Czy wiesz, że instalacja fotowoltaiczna produkuje prąd stały, który następnie musi być zamieniony na prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu 230 V? Falownik jest centralnym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej, a jego prawidłowy dobór jest kluczowy, jeżeli chodzi o zapewnienie opłacalności oraz niezawodnej pracy całej instalacji fotowoltaicznej.
Czym jest falownik i jak działa?
Zmiana prądu stałego na prąd przemienny nie jest zbyt skomplikowanym procesem. Mimo tego, energia pochodząca z instalacji fotowoltaicznej i wprowadzana do sieci domowej musi spełniać odpowiednie wymagania jakościowe. O co konkretnie chodzi? Falownik musi dostosować napięcie oraz częstotliwość, zarówno do warunków panujących w sieci, jak i norm, które w danym kraju są obowiązkowe. W sytuacji, gdy zasilanie sieciowe nie spełnia zasad lub gdy występuje jego zanik, falownik przestaje pracować. Jest to cecha wyróżniająca instalacje typu on-grid, czyli wykorzystujących sieć energetyczną jako medium, które kompensuje nadwyżki lub niedobory energii pochodzącej ze słońca.
Co istotne? Niektóre modele falowników umożliwiają pracę wyspową (off-grid) systemu fotowoltaicznego, co umożliwia zasilanie instalacji domowej, nawet przy zaniku zasilania po stronie dostawcy energii elektrycznej. Jednak, aby móc wykonać instalację paneli słonecznych typu off-grid, niezbędne jest zastosowanie dodatkowych rozwiązań, które separują instalacje fotowoltaiczną od sieci elektroenergetycznej oraz baterii akumulatorów. To bardzo dobre rozwiązanie, szczególnie jeżeli zależy Ci na stabilnym zasilaniu.
Rodzaje falowników i ich parametry
Obecnie na rynku fotowoltaicznym wykorzystywane są różne konstrukcje falowników, które można skategoryzować w oparciu o ich parametry oraz zastosowane rozwiązania technologiczne.
- Falowniki off-grid i on-grid
Należy pamiętać, iż dobór falowników powinien być uzależniony przede wszystkim od sposobu pracy instalacji fotowoltaicznej. Biorąc pod uwagę podłączenie systemu PV do sieci elektroenergetycznej można wyróżnić falowniki do instalacji off-grid oraz on-grid. Dodatkowo, osobną grupę stanowią również falowniki hybrydowe.
Falowniki off-grid pracują niezależnie od sieci elektroenergetycznej i są zbudowane tak, aby móc bez problemu współpracować z bateriami akumulatorów. Z kolei, jeżeli chodzi o falowniki do instalacji on-grid, są one na stałe podłączone do sieci elektroenergetycznej i dostosowują parametry swojej pracy do sieci. Innymi słowy, jeśli dojdzie do awarii i zaniku prądu po stronie dostawcy, wówczas falownik również wyłączy się, a co za tym idzie uniemożliwi pracę instalacji fotowoltaicznej.
Innym rodzajem falowników są falowniki hybrydowe, które mogą pracować zarówno w systemie off-grid, jak i on-grid. To urządzenia, które świetnie dostosowują się do zastanych warunków. Przykładowo, gdy instalacja PV wygeneruje zbyt dużo energii, jej nadwyżki mogą być akumulowane w bateriach akumulatorów.
- Fazy
Kolejnym ważnym kryterium podczas doboru falowników jest liczba faz, do których są one przyłączane. W przypadku instalacji fotowoltaicznych o małych mocach stosowane są falowniki jednofazowe, natomiast do większych systemów PV wykorzystuje się falowniki trójfazowe.
- Typy chłodzenia
W zależności od producenta wykorzystywane są dwa typy chłodzenia falownika – pasywne i aktywne. Pasywne chłodzenie realizowane jest przez radiator, który zlokalizowany jest najczęściej na plecach urządzenia. Cechuje się cichą pracą, ale również mniejszą sprawnością, co determinuje miejsce zamontowania urządzenia. Z kolei, aktywne chłodzenie realizowane jest poprzez wentylator, często wraz z radiatorem. Podczas intensywnej pracy wydaje z siebie szum, aczkolwiek dzięki temu efektywnie się chłodzi, co poprawia jego sprawność. Jeśli chodzi o koszt falownika, jest on uzależniony przede wszystkim od mocy instalacji fotowoltaicznej oraz rodzaju falownika – np. do instalacji paneli fotowoltaicznych o mocy 5kWp koszt falownika to ok. 5000 zł. Jednak ceny poszczególnych modeli mogą być większe lub mniejsze, w zależności od marki lub zastosowanego rozwiązania technologicznego.
