Czym jest falownik?
Jeśli chcielibyśmy zobrazować funkcję paneli fotowoltaicznych i falownika to te pierwsze możemy porównać do skóry, która zbiera bodźce z całego otoczenia i przekazuje je dalej do mózgu instalacji, który je interpretuje czyli falownika, inaczej zwanego też inwerterem. Jego główną funkcją jest zmiana prądu stałego zebranego przez ogniwa PV na prąd zmienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu 230 V, który jest obecny w gniazdkach zasilających urządzenia gospodarstwa domowego i oświetlenie. Co powinniśmy wiedzieć o inwerterach?
Rodzaje falowników
Falowniki możemy podzielić na wyspowe off-grid oraz sieciowe on-grid. Falowniki on-grid to te, które są podłączone do sieci energetycznej, w przypadku, w którym to właśnie sieć spełnia zadanie magazynu naszej nadwyżki energii w zamian za opusty. Polskie prawo stanowi o tym, że falownik musi być podpięty do sieci operatora. Falowniki off-grid to takie, które wykorzystujemy, kiedy magazynem naszej nadwyżki prądu jest akumulator, czyli dodatkowe urządzenie. Ta praktyka jest bardzo rzadko stosowana w naszym kraju, a szkoda bo daje ona pełną niezależność energetyczną. Sprawdza się ona natomiast w zachodniej Europie lub Stanach Zjednoczonych, gdzie przerwy w dostawach prądu są bardzo częste. Falowniki, które mają funkcję łączące działanie sieciowe z magazynowaniem energii, to falowniki hybrydowe.
Kolejny podział ze względu na funkcję falowników to transformatorowe lub bez transformatorowe. Chodzi o to, czy wbudowany transformator jest transformatorem wysokiej częstotliwości, czy go nie ma. Funkcja tego podzespołu polega izolacji między siecią energetyczną, a stałym napięciem wejściowym. Tutaj najczęściej są spotykane są te bez transformatorowe, gdyż obecnie falowniki są wyposażone w zaawansowane zabezpieczenia przy napięciu wejściowym, gwarantujące niezawodność.
Funkcje falowników
Pierwsza z nich to monitorowanie funkcji i parametrów instalacji fotowoltaicznej. Dzięki tej funkcji kontrolujemy częstotliwość oraz napięcie w sieci PV. Jeśli któryś z tych wskaźników wskazuje parametry poniżej normy, falownik nas o tym informuje np. poprzez połączenie z aplikacją mobilną w telefonie. Dzięki temu urządzenie diagnozuje usterki, a także ma możliwość optymalizowania pracy całego układu, żeby do takich usterek nie doszło. Jest to możliwe dzięki kontroli parametru MPPT, czyli mocy maksymalnej modułów fotowoltaicznych.
Parametry falowników
Szeroki zakres wejściowy pozwala dostosować napięcie do falownika, tak aby był on kompatybilny z różnymi modułami PV. Moduły zastosowane w konstrukcji fotowoltaicznej mogą mieć moc od ok. 320-470 W. Oczywiście konstrukcja w ramach jednej instalacji zawsze gromadzi panele tej samej mocy, ale falownik musi być przystosowany do obsługi różnych częstotliwości, aby elastycznie wpasować się w nasz wybór. To właśnie od pracy falownika zależy ilość mocy pobranej z paneli.
Trzy najczęściej podawane parametry opisujące jakość falownika to sprawność maksymalna, sprawność Euro-Eta i sprawność MPPT. Wszystkie są wyrażane w procentach, a im wyższe są ich wartości, tym lepiej. Sprawność maksymalna oznacza, że im bardziej obciążony jest falownik, tym wyższa jest jego wydajność. Poniżej 25% sprawność gwałtownie spada. Sprawność Euro-Eta pozwala oszacować mos strat, a MPPT to maksymalny punkt mocy maksymalnej modułów.
Warto także zwrócić uwagę na długość gwarancji falownika oraz jak wygląda serwis pogwarancyjny. Na to, czy urządzenie jest łatwe w obsłudze i czy jest możliwość poglądu jego pracy w prostej aplikacji mobilnej. Wreszcie ważnym elementem są certyfikaty, jakie ma urządzenie, gdyż operatorzy energetyczni bardzo często wymagają takiej dokumentacji w celu sprawdzenia parametrów przed podpięciem urządzeń do sieci.