Instalacje fotowoltaiczne wymagają tego, aby zastosować w nich kilka kluczowych elementów. Dzięki temu będą one mogły efektywnie produkować energię elektryczną z promieniowania słonecznego. Jednym z najważniejszych urządzeń jest inwerter, który nazywa się także falownikiem. To właśnie od tego elementu zależy to, z jaką efektywnością może działać cały system. Jakimi parametrami powinien charakteryzować się falownik? Jakie są różnice pomiędzy inwerterem hybrydowym, trójfazowym i jednofazowym?
Przeczytaj także:
Co to jest inwerter w instalacji fotowoltaicznej?
Inwerter jest urządzeniem często określanym jako serce instalacji fotowoltaicznej. Jego podstawowym zadaniem jest przekształcenie charakterystyki prądu. Energia elektryczna pobierana przez panele fotowoltaiczne ma postać prądu stałego określanego DC, który zostaje następnie przekonwertowany na prąd przemienny, czyli AC. To właśnie ten drugi rodzaj energii elektrycznej wykorzystywany jest do zasilania domowej sieci energetycznej. Poza tym falownik do instalacji PV jest niezbędny, aby mogła ona działać w bezpieczny i zrównoważony sposób.
W sytuacjach krytycznych, takich jak awarie sieci, czy zaniki napięcia w niej, inwerter odłącza instalację fotowoltaiczną i tym samym przerywa transport energii do sieci zewnętrznej. Poza tym falownik fotowoltaiczny sprawia, iż instalacja PV jest nie tylko zsynchronizowana z siecią, ale także monitorowana na bieżąco. Inwerter zapisuje bowiem dane na temat eksploatacji instalacji.
Na falownik fotowoltaiczny składa się układ wejściowy, przetwarzający i system zabezpieczeń. Każdy z tych elementów odpowiedzialny jest za poszczególne, wymienione powyżej, zadania. Mimo iż ich budowa w większości przypadków jest podobna, to można je podzielić na kilka rodzajów ze względu na specyfikę działania. Najistotniejszą kwestią jest w tym przypadku liczba faz. Ponadto należy podczas wyboru falownika zwrócić uwagę na rodzaj połączenia z siecią i wielkość instalacji oraz obecność transformatora.
Czym się różni inwerter jednofazowy od inwertera trójfazowego?
Inwerter jednofazowy to rodzaj falownika, który korzysta tylko z jednej fazy. Tego rodzaju urządzenie łączy się z siecią za pomocą trzech przewodów:
L – fazowego,
N – neutralnego,
PE – ochronnego.
Falownik jednofazowy jest podłączony pod fazę o największym obciążeniu w ciągu dnia pracy instalacji fotowoltaicznej i sprawdzi się w układach o stosunkowo niewielkiej mocy.
Inwerter fotowoltaiczny trójfazowy składa się z dwóch dodatkowych przewodów fazowych. Wszystkie trzy oznacza się L1, L2, L3. W efekcie taki falownik może być wykorzystywany w instalacjach o większej mocy. Najbardziej znacząca różnica pomiędzy falownikiem jednofazowym a trójfazowym jest taka, że pierwszy z nich przesyła całą przetworzoną energię na jedną fazę. Natomiast inwerter trójfazowy zasila wszystkie fazy w równomierny sposób, dzięki czemu sieć jest znacznie stabilniejsza.
Czym charakteryzuje się inwerter hybrydowy?
Falownik hybrydowy to znacznie bardziej zaawansowana technologia niż falownik jednofazowy czy trójfazowy. Taki sprzęt pełni w sumie trzy funkcje, służąc jako inwerter solarny, przetwornica DC/AC i regulator ładowania. Z jego użyciem można zrobić w zasadzie prywatną, niewielką elektrownię, poprzez dodanie do niej magazynu energii i systemu nadzorującego procesy produkcji energii elektrycznej.
Falownik hybrydowy łączy w sobie funkcje różnych urządzeń, dzięki czemu pozwala na zaoszczędzenie miejsca i zmniejszenie wydatków na instalację. Dobrym pomysłem jest połączenie go z akumulatorem do magazynowania energii, ponieważ pozwoli to wykorzystać zgromadzony prąd w momencie, gdy nastąpi przerwa w dostawie prądu albo awaria instalacji fotowoltaicznej lub po prostu zajdzie słońce lub pada deszcz i wydajność instalacji fotowoltaicznej spada w stosunku do potrzeb gospodarstwa.
Czy w polskim ustawodawstwie jest przewidziany wybór konkretnego falownika?
Warte podkreślenia jest to, że wybór inwertera do instalacji fotowoltaicznej jest jasno określony w przepisach obowiązujących w Polsce. Energia elektryczna, która jest oddawana do układu przez instalację fotowoltaiczną do sieci zewnętrznej musi charakteryzować się określonymi parametrami. Przez to też niezbędne jest stosowanie odpowiednich urządzeń. W świetle prawa instalacje PV o mocy wyższej niż 3,68 kW powinny być wyposażone w inwerter trójfazowy. Do instalacji o mniejszej mocy wystarczy falownik jednofazowy.
Jaki falownik wybrać do niewielkiej instalacji fotowoltaicznej?
Jeśli instalacja fotowoltaiczna, do której dobiera się falownik ma moc 3,68 to często lepszym wyborem będzie falownik jednofazowy. Takie urządzenie sprawdza się lepiej, kiedy w danej sieci dystrybucyjnej często występują wahania napięcia. Falownik trójfazowy sprawdza się natomiast przy zasilaniu budynków, które korzystają z trójfazowej instalacji elektrycznej – dzięki temu ich potrzeby będą zaspokajane na bieżąco.
Inwertery hybrydowe z kolei są rozwiązaniem wyróżniającym się elastycznością i możliwością łatwego przygotowania układu z akumulatorem. Tego typu urządzenie powinny wybierać osoby, które planują do instalacji PV dołączyć magazyn energii. Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto jednak skontaktować się z naszymi doradcami. Wskażą oni odpowiednie urządzenie, które będzie optymalnie współpracować z wybraną fotowoltaiką.
