Inwerter – centrum instalacji fotowoltaicznej. Jaki wybrać?

14.11.2019

Jeżeli w całej instalacji fotowoltaicznej szukać centrum dowodzenia, jest nim na pewno inwerter zwany zamiennie falownikiem. To on odpowiada za zmianę prądu stałego na prąd zmienny, dostosowując odpowiednie parametry prądowo-napięciowe. To sprawia, że inwerter fotowoltaiczny powinien zostać dobrany pod konkretną instalację. 

Dobór falownika do mocy paneli fotowoltaicznych

Głównym wyznacznikiem doboru inwertera jest maksymalna moc generowana przez podłączone do niego moduły. Do mniejszych instalacji o mocy do 3 kWp zazwyczaj wybiera się inwerter 1-fazowy.

W przypadku większych instalacji taki inwerter będzie niewystarczający, co oznacza, że w instalacjach powyżej 3 kWp wybiera się inwerter 3-fazowy. Aby wykorzystać tego typu falownik, niezbędne jest przyłącze 3-fazowe. Obecnie w większości budynków mamy do czynienia z takimi instalacjami, przyłącza jednofazowe występują jedynie w starym budownictwie.

Montując inwerter fotowoltaiczny 3-fazowy, wszystkie fazy będziemy zasilać symetrycznie. Falownik jednofazowy, nawet gdy budynek ma instalację 3-fazową, podłączony zostaje do jednej fazy – tej najbardziej obciążonej podczas pracy instalacji fotowoltaicznej.

W przypadku falowników możemy wymienić jego różne rodzaje, m.in.:

  • inwerter wyspowy (off-grid) – inwertery tego typu nie mają możliwości oddawania nadwyżki wyprodukowanego prądu do sieci.
  • inwerter sieciowy – przystosowany do współpracy z siecią elektryczną.
  • inwerter modułowy – przystosowany do rozwiązań komercyjnych i przemysłowych.

Większość z nowoczesnych inwerterów podłączona jest do sieci WiFi, co pozwala na przekazanie informacji na temat uzysków z instalacji do aplikacji internetowej. W ten sposób możesz dowiedzieć się, ile prądu wygenerowała Twoja instalacja w danym momencie lub w danym okresie. To dzięki falownikowi wiesz, ile prądu zostało wyprodukowane dzięki elektrowni słonecznej, a ile musiałeś pobrać z sieci energetycznej.

Jak dobrać inwerter? Orientacja instalacji fotowoltaicznej

W doborze inwertera powinno się brać pod uwagę orientację dachu, a tym samym modułów fotowoltaicznych. Przykładowo w instalacji zamontowanej na wschód/zachód stosuje się inwertery o mniejszej mocy nominalnej ze względu na słabsze nasłonecznienie. Słońce oświetla połać południową w pierwszej połowie dnia, a zachodnią w drugiej. Nie ma możliwości, aby obie strony dachu otrzymywały równie intensywną dawkę promieniowania przez cały okres działania instalacji. W przypadku modułów usytuowanych na południe, wybiera się inwerter mogący przetwarzać wyższą moc.

Najbardziej wydajne inwertery będą osiągały sprawność przewyższającą 97%.. Niewłaściwy jest dobór falownika o zbyt dużej mocy nominalnej do mocy paneli fotowoltaicznych, bowiem zbyt niskie obciążenie falownika może obniżyć jego sprawność.

To pokazuje, że warto zainwestować w inwerter pod instalację o konkretnej wielkości. Podejmując decyzję dotyczącą zakupu falownika, warto kierować się tym, czy dany model inwertera sprawdza się w warunkach lokalnych.

Kiedy inwerter odłącza produkcję z paneli fotowoltaicznych?

Jest kilka sytuacji, kiedy inwerter nie działa. Jedną z nich jest odcięcie przez zakład energetyczny podczas awarii sieci. Chodzi o bezpieczeństwo osób naprawiających całą sieć elektryczną. Nie jest to awaria inwertera, a jedynie celowe odłączenie naszej instalacji od sieci energetycznej co powoduje zatrzymanie procesu produkcji energii elektrycznej. Rozwiązaniem na taką sytuację jest instalacja off-grid, która nie jest zależna od działania sieci. Energia elektryczna magazynowana jest w akumulatorach w momencie produkcji nadwyżek energii, a wykorzystywana przy braku światła słonecznego.

Warto wspomnieć, że w instrukcji falownika podane są parametry pracy po stronie DC – czyli informacja na temat minimalnego i maksymalnego napięcia, jakie może być na wybranym stringu. Przyjmuje się, że sytuacją, w której inwerter może zostać odcięty, występuje, gdy na jednym stringu podpiętych jest zbyt dużo modułów. Za to, kiedy nie uzyskamy minimalnego napięcia, nasz falownik nie wystartuje. Aby uniknąć takiej sytuacji, instalacji musi być zaprojektowana przez specjalistę, który uwzględni wszystkie wspomniane zasady.

Monitorowanie pracy instalacji

Gdy do zamontowanych modułów fotowoltaicznych został dobrany falownik o za małej lub za dużej mocy, wówczas instalacja może działać, ale mniej sprawnie. Warto obserwować pracę inwertera spoglądając na jego wyświetlacz. Wszelkie błędy są na nim prezentowane, a co więcej, są sygnalizowane diodami świetlnymi w większości falowników. Większość błędów można naprawiać zdalnie, ale jeśli to konieczne, serwisant również może usunąć usterkę, będąc na miejscu przy inwerterze.

Przyglądając się temu, jak inwerter montują specjaliści, powinieneś zwrócić uwagę, by urządzenie mogło pracować bez zakłóceń – dobrze, by inwerter znajdował się w odpowiedniej odległości od pozostałych sprzętów. Miejsce występowania inwertera powinno być zabezpieczone przed intensywnymi zmianami atmosferycznymi. Narażeniem go na przegrzanie lub wilgotność w dłuższym czasie może skutkować jego awarią.

Na rynku dostępnych jest wielu producentów inwerterów, a wraz ze wzrostem popularności instalacji fotowoltaicznych w Polsce, oferta będzie coraz szersza. Podczas wyboru optymalnego urządzenia, zwróćmy uwagę na kraj, w którym inwerter został wyprodukowanyczynniki elektryczne, atmosferyczne oraz te związane z bezpieczeństwem. Szczególnie w tej ostatniej kwestii, warto polegać na fachowej radzie doświadczonego specjalisty.