Dobrze dobrane powinny służyć przez co najmniej 25 lat. Najstarsza instalacja działająca do dziś ma już 60 lat. Same panele właściwie nie posiadają zbyt wielu elektronicznych elementów, dlatego jeśli odpowiednio dbamy o instalacje, wymiana poszczególnych elementów raczej nie będzie konieczna. Wyjątkiem jest jedynie falownik fotowoltaiczny. Co to jest i jak działa?

Czym jest falownik fotowoltaiczny?

Falownik fotowoltaiczny, lub inaczej inwerter solarny, to najważniejszy element w całej instalacji. Zazwyczaj występuje on w formie “skrzynki” z wbudowanym małym wyświetlaczem i przyciskami do sterowania. Można powiedzieć, że jest to serce całej konstrukcji, jednak wciąż jego działanie nie jest do końca znane. Jak wiadomo, ogniwa paneli odpowiedzialne są za pobieranie energii promieni słonecznych i przetwarzanie ich w prąd. Jest to jednak prąd o charakterze stałym. W instalacjach elektrycznych naszego gospodarstwa domowego korzystamy z prądu o charakterze zmiennym. To jest właśnie praca dla falownika fotowoltaicznego. Przetwarzanie napięcia to jego najważniejsze zadanie.

Większość osób przy wyborze fotowoltaiki zwraca uwagę jedynie na ogniwa. Oczywiście jest to ważny aspekt, ponieważ występują różne ich rodzaje, a to przekłada się na cenę i wydajność całej instalacji. Jednak część uwagi powinniśmy skupić też na inwerterze. On także odpowiada za wydajność paneli, a jeśli będzie nieodpowiednio dobrany, może powodować częste awarie.

Budowa i działanie  falownika

Głównym elementem inwertera fotowoltaicznego jest oczywiście układ mostkowy tranzystorowy, który odpowiada za przetwarzanie napięcia. Oprócz tego urządzenie posiada także układ wejściowy oraz wyjściowy.

  • Układ wejściowy – nowoczesne inwertery posiadają tak zwany układ śledzenia MPPT, czyli maksymalnego punktu mocy, który zmienia się w zależności od warunków pogodowych. Układ MPPT monitoruje kiedy następuje maksymalny punkt i dopasowuje się do jego mocy. Dzięki temu może zwiększyć wydajność instalacji nawet o kilkanaście procent.
  • Układ wyjściowy – odpowiedzialny jest za dostarczanie wytworzonego prądu oraz zabezpieczanie kabli i urządzeń nim zasilanych. Głównym elementem tego układu jest tak zwany dławik, który zapobiega nagłym zmianom natężenia oraz innym zakłóceniom mocy.

Do czego służy falownik fotowoltaiczny?

Przetwarzanie napięcia i zmiana charakteru prądu ze stałego w zmienny to oczywiście nie jedyne zadanie falownika fotowoltaicznego. Oprócz zmiany charakteru prądu inwerter kontroluje działanie całej instalacji oraz monitoruje parametry, takie jak na przykład częstotliwość. Jest również odpowiedzialny za synchronizację fotowoltaiki z siecią. W przypadku, gdy któryś z parametrów przekroczy dopuszczalne normy – falownik odłącza się od sieci.

Innym zadaniem inwertera jest odprowadzanie nadmiaru energii do sieci energetycznej. Ilość energii wyprodukowanej przez panele, jak wiadomo, zależna jest od ilości słońca. Oznacza to, że w bardzo słoneczne dni energii tej będzie więcej i nie będziemy w stanie wykorzystać tej ilości w naszym gospodarstwie domowym. W takim przypadku nadwyżkę oddaje się do sieci. Ten proces jest możliwy właśnie dzięki falownikowi fotowoltaicznemu.

Rodzaje falowników

Ze względu na sposób działania wyróżnia się 3 typy inwerterów fotowoltaicznych:

  • Falownik on-grid (sieciowy) – wykorzystywany w modelu prosumenckim, dzięki niemu możliwe jest oddawanie niewykorzystanej nadwyżki energii do sieci energetycznej. W przypadku gdy napięcie z sieci zaniknie, falownik wyłącza się automatycznie. Nie pozwala on na współpracę z akumulatorami.
  • Falownik off-grid – pracuje niezależnie od sieci. Umożliwia współpracę z akumulatorami i właśnie do nich kieruje nadmiar niewykorzystanej przez gospodarstwo domowe energii. Tego typu falownik instaluje się najczęściej w domkach letniskowych.
  • Falownik hybrydowy – jest to najbardziej wydajne i zarazem najdroższe rozwiązanie. Falowniki hybrydowe mogą  zarówno współpracować z siecią, jak i działać w trybie off-grid i oddawać nadwyżkę do akumulatorów.

Ze względu na liczbę faz wyróżniamy:

  • Falownik jednofazowy – sprawdza się najlepiej w małych i mniej wymagających instalacjach.
  • Falownik trójfazowy – stosuje się go w dużych instalacjach, w których zapotrzebowanie na moc jest większe. Najczęściej wykorzystywany jest w instalacjach przemysłowych lub w dużych obiektach, takich jak na przykład hotele, pensjonaty, ośrodki czy biurowce.

Jeśli nie wiesz, jak zaprojektować instalację fotowoltaiczną i jaki falownik będzie najlepszy, skontaktuj się z nami i zamów konsultację. Przeprowadzimy bezpłatny audyt i wykonamy projekt instalacji, która będzie najkorzystniejszym rozwiązaniem dla Twojego domu lub firmy.