Co to jest optymalizator fotowoltaiczny i jak działa?

Fotowoltaika ma przynosić zyski. Czy zakup dodatkowego sprzętu będzie opłacalny?

Upowszechnienie się technologii fotowoltaicznej sprawiło, że większość przyszłych prosumentów zna podstawowe elementy składające się na przydomową elektrownię słoneczną oraz rozumie ich znaczenie dla jej prawidłowego funkcjonowania. Inwerter, panele fotowoltaiczne, okablowanie coraz częściej magazyn energii – potrzeba ich posiadania nie budzi wątpliwości. Natomiast optymalizator mocy to urządzenie, które rodzi dwa podstawowe pytania po co je kupować oraz czy warto? By znaleźć na nie odpowiedź i przy podejmowaniu decyzji kierować argumentami merytorycznymi, zamiast marketingiem, w pierwszej kolejności trzeba zrozumieć co to jest optymalizator mocy do fotowoltaiki?

Co to jest optymalizator mocy do fotowoltaiki?

Optymalizator mocy to skrzyneczka z elektroniką, którą podpina się pod spód modułu lub modułów, by jak sama nazwa wskazuje zoptymalizować jego moc i tym samym uzysk energii elektrycznej wypracowany przez ten moduł. Każdy moduł ma więc podpięty osobny optymalizator, a optymalizatory te połączone są z głównym inwerterem. W przeciwieństwie do mikroinwerterów optymalizatory nie eliminują potrzeby korzystania z inwertera głównego.

Jak działa optymalizator mocy?

Optymalizatory szukają punktu mocy maksymalnej dla pojedynczego modułu PV. By było to możliwe wykonują pewne szczegółowe operacje, których nie będziemy opisywać ze względu na to, że ich charakterystyka jest różna u różnych producentów. Zadaniem optymalizatora jest obciążyć dany moduł PV w taki sposób, aby w danych warunkach atmosferycznych (głównie chodzi tu o natężenie oświetlenia) zapewnić na wyjściu największą możliwą moc. Optymalizator mocy do paneli sprawia, że przestaje obowiązywać reguła, w której cała instalacja pracuje jedynie z mocą najsłabszego ogniwa. Co bez tego urządzenia jest naturalnym zjawiskiem wynikającym z praw fizyki i faktu, że panele fotowoltaiczne w instalacji są ze sobą połączone szeregowo. Niektóre modele optymalizatorów dostępnych na rynku są wyposażone również w funkcje, która pozwala całkowicie odłączyć nieprawidłowo działający moduł fotowoltaiczny.

Kiedy warto zainwestować w optymalizator fotowoltaiczny?

Jak już wyżej wspomniano znając sposób i cel działania urządzenia, łatwiej jest dokładnie przeanalizować, kiedy warto zainwestować w optymalizator, a raczej lepsza będzie tu liczba mnoga, bo optymalizator mocy do paneli fotowoltaicznych najczęściej potrzebny jest, co warto podkreślić jeszcze raz, jeden do każdego modułu z osobna. Na rynku dostępne są modele optymalizatorów, które przystosowane są do pracy z dwoma modułami jednocześnie.

• Po pierwsze inwestycja w optymalizator jest zasadna, kiedy instalacja PV musi zmagać się z czasowym lub stałym zacienieniem w ciągu dnia. Cień jest największym wrogiem dla wydajności i sprawności instalacji fotowoltaicznej. Moduły nim objęte zaniżają parametry całej instalacji uniemożliwiając tym samym osiągnięcie oczekiwanych uzysków energii. Uniknięcie zacienienia nie zawsze jest możliwe chociażby ze względu na sąsiadującą z fotowoltaiką infrastrukturę czy to na samym dachu czy obok budynku. Optymalizator mocy sprawia, że fotowoltaika na dachu obiektu przemysłowego czy centrum handlowego zyskuje swój sens. Dachy tego typu obiektów stanowią bowiem bardzo często tzw. poziom techniczny, na którym znajdują się liczne urządzenia od anten po wentylatory klimatyzacyjne. Wszystkie one i każdy z osobna mogą stanowić przeszkodą dla właściwego naświetlenia modułów. Jednak i w przypadku budynków jednorodzinnych może pojawić się stosunkowo dużo problemów z zacieniem. Komin, antena drzewa, budynek mieszkalny sąsiada. Według badań optymalizatory potrafią zmniejszyć straty związane z zacienieniem nawet o 1/3. Kolejną bardzo istotną kwestią jest fakt, że moduł fotowoltaiczny w głębokim cieniu ulega awarii i zniszczeniu. Jego żywotność na pewno będzie krótsza niż przewidywane 25-30 lat. Niechciane zacienienie i jego skutki, to nie jedyny powód dla którego warto przemyśleć wyposażenie fotowoltaiki w optymalizatory mocy.
• Po drugie urządzenia te wpływają znacząco na podniesienie poziomu bezpieczeństwa w razie wystąpienia pożaru. Posiadanie optymalizatorów gwarantuje, że ogień nie będzie podsycany przez elektrownię na dachu. Optymalizatory natychmiast odłączą moduły słoneczne.
• Po trzecie optymalizatory mocy umożliwiają monitoring pracy, każdego pojedynczego modułu i tym samym szybsze wykrywanie ewentualnych awarii oraz bezproblemowe ustalenie miejsca ich występowania.
• Po czwarte optymalizator to dobre rozwiązanie w przypadku instalacji fotowoltaicznych na skomplikowanych dachach, gdzie moduły umiejscowione są na wielu płaszczyznach i/lub zorientowane na kilka kierunków przykładowo wschód zachód i południe, a na każdej z tych płaszczyzn znajduje się niewielka ilość paneli. W takich sytuacjach jest sens w tym, aby inwestować w urządzenia, które zoptymalizują moc z jaką one pracują.

Jakie są zalety optymalizatora do fotowoltaiki?

Oto jakie są zalety optymalizatora do fotowoltaiki? Wielu prosumentów, by w pełni ocenić zasadność takiej inwestycji, chce ze zrozumiałych względów wziąć pod uwagę również aspekt ekonomiczny. Dlatego równie często stawianym pytaniem jest to, ile kosztuje optymalizator mocy do fotowoltaiki?

Ile kosztuje optymalizator mocy do fotowoltaiki?

Optymalizator fotowoltaiczny to urządzenie, którego cena jest z reguły niższa niż mikroinwertera. Ostateczny koszt inwestycji będzie zależał od ilości paneli. Wiedząc, oscyluje cena pojedynczego optymalizatora przy obecnych uwarunkowaniach rynkowych łatwo obliczyć koszty związane z zakupem osprzętu. Do pełnego rachunku ekonomicznego brakuje jedynie kosztów montażu optymalizatorów na instalacji.

Decyzję o wykorzystaniu optymalizatorów fotowoltaicznych inwestor powinien podjąć wspólnie z projektantem i wykonawcą danej instalacji. Zasięgnięcie opinii doświadczonych specjalistów pozwoli faktycznie zoptymalizować osiągane uzyski oraz uniknąć ponoszenia zbędnych kosztów.