Jak wybrać falownik do fotowoltaiki?
Falownik, zwany również inwerterem lub przetwornikiem, to kluczowy element instalacji fotowoltaicznej, który ma wpływ na jej wydajność i bezpieczeństwo. Do czego służy? Co wziąć pod uwagę podczas wyboru inwertera? Kto powinien odpowiadać za tę decyzję? Więcej na ten temat w poniższym tekście.
Czym jest falownik?
Nie bez powodu falownik (inwerter) nazywa się często sercem całej instalacji fotowoltaicznej. Jego główną rolą jest przetwarzanie prądu stałego (DC) z paneli słonecznych w prąd zmienny (AC o parametrach 230 V, 50 Hz), dzięki któremu zasilane są domowe sprzęty, oświetlenie i tym podobne. Oznacza to, że falownik musi dostarczać prąd zmienny zsynchronizowany z całą siecią i jednocześnie zapewniać maksymalne bezpieczeństwo użytkowników. Poza tym inwerter kontroluje pracę całej instalacji oraz zbiera dane na temat jej wydajności.
Z czego składa się falownik?
Inwertery do fotowoltaiki ze względu na swoją rolę są urządzeniami specjalistycznymi, składającymi się z kilku układów niezbędnych w trakcie procesu przemiany prądu stałego w prąd zmienny. Najczęściej spotykane falowniki posiadają:
- Układ wejściowy łączących falownik z panelami fotowoltaicznymi. Jeśli mowa o tzw. mikrofalownikach, to jeden falownik odpowiada wówczas jednemu panelowi. W przypadku falownika łańcuchowego cała instalacja przypada na jeden inwerter.
- MPPT (Maximum Power Point Tracker), czyli układ śledzenia maksymalnego punktu mocy modułów fotowoltaicznych, który optymalizuje działanie modułów i pozwala uzyskać nawet do kilkunastu procent więcej energii. To jeden z kluczowych elementów wpływających na wydajność instalacji.
- Układ przetwarzający prąd stały na zmienny.
- Układ sterujący w formie wyświetlacza LCD lub modułu Wi-Fi łączącego się z komputerem/smartfonem. Dzięki niemu mamy kontrolę nad parametrami instalacji i jej wydajnością.
Jak wybrać falownik do fotowoltaiki?
Przed podjęciem decyzji należy wziąć pod uwagę wiele czynników i parametrów inwertera fotowoltaicznego, w tym między innymi:
- Czy instalacja fotowoltaiczna będzie podłączona do sieci? Na rynku dostępne są dwa rodzaje falowników – wyspowe, które posiadają dodatkowy akumulator magazynujący energię elektryczną. Są stworzone z myślą o instalacjach niepodłączonych do sieci. Drugi rodzaj (tzw. on-grid) jest podłączony do sieci i w momencie, gdy ta przestaje dostarczać prądu, falownik wyłącza całą instalację.
- Jaka jest sprawność falownika? Inaczej mówiąc, jest to stosunek skutecznej elektrycznej mocy wyjściowej prądu AC falownika do elektrycznej mocy wejściowej prądu DC. W Polsce sprawność ta powinna wahać się od 80% do 120%. Wyższy wariant, gdy nominalna moc modułów jest większa niż falownika, wybiera się z uwagi na fakt, iż panele fotowoltaiczne rzadko pracują na maksimum swoich możliwości (do tego niezbędne są wzorcowe warunki).
- Ile potrzebujemy faz? Falowniki dzielimy na jedno- oraz trójfazowe. Te pierwsze są przeznaczone do mniejszych, przydomowych sieci o mocy do 3 kW. Inwertery trójfazowe natomiast montuje się w przypadku instalacji o mocy powyżej 3,68 kW. Umożliwiają one przetwarzanie prądu stałego na prąd zmienny o napięciu 230/400 V. Oba rodzaje falowników różni cena – te trójfazowe są droższe o kilkanaście do kilkudziesięciu procent.
- Jaką ma klasę odporności IP? Inwerter fotowoltaiczny pracuję bez przerwy, w związku z czym jest nieustannie narażony na działanie opadów czy pyłów. Jego odporność na te czynniki wskazuje klasa IP, która w wypadku tych urządzeń powinna mieć wartość minimum 65.
- Jak jest gwarancja? Instalacja fotowoltaiczna ma służyć przez wiele lat, dlatego gwarancja na falownik powinna wynosić przynajmniej 10 lat. Nie zaleca się inwestowanie w inwertery producentów, którzy oferują krótszą gwarancję.
- Jaki zakres temperatur pracy ma falownik? Podobnie jak w przypadku odporności na opady i pyły, falownik jest również narażony na skrajne temperatury. Z tego powodu powinien sprawnie funkcjonować w zakresie od -25°C do +60°C. Dodatkowym atutem danego modelu może być układ chłodzenia – do wyboru najczęściej mamy pasywny lub w postaci wentylatorów.
- Czy falownik ma transformator, czy jest go pozbawiony? Falowniki bez transformatora są stosowane w mniejszych instalacjach, głównie ze względu na zaawansowane systemy bezpieczeństwa, które nie wymagają tego elementu.
- Czy falownik posiada wszystkie niezbędne certyfikaty? Bezpieczeństwo instalacji zależy od sprawności inwertera, dlatego musi on spełniać określone normy, takie jak: PN-EN 61000-3-2, PN-EN 61000-3-3, PN-EN 61000-3-12, PN-EN 61000-3-11 i PN-EN 50438. Ponadto istotne są także deklaracje zgodności z dyrektywami 2014/35/UE oraz 2014/30/UE.
Ze względu na mnogość czynników decyzję o wyborze producenta i parametrów inwertera fotowoltaicznego nie decyduje inwestor, ale wyspecjalizowana firma, która buduje instalację PV. Warto powierzyć tak istotny projekt profesjonalistom, którzy dobiorą falownik zgodnie z warunkami i oczekiwaniami inwestora.
