Inwerter solarny jest urządzeniem stosowanym w instalacjach fotowoltaicznych. Jego zadaniem jest zamiana prądu stałego płynącego z paneli słonecznych w prąd zmienny zasilający domowe urządzenia i sprzęty. Właściwie dobrany inwerter pozwala pobrać z paneli maksymalną ilość mocy. Ale kiepskiej jakości falownik może być przyczyną poważnych problemów z działaniem instalacji.

Spis treści:

• Jak zbudowany jest inwerter solarny i po co się go stosuje?
• Jak dobrać inwerter solarny do typu instalacji?
• Wybór inwertera a typ instalacji
• Sprawność inwertera
• MPPT – punkt maksymalnej mocy
• Parametry falowników – na które z nich trzeba zwracać uwagę przed zakupem?

W jaki sposób wybrać inwerter solarny, znany również jako falownik? Na jakie parametry zwrócić uwagę, aby cieszyć się jego niezawodnym działaniem przez wiele długich lat? Jak dobrać odpowiedni model do konkretnej instalacji? Oto rzeczy, które warto wiedzieć.

Jak zbudowany jest inwerter solarny i po co się go stosuje?

Inwerter, jak już wspominaliśmy, odpowiada za przemianę produkowanego przez ogniwa fotowoltaiczne prądu stałego w prąd zmienny o regulowanej częstotliwości wyjściowej. Samo urządzenie ma postać niewielkiej skrzynki, we wnętrzu której kryją się układy elektroniczne cały czas przetwarzające prąd.

Każdy falownik fotowoltaiczny zbudowany jest z:

• • układu wejścia z układem śledzenia MPPT, którego zadaniem jest optymalizacja pracy całej instalacji. Mogą też znajdować się w nim ograniczniki przepięć, rozłączniki i bezpieczniki;
  • układu tranzystorowego – zamienia on prąd stały w zmienny o częstotliwości 50 Mz i niskim napięciu 230 V dla każdej fazy;
  •  transformatora – w zależności od typu urządzenia;
  • układu wyjścia – monitoruje on sieć.

Jak dobrać inwerter solarny do typu instalacji?

Aby dobrać odpowiednie urządzenie do typu posiadanej instalacji, należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Pierwszym z nich będzie oczywiście typ instalacji, ale także szczegółowe parametry – jego sprawność, niezawodność, wytrzymałość czy wreszcie posiadane przez dany model certyfikaty.

Wybór inwertera a typ instalacji

Wyróżniamy trzy typy instalacji fotowoltaicznych, a dla każdej z nich przeznaczone są inne inwertery solarne:

• • inwerter łańcuchowy – jedno urządzenie obsługuje całą instalację, czyli wszystkie panele PV;
  • inwerter łańcuchowy z optymalizatorami dla każdego z paneli PV – optymalizacja wydajności paneli realizowana jest dla każdego z nich osobno, co jest istotne dla modułowej konstrukcji instalacji fotowoltaicznej;
  • z mikroinwerterami – każdy z paneli PV posiada swój własny falownik.

Obecnie najczęściej wybierany jest pierwszy z wymienionych typów tego urządzenia, głównie ze względu na jego stosunkowo niski koszt.

Drugi podział inwerterów solarnych obejmuje sposób ich pracy i połączenie z siecią energetyczną. W ten sposób możemy wyróżnić następujące inwertery solarne:

• • off grid – inwertery solarne typu off grid charakteryzują się tym, że że pracują niezależnie od sieci energetycznej. Można podłączyć je też do zewnętrznego akumulatora;
  • on grid – są dostosowane wyłącznie do zasilania z sieci energetycznej;
  • hybrydowe – hybrydowy inwerter solarny off grid i on grid zapewnia największą niezawodność systemu i możliwość elastycznej konfiguracji, współpracuje bowiem z instalacjami jednego i drugiego typu.

Sprawność inwertera

Na opłacalność inwestycji, jaką jest założenie fotowoltaiki, wpływ mają nie tylko same panele PV (ich jakość i wydajność), ale też właśnie inwertery. Dlatego też wybierając dany produkt, warto kierować się jego sprawnością i niezawodnością.

