Jak działa instalacja fotowoltaiczna?

Instalacja fotowoltaiczna zamienia promienie słoneczne w czystą energię. W jej skład wchodzi zespół urządzeń pozwalających na przetworzenie energii słonecznej. Najważniejszymi komponentami są moduły fotowoltaiczne montowane – w zależności od możliwości instalacyjnych – na dachu lub gruncie, inwerter, który przekształca prąd stały na zmienny oraz system montażowy, do którego zamocowane są moduły.
W tym artykule rozłożymy na części pierwsze inwerter, zwany także falownikiem oraz sprawdzimy, jakie są dla niego alternatywy dostępne na rynku.

Funkcje falownika

Poza zamianą prądu stałego, wyprodukowanego przez moduły na prąd zmienny, który możesz wykorzystać w swoim domu, podstawowym zadaniem falownika jest bieżące monitorowanie pracy instalacji oraz synchronizacja z siecią. Inwerter mierzy energię wyprodukowaną przez moduły i zapamiętuje ilość tej, która została pobrana z sieci energetycznej. Dzięki temu możesz zauważyć różnicę pomiędzy prądem zużytym w domu, a tym wprowadzonym do sieci.

Niewątpliwy minus instalacji z falownikiem centralnym stanowi fakt, że cały łańcuch modułów pracuje tak, jak jego najsłabszy element – wszystkie moduły muszą być o takiej samej mocy i pracować na połaci dachowej oświetlonej równomiernie, co często jest tożsame ze skierowaniem ich w tę samą stronę świata. Cała sprawa komplikuje się w przypadku bardziej rozbudowanych konstrukcji

W tej chwili na rynku jest dostępnych wiele rozwiązań optymalizujących pracę instalacji fotowoltaicznej i produkowanej energii elektrycznej. Komponenty mogą być dobierane w zależności od elementów zacieniających moduły, ilości samych modułów, czy też skomplikowania powierzchni montażowej.

Mikroinwertery, a optymalizatory

Do najbardziej popularnych alternatyw dla falownika należą mikroinwertery oraz systemy z optymalizatorami. Mikroinwertery są mniejsze niż tradycyjne falowniki, mają niższą moc i są montowane przy każdym module fototowoltaicznym, natomiast optymalizatory stanowią ciekawą, tańszą opcję wobec mikroinwerterów. Umieszcza się je pomiędzy poszczególnymi modułami fotowoltaicznymi, a inwerterem.

Plusy i minusy mikroinwerterów i optymalizatorów

Z poniższej tabeli dowiesz się, jakie są plusy i minusy poszczególnych rozwiązań.

Plusy
mikroinwerter
Plusy
systemów z
optymalizatorami
Minusy
mikroinwerter
Minusy
systemów z
optymalizatorami
Elastyczna
rozbudowa
instalacji – łatwiej
zwiększyć moc
przez dodanie
kolejnego modułu
z mikroinwerterem
Lepsza wydajność
instalacji
fotowoltaicznej w
sytuacji
nierównego
nasłonecznienia
Mikroinwertery są
montowane pod modułami
fotowoltaicznymi,
dlatego są
wystawiane na
ekstremalne
warunki
Koszt instalacji –
nieco większy niż
w przypadku
instalacji
montowanych na
falownikach
centralnych
Brak ograniczeń,
co do wielkości
instalacji –
mikroinwertery
pozwalają na
montaż już od 1
modułu
Możliwość
monitorowania
poszczególnych
modułów
Większe ryzyko
awarii całej
instalacji
Możliwość
monitorowania
każdego modułu
osobno
Równoległe
działanie paneli
fotowoltaicznych,
dzięki czemu jeden
panel nie może
negatywnie
wpływać na
pozostałe
Brak możliwości
rozbudowy o
system
magazynowania
energii
Szybszy wzrost z
inwestycji, dzięki
zastosowaniu
maksymalnego
punktu mocy dla
każdego modułu
Utrudnione
serwisowanie – w
przypadku awarii
najczęściej
konieczne będzie
zastosowanie
dodatkowego
sprzętu
Większe
bezpieczeństwo
obiektu i instalacji
przy pracach
konserwatorskich
lub w wypadku
wystąpienia
ewentualnego
pożaru
Większe ryzyko
powstania pożaru
Swoboda w projektowaniu instalacjiMożliwe szkodliwe zakłócenia w komunikacji bezprzewodowej (radio, telewizja)
Maksymalna efektywność i wydajność (instalacja ma o 5 – 10% większą wydajność niż inne systemy fotowoltaiczne)Średnio 2% niższa sprawność niż w przypadku inwertera sieciowego. Standardowa sprawność falownika sieciowego to 97,5-98,6%, natomiast mikroinwertera 95-96,5%

Każda zaprojektowana instalacja fotowoltaiczna musi być maksymalnie bezpieczna i jak najmniej awaryjna – to system, który ma działać i generować energię przez długi czas.

Zastosowanie mikroinwerterów ma swoje plusy, jednak obarczone jest także kilkoma zagrożeniami, o których trzeba wiedzieć decydując się na montaż instalacji. Z pewnością, w przypadku, gdy zależy Ci na kontroli i efektywności pracy instalacji fotowoltaicznej warto rozważyć system falownika centralnego z optymalizatorem mocy, który zwiększa wydajność i bezpieczeństwo Twojej domowej elektrowni solarnej.


Zobacz również