Osprzętem fotowoltaicznym, na który inwestorzy zwracają największą uwagę są panele PV. Tymczasem sercem elektrowni słonecznej jest zawsze falownik, który zamienia prąd stały na prąd zmienny użytkowany w sieci elektroenergetycznej.
Zamiast jednego falownika stosuje się również inne rozwiązania – mikroinwerter. Jak działa, kiedy warto go zastosować, a kiedy można z niego zrezygnować? Gdy inwestor chce rozwiać wątpliwości, powinien przeczytać ten artykuł.
Co to jest i jak działa mikroinwerter?
Mikroinwerter PV spełnia takie same funkcje jak pojedynczy falownik większych rozmiarów. Urządzenie to odpowiada za doprowadzenie do gniazd prądu zmiennego. Mikrofalownik od falownika odróżnia to, że zmienia on prąd stały wytwarzany przez jeden do czterech paneli solarnych, a nie przez całość paneli fotowoltaicznych składających się na słoneczną elektrownię. Skoro urządzenia te działają tak samo, powstaje pytanie, co wybrać mikroinwerter czy falownik? Aby właściwie odpowiedzieć sobie na to pytanie i podjąć racjonalną decyzję, należy zrozumieć, jak działa mikroinwerter? Prócz zmiany parametrów wyprodukowanego przez fotowoltaikę prądu i dostarczenia go do sieci elektroenergetycznej mikrofalownik Śledzi punkt MPPT (maksymalny punkt mocy modułów fotowoltaicznych), rejestruje inne dane eksploatacyjne oraz posiada automatyczny rozłącznik w razie awarii. Szczególnie ta ostatnia funkcjonalność daje mu dużą przewagę.
Co wybrać mikroinwerter czy optymalizator?
Mikroinwerter czy optymalizator to jedno z najczęściej zadawanych pytań, jeśli inwestor rozważa zastosowanie rozbudowanej opcji osprzętu dla swojej instalacji. Podobne funkcjonalności, praktycznie identyczny montaż. Czym tak naprawdę różni się mikroinwerter od optymalizatora. Oba rozwiązania pozwalają zoptymalizować wydajność posiadanej przez prosumenta instalacji fotowoltaicznej. Oba pozwalają szybko zlokalizować awarię i słabo działające ogniwo, ale tylko niektóre optymalizatory posiadają automatyczny wyłącznik w razie awarii. Optymalizatory współpracują z głównym inwerterem, dlatego będą dobrą opcją, gdy mowa o modernizacji fotowoltaiki, która musi sobie radzić przykładowo z zacienieniem. Optymalizatory spełnią rolę mikroinwerterów w kwestii podwyższenia wydajności i uzyskiwania większej mocy z przydomowej elektrowni, a prosument nie będzie pozbywał się funkcjonującego już i wciąż przecież sprawnego falownika głównego. Planując inwestycję przy zupełnie nowej instalacji PV, zapewne lepszym wyjściem okaże się zakup mikroinwerterów. Przede wszystkim jednak trzeba sobie odpowiedzieć na poniższe pytanie.
Które urządzenie jest lepsze – mikroinwerter czy falownik?
To zależy i w tym wypadku nie jest to jedynie wymijająca odpowiedź. W przypadku standardowego dachu, na którym wykonywany jest prosty montaż i nie przewiduje się występowania zacienienia, polecany jest klasyczny inwerter. Zasadność zastosowania mikroinwerterów powinna być dokładną analizą i wizją lokalną, które będą skutkować właściwą oceną występujących uwarunkowań technicznych. Po takim audycie podejmowane są chociażby decyzje o tym czy wybrać mikroinwerter, a jeśli tak to jaki? 3 fazowy czy jednofazowy, a może niezbędne okaże się urządzenie typu off-grid. Powstaje projekt, konstruuje się właściwy i bezpieczny schemat połączeń. Mikroinwertery fotowoltaiczny nie tylko doskonale radzi sobie z zacienieniem ma także kilka innych zalet.
