1. Inwerter – dlaczego jest tak ważnym elementem instalacji?
Wybierając instalację fotowoltaiczną, większość osób zwraca uwagę przede wszystkim na moc i parametry paneli. Tymczasem równie ważnym elementem całego systemu jest inwerter, nazywany również falownikiem.
To właśnie on odpowiada za przekształcenie prądu stałego DC produkowanego przez panele fotowoltaiczne na prąd przemienny AC, który może być wykorzystywany przez urządzenia elektryczne w domu lub firmie.
Dobry inwerter powinien jednak robić znacznie więcej niż tylko zamieniać prąd DC na AC. W nowoczesnej instalacji może zarządzać produkcją energii, współpracować z siecią, obsługiwać magazyny energii, monitorować pracę instalacji, a nawet zapewniać zasilanie awaryjne.
Dlatego wybór właściwego urządzenia powinien być jednym z najważniejszych etapów projektowania instalacji PV.
2. Najpierw określ, jakiego typu instalacji potrzebujesz
Pierwsze pytanie powinno brzmieć:
Do czego ma służyć moja instalacja?
Na rynku spotykamy trzy podstawowe rozwiązania:
ON-GRID
System on-grid współpracuje z publiczną siecią energetyczną.
Energia produkowana przez panele jest wykorzystywana na bieżąco, a nadwyżki mogą być przekazywane do sieci zgodnie z obowiązującymi zasadami rozliczeń.
To rozwiązanie jest najczęściej stosowane w klasycznych instalacjach domowych i komercyjnych.
OFF-GRID
System off-grid działa niezależnie od publicznej sieci energetycznej.
Wymaga odpowiednio dobranych źródeł energii oraz zazwyczaj magazynu energii, ponieważ produkcja z PV zmienia się w ciągu dnia i roku.
Takie rozwiązania mogą być interesujące np. w miejscach pozbawionych dostępu do sieci.
HYBRID
System hybrid łączy zalety instalacji on-grid oraz magazynowania energii.
Inwerter hybrydowy może współpracować zarówno z siecią, jak i z baterią.
W ciągu dnia energia może zasilać dom, ładować magazyn, a nadwyżki mogą być kierowane do sieci. Wieczorem energia zgromadzona w baterii może zostać wykorzystana do zasilania odbiorników.
Dla nowych instalacji, które mają być przygotowane na rozwój w przyszłości, rozwiązanie hybrid jest często bardzo interesującą opcją.
3. Jak dobrać moc inwertera?
To jeden z najważniejszych parametrów.
Załóżmy, że instalacja posiada:
10 kWp paneli fotowoltaicznych.
Czy potrzebujemy inwertera 10 kW?
Niekoniecznie.
W praktyce moc generatora PV może być większa od mocy znamionowej falownika. Wynika to m.in. z tego, że panele rzadko pracują przez długi czas z maksymalną mocą znamionową.
Dlatego projektanci mogą stosować pewne przewymiarowanie strony DC względem AC.
Przykładowo:
10 kWp paneli + 8 kW inwertera
może być prawidłowo zaprojektowanym systemem – ale tylko wtedy, gdy odpowiadają temu parametry konkretnego urządzenia, lokalizacja oraz konfiguracja instalacji.
Nie należy więc dobierać urządzenia wyłącznie na podstawie prostego wzoru:
moc paneli = moc inwertera.
Każdy producent określa maksymalną moc generatora PV, zakres napięcia MPPT oraz maksymalny prąd wejściowy. Te parametry trzeba sprawdzić przed zakupem.
4. MPPT – parametr, którego nie powinieneś ignorować
Jednym z najważniejszych parametrów technicznych, na który warto zwrócić uwagę, jest liczba trackerów MPPT.
MPPT, czyli Maximum Power Point Tracking, pozwala inwerterowi wyszukiwać punkt pracy, w którym instalacja produkuje możliwie najwięcej energii.
Ma to ogromne znaczenie, gdy panele znajdują się na różnych połaciach dachu.
Przykład:
Połać południowa → 10 paneli
Połać zachodnia → 10 paneli
Jeżeli obie grupy paneli mają różne warunki nasłonecznienia, warto rozważyć konfigurację z niezależnymi trackerami MPPT.
Podobnie sytuacja wygląda w przypadku częściowego zacienienia.
Dlatego przy wyborze inwertera należy sprawdzić nie tylko:
„Ile ma kilowatów?”
ale również:
„Ile ma niezależnych MPPT i jaki zakres napięcia obsługują?”
5. Inwerter a magazyny energii
Rynek PV bardzo szybko zmierza w kierunku integracji produkcji i magazynowania energii.
Dlatego jeżeli już na etapie projektowania instalacji zakładasz zakup baterii za kilka lat, warto pomyśleć o tym dzisiaj.
Nie każdy klasyczny inwerter będzie współpracował z magazynami energii.
Jeżeli planujesz magazyn, możesz rozważyć:
inwerter hybrydowy + bateria
Takie rozwiązanie pozwala zintegrować produkcję energii z PV, magazynowanie oraz zarządzanie energią.
Przykładowo w dzień:
PV → dom + ładowanie baterii
a wieczorem:
bateria → dom
W przypadku zaniku sieci, odpowiednio skonfigurowany system może również zapewnić zasilanie awaryjne wybranych obwodów.
To właśnie dlatego inwertery hybrydowe stają się coraz bardziej interesującym rozwiązaniem dla nowych instalacji.
6. Czy warto kupić inwerter hybrydowy, nawet jeśli nie mam jeszcze baterii?
To zależy od planów inwestora.
