Planujesz montaż instalacji PV? Jednym z jej najważniejszych elementów jest falownik. To dzięki niemu prąd stały wytworzony w panelach fotowoltaicznych zmienia się w prąd przemienny, z którego możesz korzystać.
Co to jest falownik i do czego służy? To niewielka skrzynka, nieco przypominająca np. licznik prądu. Montuje się go wewnątrz lub na zewnątrz budynku. Od jego jakości i wydajności zależy działanie całej instalacji fotowoltaicznej, dlatego warto wybrać go szczególnie starannie.
Falownik - co to jest?
Falownik i inwerter to dwie różne nazwy na określenie tego samego urządzenia. „Inverter” z języka angielskiego to właśnie falownik, stąd podwójne nazewnictwo. Pozostając w tematyce anglojęzycznych zwrotów, dodajmy jeszcze, co znaczy PV. Skrót ten pochodzi od angielskiego „photovoltaics” i oznacza instalację złożoną z modułów fotowoltaicznych.
Jak działa falownik? Panele PV wytwarzają energię. Jest to jednak prąd stały. A tymczasem zdecydowana większość urządzeń w budynkach działa na prąd przemienny o napięciu 230/400 V. Aby móc skorzystać z energii wytworzonej przez moduły PV i oddać ją do sieci energetycznej, potrzebujesz więc urządzenia do zamiany prądu stałego w zmienny. Takie właśnie zadanie spełniają falowniki fotowoltaiczne.
Do czego służy falownik? Zmienia prąd stały w prąd zmienny
Wiesz już, co to jest falownik. Do czego służy? Można go porównać do serca całej instalacji PV! Trzeba jednak dodać, że falownik oprócz tego, że zmienia prąd stały (DC) w prąd przemienny (AC), pełni jeszcze inne ważne funkcje.
Przetwarzanie energii elektrycznej to najważniejsze zadanie każdego falownika. Oprócz tego urządzenie to:
• Na bieżąco monitoruje pracę instalacji fotowoltaicznej. Nowoczesne inwertery pozwalają na kontrolę pracy modułów PV nawet zdalnie, z dowolnego miejsca na świecie, za pomocą aplikacji w smartfonie lub platformy online. Dzięki temu w każdej chwili możesz ocenić, czy instalacja działa prawidłowo.
• Inwerter zlicza, jak dużo prądu wyprodukowały moduły PV i synchronizuje instalację z siecią. Dzięki falownikowi wiesz, ile prądu produkujesz w danej chwili, co pozwala oszacować, jakie oszczędności przynosi Twoja inwestycja w zieloną energię.
• Falownik oddaje nadmiar wyprodukowanego prądu do zakładu energetycznego.
Co to jest MPPT?
Każdy falownik jest wyposażony w element elektronicznego śledzenia mocy maksymalnej czyli MPPT. Zadaniem MPPT jest takie obciążenie poszczególnych modułów fotowoltaicznych, aby generowały jak największą moc, dzięki czemu produkcja energii elektrycznej jest zoptymalizowana.
MPP (Maximum Power Point) to punkt mocy maksymalnej czyli maksymalnej mocy szeregu modułów PV. MPP można uzyskać w optymalnych warunkach nasłonecznienia. Oznacza to, że kiedy osiągamy MPP, moduły generują najwięcej energii.
Natomiast MPPT to element elektroniczny w falowniku, który pozwala śledzić MPP i wyciągać z instalacji tak dużo mocy, jak tylko jest to możliwe. Starsze modele falowników nie były wyposażone w taką funkcję. Dziś dzięki nowoczesnym inwerterom z dwoma lub więcej układami MPPT można osiągnąć lepszy uzysk energii elektrycznej.
Jak działa falownik? Budowa i zasada działania inwertera
Na czym polega zasada działania falownika? Każdy inwerter ma układ wejściowy oraz wyjściowy. To właśnie w układzie wejściowym znajduje się układ śledzenia MPPT, dzięki któremu jesteśmy w stanie wykorzystywać więcej mocy. Elementem układu wejściowego są także bezpieczniki i ograniczniki przepięć.
Układ wyjściowy ma za zadanie dostarczyć jakościowy prąd zmienny. Znajdują się w nim więc przede wszystkim dławiki. Dzięki nim napięcie prądu przemiennego jest stabilne, bez nagłych spadków, co zapobiega utracie mocy i awariom.
Najważniejszym elementem budowy falownika jest mostek kluczy półprzewodnikowych, czyli układ tranzystorów, które przekształcają prąd stały w prąd zmienny.
Jakie są rodzaje falowników fotowoltaicznych?
Wiesz już, co to jest inwerter oraz jak działa ten element instalacji PV. Z uwagi na sposób łączenia się z siecią wśród falowników wyróżniamy:
Falowniki sieciowe (on-grid) – falowniki, które nawiązują połączenie z siecią. Dzięki temu możliwe jest przekazywanie nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej do sieci, ale nie jest dostępne ładowanie akumulatorów.
Inwertery wyspowe (off-grid) – urządzenia, które nie nawiązują połączenia z siecią. Nie są więc w stanie przekazać nadwyżki energii, mogą za to ładować akumulatory.
Falowniki hybrydowe – te inwertery łączą cechy falowników off-grid i on-grid. Pozwalają na ładowanie magazynów energii, ale także łączą się z siecią.
Z uwagi na ilość faz, do których przyłącza się falowniki, urządzenia dzielą się na:
Falowniki jednofazowe, odpowiednie do mniejszych instalacji PV o mocy do 3,6 kW;
Falowniki trójfazowe, stosowane do fotowoltaiki o większej mocy.
Jak działa falownik fotowoltaiczny jednofazowy?
Inwerter fotowoltaiczny jednofazowy zmienia prąd stały DC na prąd zmienny AC. Energię, którą otrzyma, może jednak przekazać wyłącznie na wybraną fazę, do której został podłączony.
Falownik trójfazowy - zasada działania
Tak samo jak w przypadku inwertera jednofazowego, także ten model przekształca prąd stały na prąd przemienny. Falownik podłączony jest jednak do instalacji trójfazowej i rozdziela przetworzoną energię po równo na każdą z faz.
Jaki falownik do fotowoltaiki? Moc falownika a moc paneli
Jak wybrać właściwy falownik do instalacji fotowoltaicznej? Największe znaczenie ma kwestia doboru mocy inwertera, tak, aby panele dawały maksymalną ilość energii. Zarówno zbyt mały, jak i zbyt duży falownik zmniejszy wydajność instalacji.
Sprawność urządzenia powinna wynosić od 97 do 98% przy niskim napięciu startowym i wysokim zakresie napięcia. Żywotność wysokiej klasy falownika to 30 lat.
Wybierając inwerter, zwróć też uwagę na takie parametry jak:
możliwość rozbudowy z systemami magazynowania;
wysoki zakres temperatur pracy i wysoki stopień ochrony IP (IP65) – dzięki temu urządzenie może być zamontowane na zewnątrz i będzie odporne na wilgoć, kurz i brud;
zgodność z obowiązującymi normami i przepisami;
zdalny monitoring – możliwość monitorowania pracy systemu w czasie rzeczywistym poprzez aplikację na smartfonie czy platformę online;
długość gwarancji – w przypadku falowników FoxESS z oferty Sevroll OZE to aż 12 lat.
Falownik to kluczowy element instalacji fotowoltaicznej. Sprawdź już dziś ofertę falowników sieciowych od Sevroll OZE. Masz pytania? Nasi eksperci chętnie na nie odpowiedzą!
FAQ
1. Co to jest falownik fotowoltaiczny?
Falownik to niezbędny element każdej instalacji fotowoltaicznej. Urządzenie to z wyglądu przypomina licznik prądu.
2. Jaką funkcję w instalacji PV pełni falownik?
Falownik zmienia prąd stały wytworzony w panelach fotowoltaicznych w prąd zmienny, z którego korzysta większość urządzeń w budynku. Oprócz tego falownik na bieżąco monitoruje pracę instalacji fotowoltaicznej i zlicza ilość pozyskanej energii, a także oddaje nadmiar wyprodukowanego prądu do zakładu energetycznego.
3. Czy falownik a inwerter oznacza to samo urządzenie?
Tak, falownik i inwerter to dwie nazwy tego samego urządzenia.
4. Czym jest MPP i MPPT w pracy falownika fotowoltaicznego?
MPP (Maximum Power Point) to punkt mocy maksymalnej czyli maksymalnej mocy szeregu modułów PV. MPPT to element falownika, który pozwala śledzić MPP, a dzięki temu optymalizować pracę instalacji fotowoltaicznej.
5. Jakie wyróżniamy rodzaje falowników?
Ze względu na sposób łączenia się z siecią wyróżniamy falowniki sieciowe (on-grid), nawiązujące połączenie z siecią, falowniki wyspowe (off-grid), które nie nawiązują połączenia z siecią, ale są w stanie ładować akumulatory oraz falowniki hybrydowe łączące obie te funkcje. Ze względu na ilość faz wyróżniamy falowniki jednofazowe i trójfazowe.
