Co to jest falownik?
Fotowoltaika to termin, który już na stałe zaistniał nawet w szerokiej świadomości. To system przetwarzania światła słonecznego w energię elektryczną, czyli niekonwencjonalne wytwarzanie prądu elektrycznego z promieniowania słonecznego za pomocą zjawiska fotowoltaicznego. Systemy fotowoltaiczne zyskują coraz większą popularność, zarówno w gospodarstwach domowych, jak i firmach czy przedsiębiorstwach.
Falownik – co to jest?
Falownik to element schematu systemu fotowoltaicznego, nazywany również inwerterem solarnym lub inwerterem fotowoltaicznym. Porównuje się go do serca całego systemu instalacji fotowoltaicznej, choćby z uwagi na to, że to on decyduje o technicznym oraz finansowym powodzeniu tej zaawansowanej technologicznie inwestycji. Do czego służy falownik? Jego zadaniem w systemie jest przetwarzanie prądu stałego DC wyprodukowanego przez moduły PV instalacji w prąd zmienny AC, czyli taki, którego potrzebujemy w naszych domach do zasilania każdego z urządzeń elektrycznych. Źle dobrany falownik może zniweczyć nasze starania w zabezpieczaniu potrzeb na domową energię i ograniczyć zyski determinujące decyzje o zainstalowaniu systemu pozyskiwania energii z promieni słonecznych.
Do czego służy falownik?
Najbardziej spektakularnym elementem instalacji fotowoltaicznej są panele widoczne na dachach budynków. To one produkują energię, natomiast mniej widocznym elementem instalacji jest właśnie falownik, który przetwarza energię pozyskiwaną z paneli w taki prąd, jaki płynie w naszych domowych gniazdkach. Jednym słowem falownik przetwarza prąd o napięciu stałym w prąd zmienny wykorzystywany przez urządzenia elektryczne. Wyposażając system fotowoltaiczny w falownik, należy dokładnie przeanalizować jego parametry, tak by uzyskać jak największy pobór energii dostosowany do wydajności paneli i potrzeb zużycia energii. Falownik to element systemu stosunkowo kosztowny, może on stanowić nawet 20% całości kosztów instalacji. Nieprawidłowo dobrany nie będzie spełniał swoich funkcji.
Jak działa falownik do fotowoltaiki?
Falownik do fotowoltaiki to przede wszystkim układ przetwarzający napięcie stałe w zmienne. Do schematu budowy należą również: układy wejściowe, układ sterujący oraz układ bezpieczeństwa, którego zadaniem jest zapewnienie kompatybilnej współpracy układu z siecią. Kupując ten element instalacji, warto zwrócić uwagę na dwa aspekty: doświadczenie producenta w produkcji tego rodzaju urządzeń oraz okres gwarancji przez niego udzielany. W dalszej kolejności należy wziąć pod uwagę:
- tempo wyszukiwania i utrzymywania punktu mocy maksymalnej MPPT,
- sprawność urządzenia w różnym okresie zasilania,
- stopień ochrony – minimum IP65,
- pracę w różnym zakresie temperatury, zwykle zaleca się przedział od -25°C do +60°C.
W ocenie przydatności i kompatybilności urządzenia bierze się również pod uwagę cechy czysto techniczne: sposób i stopień trudności instalacji, możliwości serwisowania, obecność dokumentacji i instrukcji obsługi w języku polskim. Pełna dokumentacja urządzenia podpowie nam, czy jest ono zgodne z polskimi i unijnymi przepisami oraz normami, czy łatwo poddaje się diagnozowaniu w celu ustalenia ewentualnych usterek.
Falowniki z transformatorem i bez transformatora
W ofercie rynkowej dostępne są falowniki do fotowoltaiki z wbudowanym transformatorem HF i takie, które go nie posiadają. Transformator zapewnia izolację pomiędzy napięciem stałym wejściowym a dostępną w obiekcie siecią energetyczną. W ostatnim czasie stosuje się najczęściej falowniki bez transformatorów. Zastąpiły je dodatkowe i mocno już zaawansowane układy zabezpieczeń, dzięki czemu całe urządzenie jest mniejsze i lżejsze przy zachowaniu, a nawet zwiększeniu niektórych z jego parametrów.
Inny rodzaj urządzenia – falowniki typu wyspowego nie przekazują nadwyżki energii do sieci, zasilają jedynie akumulatory urządzeń domowych oraz falowniki on-grid, które przekazują do sieci nadwyżki wyprodukowanej energii, nie są w stanie natomiast ładować akumulatorów.