Falownik znany jest również pod nazwą inwerter fotowoltaiczny i uznawany jest za serce instalacji fotowoltaicznej. Dlaczego falowniki są tak ważne? Bez nich prąd wyprodrodukowany przez fotowoltaikę byłby niezdatny do użytku w naszym domu. Inwerter zmienia prąd stały (DC) w prąd zmienny (AC), na którym opierają się wszystkie urządzenia domowe. Element ten jest jednym z głównych w instalacji, dlatego ich prawidłowy dobór będzie kluczowy w zapewnieniu nam efektywności i opłacalności inwestycji.
Aspekt doboru falownika, może być niepozorny, ale jest jednak bardzo istotny. Sprawność inwertera zależy w zupełności od chwilowego obciążenia, czyli od natężenia prądu zmiennego w odniesieniu do natężenia nominalnego. Tego typu obciążenie powinno występować na poziomie od 20% do 100%. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, wówczas możemy cieszyć się żywotnością, sięgającą nawet 30 lat.
Przed zakupem paneli fotowoltaicznych, warto zaznajomić się z ich dokładnym działaniem. Fotowoltaika w mieście Poznań ma się z dnia na dzień coraz lepiej, dlatego warto szerzyć wiedzę wśród jej właścicieli, aby wyciągnąć jak najlepsze osiągi z instalacji.
Jak zbudowany jest falownik?
Każdy dostępny na rynku inwerter fotowoltaiczny składa się z następujących elementów:
- Układ sterowania falownika oraz jego zabezpieczeń, który ma za zadanie chronić sieć przed wszelkimi awariami oraz odłączać zasilanie w momencie wykrycia niewłaściwej mocy.
- Stopień pośredni, złożony z kondensatorem ma funkcję stabilizującą i wygładzającą napięcie stałe, którego następnym przystankiem jest stopień końcowy.
- Stopień końcowy złożony jest z tranzystorów, gdzie prąd stały przekształcany jest na zmienny, o ściśle określonych parametrach. Można też spotkać go pod nazwą mostka kluczy półprzewodnikowych.
- Zasilany jedną z trzech dostępnych faz napięcia klasyczny prostownik, który, wnioskując po nazwie, prostuje napięcie zmienne na stałe.
Jakie rozróżniamy falowniki i typy ich instalacji?
Jednym z głównych kryteriów jest sposób zasilania, które dzielimy na jednofazowe i trójfazowe. Zasilanie jednofazowe stosowane jest w dużej mierze w małych instalacjach, których moc nie przekracza 3,68 kWh. W większych zasilanie takie byłoby po prostu nieefektywne. Zasilanie trójfazowe używane jest do instalacji fotowoltaicznych o dużych mocach. Pozwala to na zwiększenie poziomu auto konsumpcji energii z instalacji PV, ze względu na to, że zasilanie to oddaje wyprodukowaną energię równocześnie na trzy fazy.
Kolejne kryterium to wielkość falowników oraz sposób podłączenia ich do modułów, wyróżniamy tu trzy możliwości:
- Falowniki łańcuchowe, znane również jako stringowe, które montowane są w budynku, na którym znajduje się instalacja fotowoltaiczna.
- Falowniki centralne, których używa się na farmach fotowoltaicznych.
- Mikrofalowniki, które umiejscawia się tuż pod modułami. Jeden egzemplarz podpiąć można do od 1 do 4 modułów fotowoltaicznych.
Ponadto, falowniki rozróżniamy również poprzez sposób podłączenia ich do sieci:
- Inwertery off-grid, zwane inaczej jako inwertery wyspowe, jest to wersja, w której nie występuje połączenie z siecią. Przez brak podłączenia, nie mają one możliwości oddawania nadwyżek do sieci. Zamiast tego mają dodatkową funkcję, czyli ładowanie akumulatorów.
- Inwertery on-grid, inaczej sieciowe, połączone są z siecią, dzięki czemu mogą oddawać do niej nadwyżki energii wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne. Odchodzi za to funkcja ładowania akumulatorów.
- Inwertery hybrydowe, które są fuzją obu powyższych propozycji podłączenia. Łączą one w sobie dwie najkorzystniejsze cechy, czyli oddawanie nadwyżek do sieci oraz ładowanie magazynów energii.
Czym jest i na jakiej zasadzie działa układ MPPT?
Jest to, mówiąc krótko, układ śledzenia punktu mocy maksymalnej modułów fotowoltaicznych, czyli Maximum Power Point Tracking i jest on stosowany w nowoczesnych modelach falowników. Układ MPPT daje nam niezwykle cenną możliwość zwiększenia ilości energii uzyskiwanej przez instalację PV nawet o kilkanaście procent. Układ falowników ma za zadanie śledzić miejsce występowania punktu mocy maksymalnej i dopasować się do jego aktualnej wartości. Same moduły fotowoltaiczne nie mają odgórnie ustalonego poziomy mocy maksymalnej, przez co ich moc zmienia się w zależności od warunków pogodowych. Zaś dzięki funkcji falowników, możemy liczyć na dużo korzystniejsze uzyski energii.
Jeśli zależy nam na falownikach posiadających układ MPPT oraz ich prawidłowemu działaniu, musimy zwrócić uwagę na pewien aspekt. Każdy moduł zawarty w naszej instalacji musi być identyczny, czyli był modelem tego samego typu, o tych samych parametrach technicznych.
Nie wiesz, jaki falownik wybrać? Skorzystaj z naszego narzędzia do analizy.