Jeżeli magazyn energii nie jest w ogóle brany pod uwagę, klasyczny inwerter on-grid może być wystarczający.
Jeżeli natomiast istnieje duże prawdopodobieństwo, że za rok, dwa lub trzy lata pojawią się magazyny energii, warto rozważyć urządzenie hybrydowe już na początku.
Pozwala to uniknąć sytuacji, w której po kilku latach konieczna jest wymiana całego falownika tylko dlatego, że chcemy dodać baterię.
Trzeba jednak pamiętać, że urządzenie hybrydowe może kosztować więcej niż prosty falownik on-grid.
Dlatego decyzja powinna wynikać z planowanego sposobu wykorzystania instalacji, a nie z samej mody na magazynowanie.
7. Backup – czyli co dzieje się podczas awarii sieci?
To bardzo często pomijany temat.
Wiele osób uważa, że jeżeli ma panele fotowoltaiczne, to podczas awarii sieci nadal będzie miało prąd.
Nie zawsze.
Standardowa instalacja on-grid zazwyczaj wyłącza się w przypadku zaniku napięcia sieciowego. Jest to związane z wymaganiami bezpieczeństwa dotyczącymi pracy instalacji przyłączonych do sieci.
Jeżeli chcemy mieć energię również podczas awarii, system musi być odpowiednio zaprojektowany.
Może wtedy wykorzystać:
panele + inwerter hybrydowy + magazyn energii + wyjście backup/EPS.
W zależności od urządzenia można zasilać wybrane obwody, np.:
-
lodówkę,
-
oświetlenie,
-
router,
-
system alarmowy,
-
podstawowe urządzenia elektroniczne.
Przed zakupem warto więc sprawdzić, czy konkretny inwerter posiada funkcję backup i jakie są jej ograniczenia.
8. Inwerter do domu, firmy czy farmy fotowoltaicznej?
Inne wymagania będzie miała instalacja w domu, inne mała firma, a jeszcze inne farma PV.
DOM
Najczęściej stosowane są urządzenia o mocy kilku lub kilkunastu kW.
Warto zwrócić uwagę na:
-
liczbę MPPT,
-
współpracę z magazynem,
-
monitoring,
-
funkcję backup,
-
łatwość konfiguracji.
FIRMA
W przypadku przedsiębiorstwa znaczenie mają:
-
większa moc,
-
możliwość rozbudowy,
-
monitoring wielu urządzeń,
-
niezawodność,
-
serwis,
-
możliwość integracji z EMS.
FARMA PV
Tutaj najważniejsze stają się:
-
moc,
-
sprawność,
-
liczba MPPT,
-
maksymalne napięcie DC,
-
możliwości monitorowania,
-
odporność na warunki środowiskowe,
-
serwis i dostępność części.
Dlatego nie istnieje jeden „najlepszy inwerter”.
Istnieje natomiast najlepiej dobrany inwerter do konkretnej instalacji.
9. Na jakie parametry techniczne zwrócić uwagę?
Przed zakupem warto stworzyć prostą listę kontrolną.
Najważniejsze parametry:
Moc AC
Czy odpowiada planowanej instalacji?
Maksymalna moc PV
Ile kWp paneli można podłączyć?
Zakres napięcia MPPT
Czy odpowiada konfiguracji łańcuchów paneli?
Liczba MPPT
Czy pozwala prawidłowo obsłużyć różne połacie dachu?
Maksymalny prąd wejściowy
Szczególnie ważny przy nowoczesnych modułach o wysokim prądzie.
Sprawność
Wpływa na straty energii podczas konwersji.
Stopień ochrony IP
Istotny w przypadku montażu urządzenia w wymagających warunkach.
Komunikacja i monitoring
Wi-Fi, Ethernet, RS485 czy inne rozwiązania umożliwiające kontrolowanie instalacji.
Kompatybilność z baterią
Kluczowa, jeżeli planujesz magazyny energii.
Backup / EPS
Ważny, jeżeli instalacja ma działać również podczas awarii sieci.
10. Jaki inwerter wybrać? Podsumowanie
Wybór falownika nie powinien zaczynać się od pytania:
„Jaki inwerter jest najlepszy?”
Powinien zaczynać się od:
„Jak ma działać moja instalacja?”
Jeżeli potrzebujesz prostego systemu współpracującego z siecią – rozważ rozwiązanie on-grid.
Jeżeli instalacja ma działać niezależnie od sieci – potrzebujesz odpowiednio zaprojektowanego systemu off-grid.
Jeżeli zależy Ci na połączeniu fotowoltaiki, sieci oraz baterii – interesującym rozwiązaniem będzie system hybrid.
W przypadku nowych instalacji warto również myśleć perspektywicznie. Rozwój rynku sprawia, że magazyny energiistają się coraz ważniejszym elementem systemów PV, a odpowiednio dobrany falownik może być centrum całej instalacji.
Dobrze dobrany inwerter powinien współpracować z panelami, siecią, magazynem energii i systemem zarządzania energią.
To właśnie integracja tych elementów będzie jednym z najważniejszych kierunków rozwoju Energia OZE.
myPVOutlet.eu – dobieraj system, nie pojedyncze urządzenie
Nowoczesna instalacja fotowoltaiczna to nie tylko panele.
To cały system:
panele fotowoltaiczne + inwerter + magazyn energii + monitoring + inteligentne zarządzanie.
Dlatego przed zakupem urządzenia warto sprawdzić wszystkie parametry techniczne i dopasować je do konkretnej instalacji.
Dobry inwerter nie jest tym, który ma najwięcej funkcji. Jest tym, który najlepiej współpracuje z całą instalacją dziś i daje możliwość jej rozbudowy w przyszłości.