Jak działa inwerter fotowoltaiczny i kto na tym korzysta?

Inwerter fotowoltaiczny lub inaczej falownik to jeden z najważniejszych elementów instalacji fotowoltaicznej. Jego główne zadanie to zamiana prądu stałego, wyprodukowanego przez panele słoneczne, na prąd zmiennych, który możesz wykorzystać w domu, a nadwyżkę przesłać do sieci energetycznej. Jakie jeszcze funkcje pełni inwerter?

Inwerter fotowoltaiczny a zmiana prądu stałego na przemienny

Panele słoneczne, czerpiąc energię ze słońca, wytwarzają napięcie stałe. Natomiast w gniazdkach w Twoim domu znajduje się napięcie przemienne o parametrach zgodnych z siecią niskiego napięcia, czyli 230/400 V 50 Hz. Należy więc oba napięcia do siebie dostosować. To jedno z głównych zadań falownika (inwertera). Urządzenie automatycznie przekształca napięcie stałe w przemienne o odpowiedniej wartości.

Inwerter fotowoltaiczny – rodzaje

Ze względu na zadanie, jakie spełnia falownik (inwerter fotowoltaiczny), bardzo ważny jest jego dobór. Na rynku znajduje się wiele rodzajów tego urządzenia.

Ze względu na typ instalacji, wyróżniamy:

• inwertery sieciowe (on-grid) – przystosowane do współpracy z siecią elektryczną,
• inwertery niewspółpracujące z siecią (off-grid, wyspowe) – nie synchronizują się z siecią, niezbędnym elementem tego typu instalacji są akumulatory, które gromadzą nadwyżkę energii,
• inwertery hybrydowe – mogą współpracować jednocześnie z siecią publiczną oraz tworzyć instalację wyspową pracującą z akumulatorami.

W zależności od typu, wytwarzają one prąd przemienny jednofazowy lub trójfazowy.

Jak dobrać moc inwertera fotowoltaicznego?

W przypadku niewielkich instalacji fotowoltaicznych dla domów jednorodzinnych potrzebny jest inwerter fotowoltaiczny o małej mocy, dostosowany do dziennej produkcji i zużycia prądu. Sprawność inwertera zależy od chwilowego obciążenia, które powinno wynosić od 20 do 100% (poniżej może obniżyć sprawność nawet o kilka procent).

Prawidłowy dobór mocy falownika pozwoli uzyskać maksimum prądu z paneli fotowoltaicznych (Sprawdź nasze panele fotowoltaiczne). Najlepsze urządzenia dostępne na rynku osiągają sprawność aż 97%-98%.

Inwerter fotowoltaiczny – funkcje

Oprócz najważniejszej funkcji czyli przetwarzania energii elektrycznej wytworzonej przez panele fotowoltaiczne (napięcie stałe DC) na energię elektryczną (o częstotliwości i amplitudzie prądu przemiennego AC), inwerter spełnia dodatkowe role jak monitorowanie pracy instalacji fotowoltaicznej, a także synchronizacja z siecią.

Monitorowanie pracy instalacji

Dzięki falownikowi (inwerterowi) dowiesz się ile prądu produkujesz. Wiesz więc ile zyskujesz i oszczędzasz. Urządzenia te pozwalają na zdalny dostęp do monitorowania pracy Twojej instalacji fotowoltaicznej przy pomocy odpowiedniej aplikacji (rzuc okiem na: Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej). Dzięki temu możesz kontrolować swoją domową elektrownię słoneczną, nawet jak jesteś daleko od domu.

Inwerter z funkcją AFCI

Inwerter z funkcją AFCI jest wyposażony w funkcję wykrywania łuków elektrycznych (AFCI – Arc Fault Circuit Interrupter). Funkcja ta pomaga w zapobieganiu pożarom. W przypadku wystąpienia łuku elektrycznego, AFCI wykrywa sygnał i natychmiast przerywa połączenie elektryczne, co minimalizuje ryzyko zapłonu.

Układ MPPT

Inwerter fotowoltaiczny śledzi maksymalny punkt mocy modułów – MPPT (zależny od natężenia promieniowania słonecznego) oraz pełni funkcję automatycznego rozłącznika. Dzięki układowi śledzenia jesteśmy w stanie wykorzystywać nawet o 20% więcej energii niż przy użyciu starszych falowników bez układu MPPT.

Bez inwertera, nie moglibyśmy wykorzystać wyprodukowanego prądu. Dobry falownik powinien charakteryzować się wysoką sprawnością, niezawodnością, wysokim stopniem ochrony IP oraz dużym zakresem temperatury pracy. Dzięki urządzeniu możemy monitorować pracę instalacji i mieć wszystko pod kontrolą.