Jaki inwerter do fotowoltaiki wybrać?
Znowelizowana ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (tekst ujednolicony — Dz.U. 2020 poz. 261), pozwala połączyć własną instalację fotowoltaiczną z lokalną siecią elektroenergetyczną i korzystać z dwukierunkowego przesyłania energii. Przepis ten stał się podstawą do rozwoju ruchu prosumenckiego, gdzie konsument energii bierze czynny udział w procesie jej produkcji.
Do czego służy falownik?
Panele fotowoltaiczne przekształcają energię promieniowania słonecznego (również ze światłą rozproszonego) w napięcie prądu stałego. Urządzeniem, które przekształca prąd stały w prąd przemienny, jest falownik, czyli inwerter. Poza przekształcaniem prądu stałego (DC) w prąd przemienny (AC), inwerter steruje pracą instalacji fotowoltaicznej, stabilizuje napięcie i dostosowuje przetwarzany prąd przemienny do charakterystyki prądu, z którego korzystamy w gniazdkach domowej sieci elektrycznej. Ważnym elementem budowy inwertera jest układ MPPT, czyli układ śledzenia maksymalnego punktu mocy, dzięki któremu instalacja optymalnie wykorzystuje aktualne warunki oświetlenia ogniw fotowoltaicznych. Nowoczesne inwertery często posiadają więcej niż jeden układ MPPT, tak by można go było połączyć z panelami, które różnią się warunkami nasłonecznienia np. zamontowanymi na częściach połaci dachu o różnej ekspozycji. Ponieważ w sieci elektroenergetycznej wykorzystuje się prąd przemienny jednofazowy o napięciu 230 V i prąd trójfazowy o napięciu 400 V (siłę) do przetwarzania prądu stałego z ogniw fotowoltaicznych możemy wykorzystać inwerter fotowoltaiczny 1-fazowy i inwerter fotowoltaiczny 3-fazowy.
Rodzaje inwerterów
Inwerter może wytwarzać prąd jedynie na własny użytek gospodarstwa domowego, bez możliwości połączenia instalacji domowej do lokalnej sieci elektroenergetycznej. Takie inwertery nazywamy inwerterami wyspowymi. Montując taki inwerter, trzeba pamiętać o tym, że produkcja energii elektrycznej przez instalację fotowoltaiczną jest największa w okresie wiosenno-letnim, a maksimum produkcji prądu przypada na godziny południowe. Tymczasem zapotrzebowanie na energię elektryczną jest zazwyczaj większe w okresie jesienno-zimowym i w godzinach wieczornych. Inwerter sieciowy umożliwia współpracę instalacji fotowoltaicznej z lokalną siecią elektroenergetyczną. Dzięki temu właściciel instalacji fotowoltaicznej może przekazywać nadwyżki wyprodukowanej energii operatorowi sieci oraz pobierać prąd w czasie, gdy własna produkcja nie zaspokaja potrzeb gospodarstwa domowego. Ustawa o odnawialnych źródłach energii określa zasady tej wymiany energii. W przypadku mikroinstalacji o mocy do 10 kW (instalacje o takiej mocy w zupełności wystarczają do zaspokojenia potrzeb domu jednorodzinnego) za każde 10 kWh energii dostarczonej do sieci prosument może odebrać od operatora 8 kWh. Dostępne są również inwertery hybrydowe, które pozwalają na podłączenie instalacji fotowoltaicznej do lokalnej sieci lub pracę niezależną np. w przypadku awarii sieci. Ustalenie wielkości zapotrzebowania na energię elektryczną oraz warunki ekspozycji instalacji fotowoltaicznej decydują o tym, jaki inwerter do fotowoltaiki wybrać.
Inwerter fotowoltaiczny 1-fazowy czy inwerter 3-fazowy?
W gniazdkach domowej sieci elektrycznej płynie prąd jednofazowy o napięciu 230 V. Niektóre urządzenia wymagają jednak zasilania prądem 3-fazowym o napięciu 400 V. Do takich urządzeń należą kotły centralnego ogrzewania, przepływowe podgrzewacze wody, obrabiarki, betoniarki czy niektóre maszyny rolnicze. Inwerter powinien być dopasowany do mocy zainstalowanych modułów fotowoltaicznych (zaleca się przewymiarowanie mocy ogniw fotowoltaicznych w stosunku do mocy inwertera o 10-25% w zależności od ekspozycji paneli fotowoltaicznych) oraz od istniejącej domowej sieci elektrycznej. Przepisy ustawy o odnawialnych źródłach energii pozwalają na międzyfazowe rozliczenia z operatorem lokalnej sieci elektroenergetycznej. Oznacza to, że w przypadku instalacji o mocy nie większej niż 3 kW w zupełności wystarczy zainstalowanie inwertera fotowoltaicznego 1-fazowego, który jest prostszy w montażu i tańszy od inwertera 3-fazowego. Właściciele instalacji o mocy 3-3,68 kW mogą sami zdecydować, jaki inwerter do fotowoltaiki chcą zamontować. Przy większej mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych względy techniczne wymagają montażu 3-fazowego inwertera fotowoltaicznego.
Jaki inwerter do fotowoltaiki będzie najlepszy?
Rynek fotowoltaiki wykazuje się dużą dynamiką. Pojawiają się kolejni producenci paneli fotowoltaicznych i inwerterów. Do czołowych producentów inwerterów na świecie należą chińskie firmy Huawei, Sofar i Growatt, izraelska firma SolarEdge, austriacki Fronius i niemiecka firma SMA. Zastanawiając się jaki inwerter do fotowoltaiki wybrać warto zwrócić uwagę na niektóre parametry charakteryzujące te urządzenia. Należą do nich udzielana gwarancja producenta, moc inwertera, rozpiętość temperatur i napięcia, w jakich inwerter pracuje, wyposażenie w układy MPPT czy system chłodzenia urządzenia. Nowoczesne inwertery fotowoltaiczne 3-fazowe i inwertery fotowoltaiczne 1-fazowe mają możliwość monitorowania ich pracy zdalnie w celu optymalnego wykorzystania ich mocy. Wgląd w pracę inwertera na platformie internetowej lub poprzez aplikację na smartfon pozwala zwiększyć produkcję energii elektrycznej nawet o 20%.
Niektóre inwertery wyposażone są przez producentów w dodatkowe funkcje, z których nie wszystkie znajdą zastosowanie w Państwa przypadku. Nie ma uniwersalnej reguły określającej jaki inwerter do fotowoltaiki wybrać. Jest to uzależnione między innymi od kąta nachylenia dachu, ustawienia paneli względem kierunków geograficznych, możliwego zacienienia paneli, ilości i rodzaju paneli fotowoltaicznych oraz sposobu ich montażu. W przypadku każdej instalacji fotowoltaicznej konieczne jest indywidualne podejście i dlatego sprawę montażu i doboru inwertera lepiej powierzyć specjalistom.
