowym dorobku. 

Ważnymi funkcjami każdego inwertera są: 

– zabezpieczenie przed pracą wyspową (dotyczy instalacji fotowoltaicznych „on-grid”),podczas awarii sieci energetycznej, inwerter solarny wyłączy się, a instalacja fotowoltaiczna nie będzie produkować energii elektrycznej, nawet jeśli będzie występowało promieniowanie słoneczne; 

– kontrola pracy paneli fotowoltaicznych poprzez monitoring napięcia i prądu na wyjściu z paneli; 

– synchronizacja pracy z siecią elektroenergetyczną oraz monitoring sieci w celu dostosowania pracy do jej parametrów 

Wybór uznanych marek produkujących inwertery fotowoltaiczne takich jak Fronius czy SolarEdge to większa pewność, że zarządzanie pracą paneli fotowoltaicznych będzie na najwyższym poziomie, a synchronizacja z siecią publiczną perfekcyjna. 

Wskaźniki elektryczne i mechaniczne inwerterów fotowoltaicznych 

Inwerter to urządzenie będące „sercem i mózgiem” każdej instalacji fotowoltaicznej, więc posiada wskaźniki elektryczne zapisane w karcie katalogowej. Dane zawarte w kartach katalogowych inwerterów są niezbędne w celu odpowiedniego doboru komponentów i konfiguracji instalacji fotowoltaicznej. Karta katalogowa inwertera jako istotne źródło informacji powinno być sporządzone rzetelnie i zgodnie z obowiązującymi regulacjami prawnymi. Wybór inwerterów Fronius i SolarEdge to pewność, że dane w kartach katalogowych są prawdziwe i zgodne z obowiązującymi przepisami. 

W przeciwieństwie do paneli fotowoltaicznych wskaźniki mechaniczne inwertera takie jak waga i wymiary nie mają zasadniczego znaczenia. Niektóre cechy mogą jednak mieć decydujące znaczenie przy doborze inwertera do instalacji fotowoltaicznej, np. klasa ochrony obudowy, która informuje użytkownika czy inwerter może być zamontowany na zewnątrz i może być poddany działaniom warunków atmosferycznych czy też musi być zamontowany w budynku.  

Przewymiarowanie mocy instalacji fotowoltaicznej – do czego służy? 

Maksymalna moc wejściowa – jest to moc paneli fotowoltaicznych jaką może „obsłużyć” inwerter. Częstą praktyką wśród instalatorów jest przewymiarowanie mocy paneli fotowoltaicznych o około 15-20% względem mocy inwertera. Służy to  produkcji większej ilości energii w pochmurne dni czy w miesiącach gdy słońce nie świeci optymalnie (np. zima, późna jesień). Jeśli ilość paneli fotowoltaicznych zostanie zwiększona i ich moc chwilowa jest większa niż moc wyjściowa inwertera, to urządzenie „obetnie” nadwyżkę mocy. Jednak w ostatecznym rozrachunku, roczne uzyski energetyczne będą wyższe niż w przypadku nieprzewymiarowania instalacji fotowoltaicznej. Stopień przewymiarowania ilości paneli wobec mocy inwertera jest indywidualną wielkością, którą warto ustalić dla każdej instalacji.  

Skomplikowany dach? SolarEdge! 

Doskonałym rozwiązaniem, które maksymalizuje produkcje energii instalacji fotowoltaicznej dysponuje SolarEdge. Panele fotowoltaiczne instalowane na dachu są połączone ze sobą podobnie jak lampki na choince świątecznej – jedna przepalona żarówka powoduje wyłączenie wszystkich kolejnych. W przypadku instalacji fotowoltaicznej jeden np. zacieniony panel fotowoltaiczny negatywnie wpływa na wydajność całego łańcucha. SolarEdge zapobiega temu, stale zapewniając maksymalną wydajność każdego panela, dzięki optymalizatorom. Optymalizatory SolarEdge śledzą MPP na poziomie każdego panela oraz regulują natężenie prądu i napięcia, zapewniając tym samym optymalizacje pracy całej instalacji. SolarEdge minimalizuje różnice między panelami oraz straty wynikające z częściowego zacienienia.  

Dobór inwertera do instalacji fotowoltaicznej ma kluczowe znaczenie dla wieloletniej, bezawaryjnej produkcji energii elektrycznej ze słońca. Odpowiednio dobrany inwerter pozwoli na bardzo optymalną pracę instalacji fotowoltaicznej. Więcej wyprodukowanego prądu to z kolei jeszcze większa oszczędność.