fbpx

Inwertery łańcuchowe czy mikroinwertery? Co wybrać?

gru 5, 2020Porady eksperta

Inwertery łańcuchowe czy mikroinwertery? Co wybrać?

utworzone przez gru 5, 2020Porady eksperta

Podstawową rolą inwerterów fotowoltaicznych jest przekształcenie generowanego przez panele słoneczne prądu stałego (DC) w prąd przemienny (AC), który jest rodzajem energii elektrycznej używanej w domu. Technologia inwerterów stale ewoluowała w ciągu ostatnich kilku dekad, aby umożliwić czerpanie maksymalnej mocy z systemów fotowoltaicznych. Zarówno falowniki łańcuchowe, jak i mikroinwertery wykonują tę pracę dla Ciebie, ale zajmują się tym procesem na różne sposoby.  W tym artykule wyjaśniam, czym są falowniki łańcuchowe i mikroinwertery oraz jakie są różnice między nimi w zakresie przetwarzania energii w celu wykorzystania ich w systemie fotowoltaicznym.

Co to jest falownik łańcuchowy?

Falownik łańcuchowy jest samodzielnym urządzeniem, które jest zwykle instalowane w pobliżu rozdzielni głównej i licznika energii elektrycznej. W każdej instalacji fotowoltaicznej jest zazwyczaj tylko jeden falownik lub ewentualnie kilka falowników łańcuchowych; to zależy od wielkości instalacji fotowoltaicznej. Zazwyczaj spotyka się inwertery łańcuchowe o mocach od 1kW do kilkudziesięciu kilowatów a nawet do nawet kilku megawatów. Do falownika łańcuchowego doprowadzamy zwykle od 6 do 22 pojedynczych paneli słonecznych połączonych szeregowo w tak zwanym „łańcuchu”. 

blank

Zalety falowników stringowych

Łatwe do instalacji

Główną zaletą falownika łańcuchowego jest to, że wystarczy jeden do skutecznej konwersji prądu stałego pochodzącego z paneli słonecznych na prąd przemienny. Jeśli coś zawiedzie w układzie fotowoltaicznym, prawdopodobnie będzie to falownik – dzięki czemu rozwiązywanie problemów jest stosunkowo łatwe.

Koszt 

Zainstalowanie pojedynczego falownika łańcuchowego jest tańsze niż instalacja mikroinwerterów. Wymagane jest mniej godzin pracy, a koszt całej instalacji jest niższy. 

Mniejsze prawdopodobieństwo awarii okablowania 

Jest mniej połączeń między panelami słonecznymi a falownikiem łańcuchowym. W związku z tym istnieje mniejsze prawdopodobieństwo, że konfiguracja falownika łańcuchowego zostanie nieprawidłowo wykonana w porównaniu z systemem mikroinwerterowym. 

 

Wady falowników stringowych

 

Zgodność z wymogami przeciwpożarowymi

Od września 2020 w Polsce obowiązują nowe przepisy w zakresie zabezpieczeń instalacji fotowoltaicznych przed ryzykiem porażenia prądem w przypadku wystąpienia pożaru. Każda instalacja fotowoltaiczna o mocy powyżej 6,5kW musi być wyposażona w rozłącznik pożarowy umieszczony jak najbliżej paneli fotowoltaicznych. Konieczne jest wykonanie dodatkowej pracy i instalacja rozłącznika pożarowego. Ponieważ z paneli solarnych i wewnątrz samego falownika łańcuchowego płynie prąd zawsze kiedy świeci słońce, falownik musi być odłączony zarówno od strony DC jak i AC. Koszt dostosowania instalacji fotowoltaicznej do wymagań przeciwpożarowych nie jest bez znaczenia. 

