Sama instalacja systemu fotowoltaicznego często nie wystarczy, aby znacząco zmniejszyć koszty funkcjonowania firmy oraz uniezależnić się od dostaw energii. Ważna jest również kalibracja poszczególnych komponentów pod kątem wydajności. W tym celu warto zastanowić się nad doborem nowoczesnych rodzajów falowników. Dowiedz się, czym one są, jakie są ich rodzaje i poznaj najnowocześniejszą technologię dostępną na rynku fotowoltaiki. 

Jak zbudowana jest fotowoltaika?

Instalacje fotowoltaiczne to jedne z najpopularniejszych rozwiązań z zakresu OZE stosowanych w firmach i przedsiębiorstwach. Potrafią one znakomicie dywersyfikować koszty energii elektrycznej oraz uniezależniają przedsiębiorców  od dostaw prądu z zewnątrz. 

Każdy, kto prowadzi działalność gospodarczą  i chce czerpać profity z systemu PV, powinien w pewnym stopniu zrozumieć jego budowę, co pozwoli mu na lepsze dobranie  inwestycji oraz późniejszy nadzór nad instalacją. 

Standardowa fotowoltaika przekształca energię słoneczną na energię elektryczną za pomocą paneli fotowoltaicznych. Są one umieszczane przeważnie na dachach budynków firmowych lub konstrukcjach gruntowych przynależących do nich. Do ogniwa fotowoltaicznego położonego w odpowiednim punkcie dociera światło, które w swojej najmniejszej skali składa się z fotonów. Krzem w ogniwie pochłania foton i wybija elektron z jego pozycji, w ten sposób zmuszając go do ruchu. 

W ten sposób powstaje prąd stały, który należy przekształcić w  prąd zmienny (obecnego w naszych gniazdkach). Tym właśnie zajmuje się komponent nazywany falownikiem (inaczej inwerterem). 

Do czego służy falownik w panelach fotowoltaicznych?

Inwerter (z ang. invert oznacza odwracanie) regularnie odwraca kierunek przepływu prądu. W ten sposób powstaje prąd przemienny, który płynie (faluje) raz w jedną, raz w drugą stronę. O tym, jak dobrze inwerter przekształca prąd stały w przemienny, informuje jego sprawność, wyrażona w procentach. Aby mógł on działać prawidłowo, instaluje się go w pobliżu paneli fotowoltaicznych lub wewnątrz budynku. Inwerter zamontowany na zewnątrz powinien posiadać specjalną obudowę, która będzie go chronić przed czynnikami pogodowymi. 

Oprócz przekształcania prądu stałego w przemienny, inwerter wykonuje również inne, poboczne zadania w tym m.in.:

• monitoruje funkcjonowanie instalacji fotowoltaicznej;
• zawiaduje bezpieczeństwem;
• powiadamia o usterkach i problemach technicznych;
• daje możliwość przeprowadzenia MPPT – wyszukiwanie maksymalnego punktu mocy
• steruje urządzeniami tak, aby zmaksymalizować autokonsumpcję.

W kontekście monitorowania instalacji inwerter daje wgląd w parametry systemu z poziomu monitora lub aplikacji mobilnej. W ten sposób możemy podejrzeć pracę całej fotowoltaiki, ale również poszczególnych modułów, a nawet magazynu energii. 

Falownik czuwa również nad bezpieczeństwem systemu PV. W razie usterki wysyła powiadomienie do administratora lub instalatora. Dotyczy to zarówno nietypowego działania poszczególnych komponentów, jak i problemów z całą instalacją.

W celu zmaksymalizowania działania systemu inwerter może zająć się ustaleniem maksymalnego punktu mocy (maximum power point tracking – w skrócie MPPT). Jest to wartość napięcia i natężenia, dla której fotowoltaika osiąga największą moc. Punkt ten nie jest stały i zmienia się wraz z warunkami zewnętrznymi, np. zacienieniem. Szybkość wyszukiwania MPPT zależy od jakości sprzętu oraz wykorzystywanego przez niego algorytmu. 

Inwerter umożliwia ponadto maksymalizowanie autokonsumpcji. Wystarczy wyposażyć go w dodatkowy licznik, a falownik będzie uruchamiał wskazane urządzenia wtedy, gdy fotowoltaika produkuje nadwyżki prądu. W ten sposób będziemy w stanie jeszcze lepiej zarządzać zieloną energią w firmie. 

Falownik hybrydowy – co to takiego?