Wady i zalety mikroinwertera
Mikroinwerter PV to rozwiązanie, które jest doceniane, gdy fotowoltaika znajduje się na budynku, gdzie pożądane jest jak największe obniżenie napięcie prądu stałego w instalacji PV. Te maleńkie falowniki przetwarzają bowiem prąd co najwyżej z kilku paneli. Z nimi można projektować instalację od zera i praktycznie w dowolny sposób. Azymut instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem mikroinwerterów może być zróżnicowany, a panele skierowane we wszystkie strony dające im najlepsze uzyski. Mikroinwertery dają więc elastyczność, która jednocześnie rozwiązuje problem nawet najbardziej skomplikowanych architektonicznie oraz technicznie dachów. Mikroinwertery pozwalają uzyskać więcej danych o funkcjonowaniu nie tylko poszczególnych paneli, ale i całej instalacji PV. Jak widać mikroinwertery to niezależność, która nie wynika wyłącznie z tego, że sprawność fotowoltaiki nie jest wypadkową sprawności poszczególnych modułów.
A co z awaryjnością mikroinwerterów? Jeśli inwestor zdecyduje się na wybór dobrych urządzeń, to rzecz jasna nie będzie z nimi problemów. Jednak prawdą jest, że awaria mikroinwertera, jeśli już do niej dojdzie, będzie bardziej dotkliwa niż awaria falownika głównego. Mikroinwertery są bowiem instalowane pod pojedynczym panelem, choć nadmienić należy, że na rynku można znaleźć mikroinwerter nawet na 4 panele. Dlatego kwestia ewentualnej awarii, a jeszcze bardziej miejsca umiejscowienia miniaturowego falownika jest jego w zasadzie jedyną i największą wadą.
Do wad, które posiada mikroinwerter solarny zalicza się również jego cena. Jednak o kosztach tego rozwiązania będzie wspomniane jeszcze w dalszej części tego artykułu.
Jak podłączyć mikroinwerter?
Naprawdę niewielkich rozmiarów mikroinwerter znajduje się tuż przy panelu fotowoltaicznym. Jak podłącza się to urządzenie? Montaż zawsze powinien opierać się na konkretnym schemacie i miejscu, w którym urządzenie jest instalowane.
Pierwszym krokiem jest zainstalowanie mikrofalownika na ramie panelu PV. Dalsze kroki to odpowiednie połączenie ze sobą okablowania. Złącze wtykowe AC pierwszego mikroinwertera łączy się ze złączem drugiego mikroinwertera, a następnie z pozostałymi, tak aby utworzyć ciągły obwód rozgałęziony AC. Otwarte złącze AC ostatniego mikroinwertera zaślepia się, a żeńskie złącze AC przewodu końcowego AC podłącza się do przyległego męskiego złącza AC mikroinwertera. Drugą stronę przewodu końcowego AC podłącza się z kolei do skrzynki rozdzielczej, a następnie podłącza ją do lokalnej sieci energetycznej. Zawsze powinna wykonywać to osoba z uprawnieniami, która rozumie jak działa mikroinwerter i jak go podłączyć do instalacji, aby wszystko mogło działać bezpiecznie i właściwie.
Ile kosztuje mikroinwerter?
Instalacja fotowoltaiczna z mikroinwerterami jest droższa od tej opartej o rozwiązania tradycyjne. Jeśli jednak wziąć pod uwagę fakt, że mikroinwerter może podnieść wydajność pojedynczych paneli PV od 10 do nawet 30%, to myśląc o sfinansowaniu tej inwestycji należy wziąć pod uwagę również stopę zwrotu i czasokres w jakim zwrot z inwestycji nastąpi.
Mikroinwertery to urządzenia, które pomagają zoptymalizować działanie fotowoltaiki wszędzie tam, gdzie warunki jej pracy nie są optymalne, a warunki geograficzne i techniczne mogłyby stanowić przeszkodę dla jej funkcjonowania.
