Fotowoltaika bez tajemnic – czym jest falownik?

FOTOWOLTAIKA BEZ TAJEMNIC – CZYM JEST FALOWNIK?

falownik

Światło słoneczne padające na panele fotowoltaiczne dociera do nich w postaci energii, którą zamieniają w prąd stały. Aby jednak energia słoneczna mogła zostać wykorzystana w gniazdkach, musi być przetworzona na prąd przemienny- tym właśnie zajmuje się falownik.

Można porównać go do serca i centralnego układu nerwowego instalacji fotowoltaicznej. Jest to niestety urządzenie najbardziej narażone na różnego rodzaju awarie, dlatego warto dokonać przemyślanego wyboru przy zakupie falownika.

Falowniki powinny wyróżniać się wysoką sprawnością, szerokim zakresem napięcia wejściowego oraz zgodnością ze wszystkimi typami modułów fotowoltaicznych. Od sprawności falownika zależy poziom energii uzyskany przez baterie słoneczne. Za to szeroki zakres napięcia wejściowego pozwala na elastyczne operowanie napięciem.

Jak działają falowniki fotowoltaiczne?

Jak już zostało wyżej napisane, energia słoneczna pobrana przez moduły fotowoltaiczne zostaje przez nie zamieniona w prąd stały, jednak, żeby mógł on trafić do gniazdek elektrycznych, musi zostać przekształcony w prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu 230 V, bowiem takim prądem mogą być zasilane domowe urządzenia elektryczne. Prąd o takiej częstotliwości i napięciu może być sprzedawany do sieci energetycznej. Inwerter kontroluje także oraz monitoruje parametry pracy sieci tj. częstotliwość oraz napięcie, informuje także o przekroczeniu przez te wskaźniki dopuszczalnej normy. Nowoczesne falowniki wyposażone są również w układ MPPT (ang. Maximum Power Point Tracker), którego zadaniem jest śledzenie maksymalnego punktu mocy modułów fotowoltaicznych i jak najszybsze dopasowywanie się do jego nowej wartości, co może zwiększyć ilość uzyskanej energii nawet o kilkanaście procent.

Rodzaje falowników 

Inwertery można podzielić według kilku podstawowych kryteriów oraz parametrów. Pierwszym z nich jest podział na falowniki transformatorowe i beztransformatorowe, czyli takie z wbudowanym transformatorem wysokiej częstotliwości lub bez. Transformator, zapewnia izolację pomiędzy stałym napięciem wejściowym a siecią energetyczną. Falowniki wyspowe (off-grid) oraz sieciowe (on-grid)- czyli takie, które nawiązują bądź nie nawiązują połączenia z zewnętrzną siecią energetyczną. Inwertery wyspowe nie mają połączenia z siecią elektryczną, nie mogą więc oddawać nadwyżek wyprodukowanej energii. Inwertery sieciowe, które najczęściej wykorzystywane są w gospodarstwach domowych nawiązują połączenie z zewnętrzną siecią energetyczną- mogą dzięki temu dostosowywać do niej napięcie całej instalacji fotowoltaicznej, mają również możliwość magazynowania nadwyżek wyprodukowanej energii.

Układ śledzący MPPT (Maximum Power Point Tracking)

Regulatory MPPT są rodzajem regulatorów wyposażonych w algorytm śledzenia największego punktu mocy panela, co powoduje, że cała instalacja fotowoltaiczna działa sprawniej.  MPP (Maximum Power Point) to maksymalny punkt mocy zmieniający się w zależności od nasłonecznienia i temperatury. Położenie MPP  jest zależne od wielu zmiennych parametrów: natężenia promieniowania słonecznego, temperatury otoczenia, płaszczyzny położenia modułu itp.  Układ śledzący MPPT służy do tego, by znaleźć punkt mocy maksymalnej, z jaką może pracować instalacja PV i tak obciążyć panele fotowoltaiczne, aby pracowały w tym punkcie, dzięki niemu panele słoneczne mogą działać sprawnie nawet w pochmurny dzień.  Najważniejsza tych układach jest szybkość, z jaką potrafią ustalić punkt mocy maksymalnej układu oraz dokładność, z jaką tę wartość wyznaczy. Obecnie większość falowników posiada układy do śledzenia mocy maksymalnej, których skuteczność wynosi ponad 99%.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *