Sprawność systemu fotowoltaicznego nie zależy wyłącznie od zamontowanych paneli. Aby całość działała poprawnie, konieczne jest zastosowanie dodatkowych elementów współpracujących ze sobą w ramach jednej instalacji. Wśród nich istotną rolę odgrywa falownik, czyli urządzenie odpowiadające za przemianę prądu stałego, generowanego przez moduły PV, na prąd przemienny wykorzystywany w domowej instalacji elektrycznej. Wybór odpowiedniego modelu powinien być dopasowany do charakterystyki systemu oraz zapotrzebowania budynku na energię.
Przeczytaj także:
- Busbary w panelach fotowoltaicznych – co to jest?
- Zabezpieczenie instalacji fotowoltaicznej. Co powinno być w rozdzielni?
- Jakie są zabezpieczenia nadprądowe strony AC i DC?
Co to jest i do czego służy falownik w instalacji fotowoltaicznej?
Inwerter solarny, znany również jako falownik PV, to urządzenie odpowiadające za zmianę formy energii elektrycznej generowanej przez moduły fotowoltaiczne. Dzięki jego działaniu możliwe jest przekształcenie prądu stałego na prąd przemienny, który zasila odbiorniki elektryczne w standardowej domowej instalacji.
Obudowa falownika zazwyczaj ma kompaktowy kształt i umożliwia montaż zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków, zależnie od konkretnego modelu. Wewnątrz urządzenia znajdują się elementy odpowiedzialne za jego pracę: moduł tyrystorów, układ kondensatorów, tranzystory oraz systemy sterujące i chroniące. Każdy z tych komponentów pełni określoną funkcję, wspólnie umożliwiając skuteczne i bezpieczne przekształcanie energii potrzebnej do działania domowej infrastruktury elektrycznej.
Na jakiej zasadzie działa inwerter do fotowoltaiki?
Inwerter stosowany w instalacjach solarnych odpowiada za zamianę prądu stałego, powstającego w modułach pod wpływem działania promieniowania słonecznego, na prąd przemienny. Energia tego rodzaju jest niezbędna do zasilania większości urządzeń znajdujących się w budynkach mieszkalnych lub użytkowych. Praca falownika polega na przekształceniu napięcia za pomocą konwertera, który generuje sygnał o parametrach zgodnych z wymaganiami sieci energetycznej.
Współczesne inwertery pełnią również inne funkcje. Oprócz konwersji energii, odpowiadają za nadzorowanie pracy całego systemu oraz jego ochronę przed różnego rodzaju zakłóceniami. Dzięki zaawansowanemu oprogramowaniu możliwe staje się śledzenie działania instalacji i szybkie wykrywanie potencjalnych nieprawidłowości, co ułatwia ich diagnozę i ewentualną naprawę.
W jaki sposób dopasować falownik do fotowoltaiki?
Dopasowanie falownika do systemu fotowoltaicznego opiera się przede wszystkim na porównaniu jego mocy do łącznej mocy modułów. Zaleca się, by urządzenie to miało nieco niższą moc niż sam zestaw paneli – różnica ta powinna mieścić się w przedziale od około jednej piątej do jednej czwartej wartości mocy instalacji. Praktyka ta wynika z charakterystyki pracy systemu, gdzie maksymalna wydajność rzadko osiągana jest w rzeczywistych warunkach pogodowych, dlatego falownik o niższej mocy może funkcjonować wydajniej.
Ważne jest również uwzględnienie rodzaju instalacji, do której urządzenie będzie podłączone. W przypadku systemów współpracujących z siecią, stosuje się inwertery on-grid, działające wyłącznie przy aktywnym połączeniu z infrastrukturą energetyczną. W systemach autonomicznych z kolei niezbędne są falowniki off-grid, które umożliwiają współpracę z akumulatorami. Alternatywą są modele hybrydowe, pozwalające na połączenie obu trybów działania.
Podczas wyboru należy również określić, czy urządzenie ma obsługiwać instalację jedno- czy trójfazową. Pierwszy typ znajduje zastosowanie głównie w mniejszych systemach o mocy nieprzekraczającej 3,6 kW. Drugi sprawdzi się tam, gdzie moc instalacji przekracza tę wartość – co w polskich warunkach dotyczy większości przypadków, biorąc pod uwagę przeciętny rozmiar instalacji.
Jaki wybrać falownik do instalacji fotowoltaicznej?
Przy wyborze odpowiedniego falownika do systemu fotowoltaicznego warto uwzględnić nie tylko dopasowanie mocy do instalacji, ale również szereg parametrów technicznych wpływających na jego działanie w różnych warunkach. W regionach o zróżnicowanym klimacie, gdzie występują duże różnice temperatur, silne podmuchy wiatru czy częste opady, dobrze sprawdzą się urządzenia o wysokiej odporności na wpływ środowiska. Wskaźnikiem, który ułatwia ocenę wytrzymałości obudowy, jest klasa IP – minimalnym standardem dla instalacji zewnętrznych jest poziom IP65.
Istotne znaczenie ma także sprawność urządzenia. Modele o wysokiej efektywności energetycznej osiągają współczynnik przekraczający 97%, co przekłada się na większą ilość energii dostarczanej do domowej sieci. W warunkach podwyższonej temperatury otoczenia warto zadbać również o skuteczne chłodzenie falownika, co pozytywnie wpływa na jego niezawodność i żywotność.
Współczesne falowniki coraz częściej oferują funkcje pozwalające na monitorowanie zużycia energii w czasie rzeczywistym. Tego typu rozwiązania zwiększają możliwości kontrolowania zużycia i dostosowywania trybu pracy instalacji do aktualnych potrzeb gospodarstwa. Przy podejmowaniu decyzji warto zapoznać się z opiniami użytkowników i doświadczeniami innych instalatorów, co ułatwia wybór urządzenia sprawdzonego i niezawodnego w długoterminowej eksploatacji.
