BAT materiały budowlane logo
Baza wiedzy

Tagi:

     

Falownik - serce instalacji fotowoltaicznej

Fotowoltaika to system złożony z wielu elementów. Jednak z punktu widzenia projektu można wyróżnić dwa kluczowe komponenty – moduły fotowoltaiczne (panele) oraz falownik. I choć falownik to około 10-15% wartości całej instalacji, to dziś staje się on jego najważniejszą częścią. Niedziałający falownik to często niedziałająca cała instalacja, a brak pewnych funkcji w falowniku to brak tych funkcji w całym systemie.

Panele fotowoltaiczne produkują prąd stały. Żeby móc go wykorzystać, należy go przekształcić w prąd zmienny – i właśnie do tego służy falownik (inaczej mówiąc inwerter).

Podstawowym elementem falownika są układy wejściowe, do których podłącza się łańcuchy modułów fotowoltaicznych. Układy te zapewniają bezpieczeństwo instalacji, a także zawierają układ śledzenia maksymalnego punktu pracy modułów.

Tak więc jednym z podstawowych zadań falownika jest ciągłe monitorowanie parametrów sieci, takich jak napięcie i częstotliwość. Musi on odpowiednio reagować na zmiany tych wartości, a w przypadku gdy znajdą się one poza dopuszczalnym zakresem – odłączyć falownik od sieci.

Parametry falowników

Falowniki, tak jak większość urządzeń, są różnorodne. Można je podzielić według kilku podstawowych parametrów. Falownik więc falownikowi nie równy...

Na rynku z całą pewnością zobaczymy inwertery z wewnętrznym transformatorem lub bez. Taki transformator zapewnia galwaniczną izolację pomiędzy stałym napięciem wejściowym a siecią energetyczną. Dzięki temu nadaje się do zastosowania z modułami cienkowarstwowymi.
Mimo wszystko, wraz z upowszechnianiem się modułów monokrystalicznych i polikrystalicznych, dziś częściej można spotkać falowniki, w których transformator nie jest stosowany. Zazwyczaj ma to wpływ na cenę falownika, ponieważ stosowane są w nich bardziej zaawansowane układy zabezpieczeń.

Kolejny ważny parametr, na który należy zwrócić uwagę, to liczba faz, do których przyłącza się falownik. Moce do kilku kilowatów (czyli te małe) występują w wersji jednofazowej. W takim przypadku przyłączenie do sieci następuje za pomocą trzech przewodów: L, N i PE.  Dla większych mocy stosuje się falowniki trójfazowe, a do sieci przyłącza się przy użyciu pięciu przewodów: L1, L2, L3, N i PE. Właśnie tego typu inwertery wykazują sporo zalet w porównaniu do ich odpowiedników jednofazowych. Jedną z nich jest równomierne wprowadzanie energii do każdej z faz. Dodatkowo znacznie ograniczają wartość prądu w każdej z faz, co wpływa na stabilność lokalnej sieci.

Sprawność falownika – najważniejszy parametr

Sprawność falownika to szczególny parametr, na którego powinno się zwracać wyjątkową uwagę. Sprawność wyrażona jest stosunkiem skutecznej elektrycznej mocy wyjściowej prądu AC falownika do elektrycznej mocy wejściowej prądu DC. Najprościej mówiąc, maksymalna sprawność falownika to maksymalna możliwa do uzyskania przez falownik sprawność konwersji prądu stałego na przemienny. Zazwyczaj występuje ona w wąskim zakresie obciążenia i przy optymalnym napięciu. Z tych względów w rzeczywistych warunkach pracy falownik często będzie pracował ze sprawnością niższą od szczytowej.

Zabezpieczenie instalacji

Bezpieczeństwo przede wszystkim – stale to powtarzamy. Dlatego dobór zabezpieczeń po stronie DC i AC oraz ochrony przepięciowej jest jednym z ważniejszych etapów procesu projektowania instalacji. Warto więc powierzyć go osobie posiadającej odpowiednią wiedzę i uprawnienia, profesjonalnie zajmującej się projektowaniem.

Przestrzegamy tu jednak przed źle rozumianą oszczędnością. Oferty na wykonanie elektrowni fotowoltaicznej bez elementów zabezpieczeń będą oczywiście tańsze w momencie zakupu, ale w perspektywie 20-25 lat działania mogą narazić właściciela na nieplanowane straty finansowe.

Dobieramy falownik do fotowoltaiki

Cena zawsze zwraca pierwszą uwagę. Jednak nie powinniśmy skupiać się jedynie na niej. Podsumowując, przy wyborze falownika należy kierować się między innymi szybkim wyszukiwaniem i utrzymaniem punktu mocy maksymalnej i wysoką sprawnością zwłaszcza przy częściowym obciążeniu. Dobrze jest również prowadzić łatwą kontrolę działania urządzenia poprzez zdalny monitoring - diagnostyka usterek. Przed zakupem falownika koniecznie trzeba się upewnić, że możliwy jest lokalny serwis w kraju.




Createdy by Studio Spectro