Sprawnością inwertera nazywamy skuteczność, z jaką zmienia prąd stały na zmienny. Określana jest jako natężenie na wyjściu w stosunku do natężenia nominalnego i w najlepszych modelach osiąga wartość 98%. Sprawność może się obniżać przy obciążeniu niższym niż 20% i jest to zjawisko naturalne. Natomiast przy obciążeniu od 20 do 100% powinna pozostawać niezmienna.  

MPPT – punkt maksymalnej mocy

Jednym z zadań, jakie ma do spełnienia inwerter, jest wyszukiwanie punktu maksymalnej mocy (MPPT) każdego z paneli PV. Związane to jest z możliwością pozyskania z paneli maksymalnej możliwej ilości energii. Warto również pamiętać, że w warunkach potencjalnie dużego zacienienia paneli fotowoltaicznych najlepiej sprawdzą się inwertery z dwoma niezależnymi MPPT. Najlepsze modele falowników odnajdują te punkty w czasie zaledwie kilku sekund, tańszym znalezienie ich zajmuje nawet kilkanaście sekund. Wydawać by się mogło, że różnica jest niewielka, ale w skali roku ma znaczący wpływ na wydajność instalacji.

Parametry falowników – na które z nich trzeba zwracać uwagę przed zakupem?

Szczególnie ważne jest, aby zwrócić uwagę na poszczególne parametry dostępnych falowników i wybrać model dopasowany do specyfiki instalacji. Najważniejsze informacje, które należy przeanalizować przed podjęciem ostatecznej decyzji to:

Parametry wejściowe:

• • maksymalny prąd ładowania akumulatora,
  • maksymalna moc wejściowa,
  • napięcie MPPT (zakres),
  • liczba wejść.

Parametry wyjściowe:

• •  układ (ilość) faz,
  •  maksymalna moc wyjściowa,
  • napięcie wyjściowe (zakres),
  • zakres częstotliwości,
  • sprawność (wyrażana w %).

Każdy nowoczesny model inwertera solarnego powinien zapewniać łatwą konfigurację urządzenia i możliwość regulacji ręcznej za pomocą intuicyjnego panelu sterowania. Do innych praktycznych funkcji inwerterów należą: wbudowany układ wspomagania przeciążeń rozruchowych (wysoki stopień ochrony przed przeciążeniem), aktywne chłodzenie, przebieg napięcia na wyjściu oraz możliwość pracy w układach buforowych zasilanych z samych paneli lub sieci oraz pracy w trybie UPS. 

Najważniejszą cechą inwerterów powinna być jednak ich niezawodność. Nie powinniśmy wybierać ich wyłącznie na podstawie określonych parametrów, ale także wybierać model dobrej jakości. Panele fotowoltaiczne mają żywotność określaną na około 20 – 25 lat. W związku z tym inwertery też powinny powinny bezawaryjnie działać przez dłuższy czas.

O jakości danego modelu świadczyć może także gwarancja oferowana przez producenta – jej szczegółowe zapisy i czas trwania ochrony gwarancyjnej. Producent ufający w jakość oferowanych przez siebie produktów, nawet jeśli przyznaje stosunkowo krótki bezpłatny okres gwarancyjny, zwykle oferuje również możliwość jego płatnego przedłużenia na długie lata.

Z treścią gwarancji należy się równie starannie zapoznać – sprawdzić jej szczegółowe zapisy, wady czy usterki, które obejmuje i określone okoliczności ich powstania. Sprawdź jaki jest maksymalny czas zgłoszenia usterki, jaką drogą należy to zrobić czy jaką pomoc zapewnia dział obsługi klienta. Z pewnością w wyborze najlepszego produktu pomocne mogą się okazać opinie osób, które już korzystały ze wstępnie przez nas wybranych modeli – warto więc poszukać w sieci komentarzy na ich temat.

Wybór falownika fotowoltaicznego wcale nie jest tak prosty, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Nie wystarczy porównać cen modeli dostępnych na rynku, należy też znać budowę i parametry całej instalacji fotowoltaicznej i umieć wybrać taki falownik, który będzie z nią współpracował w sposób najbardziej efektywny.