Na rynku sprzedaży systemów fotowoltaicznych istnieje kilka rodzajów inwerterów, których można użyć do stworzenia instalacji PV. Przed decyzją o zakupienie konkretnego, warto ustalić swoje priorytety oraz wskazać cele, jakie powinna spełniać fotowoltaika w naszej firmie. W kontekście falownika ważne będą takie parametry techniczne, jak np.:

• wydajność;
• ochrona przed cieniem;
• bezpieczeństwo;
• monitoring.

W sprzedaży dostępnych jest kilka rodzajów urządzeń, zróżnicowanych pod kątem cech technologicznych, a także ceny. 

Alternatywą do klasycznych inwerterów są mikroinwertery. Montuje się je osobno do każdego panela i działają z mocą ok. 0,3 kW. Mikroinwertery stosuje się w celu zwiększenia wydajności instalacji, która może działać bez względu na stopień zacienienia. Wadą takiego rozwiązania jest wysoka cena oraz duża częstotliwość występowania usterek na skutek działania czynników pogodowych. Mikroinwertery są bowiem narażone na wysokie temperatury latem, a zimą na mrozy. 

Rozwiązaniem, które łączy zalety obu poprzednich typów jest falownik hybrydowy. Obsługuje on całą instalację oraz pojedyncze panele. Nowoczesne inwertery hybrydowe mogą również służyć jako ładowarki do akumulatorów, a także działać poza siecią w systemie off-grid. 

Inwertery hybrydowe to wszechstronne urządzenia, które łączą sieć energetyczną, instalację fotowoltaiczną i magazyn energii. W nocy mogą ładować akumulatory z sieci, w dzień z fotowoltaiki. W momencie, gdy magazyn będzie pełny, prąd zostanie wysłany do sieci, a jeśli ta ma awarię, zasilone zostaną urządzenia firmowe. 

Wady i zalety falowników hybrydowych

Inwertery hybrydowe to urządzenia polecane do instalacji fotowoltaicznych dla firm głównie ze względu na szeroki zakres pracy. Inteligentne oprogramowanie zainstalowane w tego typu falownikach pozwala na zaprogramowanie okresów ładowania akumulatora wyłącznie wtedy, kiedy jest to dla nas korzystne. W ten sposób możemy gromadzić energię, gdy ceny są niskie lub maksymalnie wykorzystywać moc paneli w słoneczne dni.

Obsługa nowoczesnych inwerterów hybrydowych odbywa się z poziomu dedykowanej aplikacji, dzięki czemu jest niezwykle wygodna i prosta. W ten sposób możemy włączyć zdalnie np. tryb czuwania. To doskonałe rozwiązanie, gdy jesteśmy poza firmą lub jedziemy na urlop. Dzięki niemu możemy zarządzać instalacją samodzielnie lub powierzyć to zadanie pracownikom. 

Zaletą falownika hybrydowego jest również wysoka sprawność, która ogranicza straty energii, jakie powstają podczas konwersji prądu stałego na przemienny i odwrotnie. Aby jednak móc czerpać maksymalne profity z takiego rozwiązania, warto wyposażyć instalację PV w magazyn energii. W ten sposób będziemy gotowi na m.in. problem przeciążania sieci w wyniku bardzo wydajnego działania fotowoltaiki w słoneczne dni.

Choć inwerter hybrydowy to rozwiązanie niemal idealne, nie jest pozbawiony wad. Główną jest wysoka cena w porównaniu do tradycyjnych modeli, która odstrasza zwłaszcza właścicieli niewielkich biur i przedsiębiorstw. Ponadto, zasilanie rezerwowe zapewniane przez inwertery hybrydowe jest ograniczone pojemnością baterii, która może nie być wystarczająca w przypadku przedłużających się przerw w dostawie prądu. Oznacza to, że nawet w sytuacjach awaryjnych nie jest to technologia, która zapewni nam niezależność. Co więcej, konserwacja i przeglądy tego typu urządzeń są dość skomplikowane i wymagają obecności specjalisty.

Szukasz idealnego inwertera do instalacji fotowoltaicznej w Twojej firmie? Zgłoś się do Solum Service! Działamy na rynku energii odnawialnej od wielu lat, oferując usługi z zakresu projektowania, doboru, montażu i serwisu fotowoltaiki, magazynów energii oraz pomp ciepła. Wykonujemy projekty fotowoltaiczne od A do Z, uwzględniając najważniejsze komponenty, w tym również inwertery. Doradzimy, zaproponujemy idealne rozwiązanie i zajmiemy się wykonawstwem. Skontaktuj się z nami i zmień oblicze swojego biznesu!