- 30 listopada 2020
Oprócz ogniw fotowoltaicznych najważniejszym elementem całej instalacji jest inwerter. Obecnie na rynku coraz częściej wykorzystuje się nowe rozwiązanie – mikroinwerter. Jak działa to urządzenie oraz jaka jest różnica między klasycznym inwerterem a mikroinwerterem?
Zbudowane w głównej mierze z krzemu ogniwa fotowoltaiczne są kluczowe, ponieważ zamieniają energię słoneczną w elektryczną. Jednak bez inwertera wygenerowany przez panele prąd nie jest dla nas użyteczny. Dlaczego?
Spis treści:
Jak działa inwerter?
Zadaniem inwertera, często nazywanego również falownikiem, jest zamiana prądu stałego, który generuje ogniwo fotowoltaiczne, w prąd zmienny, jaki wykorzystujemy w naszych gniazdkach elektrycznych. Bez tego energia, którą produkują ogniwa jest dla nas bezużyteczna. Dlatego falownik to tak istotny element wyposażenia każdej instalacji fotowoltaicznej. Do jego zadań może należeć również monitorowanie wydajności zarówno całej instalacji, a niektóre modele mogą także sprawdzać pracę poszczególnych ogniw i dostarczać dane właścicielowi. Dzięki tym informacjom można z łatwością wykryć usterki czy zaobserwować spadek wydajności instalacji.
Inwerter kontra mikroinwerter – jakie są różnice?
Początkowo wszystkie instalacje fotowoltaiczne budowano na centralnym falowniku, który zamieniał prąd stały w zmienny. Jednak wraz z wprowadzeniem nowocześniejszych technologii do świata fotowoltaiki pojawiły się też alternatywne rozwiązania w tym aspekcie. Inwerter centralny zbiera energię elektryczną z całej instalacji, a następnie przetwarza zgromadzony prąd. Urządzenie umieszcza się zazwyczaj gdzieś w domu, żeby w jego zaciszu spełniało swoją rolę. To nieskomplikowane rozwiązanie przez wiele lat było standardem w instalacjach fotowoltaicznych.
Sporo zmieniło się wraz z pojawieniem się na rynku mikroinwerterów, które szybko obnażyły największe wady tradycyjnych falowników. Jeśli jeden moduł, np. na skutek zabrudzenia, pracuje z niższą wydajnością, to w przypadku centralnego inwertera wszystkie panele pracują z mocą tego najsłabszego. Cała energia generowana przez instalację znajduje się w falowniku centralnym, co wiąże się z bardzo wysokim napięciem, które gromadzi się w jednym urządzeniu. Mimo zaawansowanych systemów bezpieczeństwa istnieje ryzyko przepięcia, a w konsekwencji nawet pożaru.
W przypadku mikroinwerterów parametry wydają się korzystniejsze. Po pierwsze, mikrofalowniki różnią się w sposobie działania. Są to mniejsze urządzenia, które montuje się bezpośrednio przy ogniwach, ponieważ w zależności od modelu jeden mikroinwerter może obsługiwać jeden lub kilka modułów. Jakie korzyści płyną z takiego rozwiązania? Najważniejszą jest większa wydajność. W przeciwieństwie do centralnego falownika mikroinwerter reguluje moc dla pojedynczego modułu lub np. pary ogniw. Dzięki temu skuteczniej oblicza się maksymalną wydajność całej instalacji. W przykładzie analogicznym do tego przytoczonego w sytuacji z centralnym inwerterem tylko jeden zabrudzony moduł będzie pracował z mniejszą wydajnością, natomiast pozostałe będą działać z ze swoją mocą maksymalną.
Mikroinwertery rozwiązują też problem z instalacją w trudnodostępnych miejscach. Dzięki temu, że jeden mikrofalownik łączy do 4 modułów, ogniwa można rozmieścić w różnych miejscach. Jest to szczególnie przydatne na małych dachach, a także na skomplikowanych konstrukcjach, gdzie trudno byłoby zamontować wszystkie panele obok siebie. Dlatego też w Stilo Energy, do małych i średnich instalacji zdecydowanie najczęściej wykorzystujemy mikroinwertery.
Bezpieczeństwo i opłacalność mikroinwerterów
Kluczowym aspektem, dla którego wielu użytkowników wybiera mikroinwertery zamiast klasycznych falowników, jest bezpieczeństwo. Jak wspominaliśmy, centralny inwerter gromadził jednocześnie całą energię elektryczną produkowaną przez instalację. Tymczasem mikroinwerter przetwarza prąd ze znacznie mniejszej liczby modułów, co przekłada się na bezpieczniejsze napięcie. Nie będzie ono wyższe niż 50 V.
Mniejsza intensywność pracy mikroinwerterów przekłada się na ich żywotność. Ponadto nawet jeśli dojdzie do awarii, znacznie łatwiej, a przede wszystkim taniej, jest wymienić jeden mikroinwerter niż centralny falownik, który obsługuje całą instalację fotowoltaiczną. Z mniejszymi kosztami wiąże się również możliwość ewentualnej rozbudowy instalacji. W sytuacji, kiedy wszystkie ogniwa łączy się z jednym falownikiem, zwiększenie liczby paneli wiązałoby się z koniecznością wymiany inwertera. Natomiast w przypadku mikrofalowników jedyne co trzeba zrobić, to dokupić urządzenia, które posłużą za przetwarzanie prądu w nowych modułach.
Podsumowując, mikroinwertery są bardziej praktycznym rozwiązaniem, zwłaszcza jeżeli monterzy mogą napotkać trudności w związku ze skomplikowaną konstrukcją dachu. W perspektywie ewentualnej rozbudowy lub napraw, jest to również wybór korzystniejszy ekonomicznie. Dlatego warto zastanowić się, jaki typ inwertera wybrać, żeby potem cieszyć się optymalną wydajnością naszej instalacji fotowoltaicznej.