Aby instalacja fotowoltaiczna mogła zasilać nasze domy lub firmy potrzebuje ona jednego kluczowego elementu – jest nim falownik. Przyjrzymy się temu niepozornemu, lecz niezwykle istotnemu urządzeniu w kontekście jego roli, budowy, cech technicznych oraz różnorodności dostępnych na rynku rozwiązań. Poznajmy zatem sekrety, które sprawiają, że nasze instalacje fotowoltaiczne mogą stać się prawdziwym źródłem czystej i niezawodnej energii.
Czym jest falownik?
Falownik, zwany też inwerterem, to niejako serce instalacji fotowoltaicznej. To właśnie on za możliwość efektywnego wykorzystania produkowanej energii, przekształcając prąd stały (DC) generowany przez panele słoneczne w prąd zmienny (AC) zgodny ze standardami sieci elektroenergetycznej. Dzięki niemu możemy zasilać nasze domy i firmy czystą energią ze słońca.
Do czego służy falownik?
Falownik pełni kilka istotnych funkcji w instalacji fotowoltaicznej. Przede wszystkim przekształca prąd stały z paneli słonecznych na prąd zmienny, który jest używany do zasilania urządzeń elektrycznych w budynkach lub dostarczania energii do sieci. Ponadto falownik kontroluje i optymalizuje wydajność całego systemu fotowoltaicznego poprzez monitorowanie pracy paneli i dostosowywanie konwersji prądu do aktualnych warunków atmosferycznych.
Jak zbudowany jest falownik?
Budowa falownika to złożony układ komponentów, z których każdy odgrywa kluczową rolę:
Sekcja wejściowa DC: Tutaj odbywa się odbiór prądu stałego z paneli. Filtry oczyszczają go z zakłóceń, a układ MPPT optymalizuje pracę paneli, zapewniając maksymalną wydajność w każdych warunkach.
Sekcja konwersji DC/AC: Inwertery niczym magicy zamieniają prąd stały w prąd zmienny o odpowiedniej częstotliwości i napięciu. Filtry AC dbają o wysoką jakość energii, usuwając wszelkie zakłócenia.
Sekcja sterowania i monitorowania: Mózg falownika – mikrokontroler – steruje jego pracą, monitoruje parametry i reaguje na awarie. Wyświetlacz LCD prezentuje nam informacje o stanie instalacji, a interfejsy komunikacyjne umożliwiają podłączenie do komputera lub systemu monitorowania.
Obudowa: Chroni wrażliwe komponenty elektroniczne przed czynnikami zewnętrznymi i zapewnia odprowadzanie ciepła generowanego podczas pracy urządzenia.
Falowniki występują w różnych typach, dopasowanych do różnych potrzeb. Możemy je podzielić m.in. na sieciowe, off-grid i hybrydowe, a także mikroinwertery montowane przy każdym panelu. Wybór odpowiedniego falownika zależy od mocy instalacji, jej typu, funkcji dodatkowych, marki i renomy producenta.
Jakie są główne cechy określające specyfikację techniczną falowników?
Na rynku dostępnych jest wiele modeli falowników, które w posiadają szereg cech i właściwości w zależności od celu ich zastosowania. Niemniej, można wyszczególnić kilka cech za pomocą których opisywane są parametry techniczne falowników:
Moc znamionowa: Podstawowa cecha, określająca maksymalną moc wyjściową falownika. Musi być ona dopasowana do mocy całej instalacji fotowoltaicznej.
Typ falownika: Istnieje kilka typów falowników, m.in. sieciowe, off-grid i hybrydowe. Wybór zależy od sposobu wykorzystania energii słonecznej (np. zużycie na bieżąco, magazynowanie nadwyżek).
Sprawność: Określa procent energii słonecznej przekształconej w prąd zmienny. Im wyższa sprawność, tym większa efektywność falownika.
Napięcie robocze: Musi być kompatybilne z napięciem paneli fotowoltaicznych.
Zakres napięcia wejściowego: Określa dopuszczalne napięcie generowane przez panele.
Prąd zwarciowy: Ważny parametr z punktu widzenia bezpieczeństwa instalacji.
Funkcje dodatkowe: Falowniki mogą oferować szereg dodatkowych funkcji, np. monitoring Wi-Fi, zintegrowane zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, kompatybilność z systemami smart home.
Certyfikaty: Ważne jest, aby falownik posiadał niezbędne certyfikaty bezpieczeństwa i zgodności z normami.
Jakie są rodzaje falowników na rynku i czym się różnią?
Falowniki, niczym kameleony, potrafią dostosować się do różnych potrzeb. Na rynku dostępnych jest kilka typów tych urządzeń, różniących się funkcjonalnością i sposobem działania:
Falowniki sieciowe: Najpopularniejszy typ, podłączane bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej. Idealne do instalacji fotowoltaicznych, w których wytworzona energia ma być zużywana na bieżąco w domu lub firmie. Nadwyżki prądu mogą być oddane do sieci i odebrane w późniejszym czasie.
Falowniki off-grid: Pracują niezależnie od sieci elektroenergetycznej, magazynując nadwyżki energii w akumulatorach. Doskonałe rozwiązanie w miejscach bez dostępu do sieci lub dla osób chcących zapewnić sobie niezależność energetyczną.
Falowniki hybrydowe: Łączą funkcje falowników sieciowych i off-grid, oferując większą elastyczność. Umożliwiają zarówno zużycie energii na bieżąco, jak i jej magazynowanie. Idealne dla osób ceniących komfort i bezpieczeństwo energetyczne.
Mikroinwertery: Montowane przy każdym panelu fotowoltaicznym, zapewniając większe bezpieczeństwo i elastyczność instalacji. Rozwiązanie szczególnie polecane do dachów o nieregularnym kształcie lub zacienionych.
Wybór odpowiedniego typu falownika zależy od specyfiki instalacji fotowoltaicznej, sposobu wykorzystania energii słonecznej oraz indywidualnych potrzeb użytkownika. Ważne jest, aby dokładnie przeanalizować swoje wymagania i dobrać model dopasowany do konkretnej sytuacji. Konsultacja z doświadczonym instalatorem pomoże w podjęciu trafnej decyzji.
Podsumowanie
Falownik odpowiada za konwersję prądu stałego z paneli w prąd zmienny zgodny z siecią. Dzięki niemu możemy zasilać domy i urządzenia czystą energią ze słońca. Wybór falownika zależy od specyfiki instalacji i potrzeb użytkownika. Ważna jest dokładna analiza wymagań i dobór odpowiedniego modelu. Konsultacja z instalatorem pomoże w podjęciu trafnej decyzji.
Pamiętajmy, że falownik to kluczowy element systemu fotowoltaicznego. Odpowiedni wybór zapewni dostęp do czystej energii słonecznej i pozwoli na czerpanie korzyści z fotowoltaiki przez wiele lat.