Wydajność w cieniu 

Ponieważ falowniki łańcuchowe wymagają szeregowego łączenia okablowania paneli słonecznych, to jeśli coś wpłynie na moc jednego panelu słonecznego, wpłynie to w równym stopniu na całą serię paneli słonecznych. Może to stanowić poważny problem, jeśli jakaś część serii paneli słonecznych będzie zacieniona przez część dnia. 

blank

 

 

Trudniejsza rozbudowa systemu

Aby uzyskać optymalną wydajność falownika stringowego, musi on pracować blisko swojej wydajności szczytowej. Tak więc, jeśli chcesz w pewnym momencie zwiększyć moc swojego systemu fotowoltaicznego, panele te będą musiały zostać poprowadzone do oddzielnego falownika łańcuchowego, co zwiększy złożoność i koszty.

Krótsza żywotność

Przetwornice stringowe są objęte gwarancją od 5 do 10 lat, a za dopłatą do 25 lat, natomiast mikroinwertery w standardzie objęte są gwarancją na 25 lat.

Monitorowanie systemu

Wgląd w parametry pracy na poziomie panelu nie jest możliwy w przypadku systemu z falownikiem łańcuchowym, ponieważ nie ma żadnych elementów, które wykonują to zadanie. Podczas gdy zagregowana produkcja energii słonecznej jest widoczna, nie będzie można zobaczyć, czy występują problemy z wydajnością poszczególnych paneli, które mogą być spowodowane pęknięciami, defektami lub zanieczyszczeniami.

 

Co to jest mikroinwerter?

Mikroinwertery pełnią tą samą podstawową funkcję, co falowniki łańcuchowe, z wyjątkiem tego, że są instalowane pod każdym panelem fotowoltaicznym na dachu. Każdy z tych mikroinwerterów jest mniej więcej wielkości routera internetowego. Duża różnica między mikroinwerterami a falownikami łańcuchowymi polega na tym, że instalacja paneli słonecznych z mikroinwerterami będzie zazwyczaj miała taką samą liczbę mikroinwerterów, co paneli słonecznych (uwaga: istnieją mikroinwertery, które akceptują dwa lub cztery panele fotowoltaiczne). Podczas gdy standardowe falowniki łańcuchowe ograniczają produkcję energii elektrycznej każdego panelu przez panel o najniższej wydajności na dachu, mikroinwertery nie mają tego problemu, ponieważ są łączone równolegle. Mikroinwerter w pełni wykorzysta możliwości produkcji każdego panelu. Przekształci moc generowaną przez każdy panel na napięcie sieciowe. Każda kombinacja paneli słonecznych i mikroinwerterów może „dać z siebie wszystko” i dostarczyć jak najwięcej energii. Optymalizatory mocy są również opcją dla standardowych falowników stringowych. Działają bardzo podobnie do mikroinwerterów, chociaż energia elektryczna nie jest zamieniana na prąd zmienny za każdym panelem. Ta praca jest nadal wykonywana w falowniku stringowym. Optymalizatory są w stanie wyrównać prąd i zwalczać różnice w produkcji energii, uzyskując wyższą moc wyjściową z paneli fotowoltaicznych, nawet w trudnych, częściowo zacienionych instalacjach słonecznych. Solaredge jest wiodącym producentem optymalizatorów mocy lecz wymaga inwertera tej samej firmy, natomiast Tigo może pracować z inwerterem łańcuchowym dowolnego producenta.

 

Zalety mikroinwerterów

Możliwość szybkiego wyłączania 

Nowe przepisy wymagają szybkiego wyłączenia systemu fotowoltaicznego, więc ratownicy lub strażacy są chronieni przed wysokim napięciem na poziomie modułu fotowoltaicznego, dodatkowo mogą wyłączyć napięcie z paneli fotowoltaicznych poprzez odcięcie zasilania głównego. 

Więcej prądu 

Podstawową zaletą stosowania mikroinwerterów jest to, że teoretycznie można uzyskać więcej energii słonecznej. Powodem tego są niewielkie różnice w prądach między panelami fotowoltaicznymi. Kiedy panele fotowoltaiczne znajdują się w szeregu, prąd jest redukowany do poziomu najmniej produktywnego panelu w łańcuchu.

Odpowiedni do trudnych warunków instalacji 

Jeśli panele są skierowane pod wieloma kątami, to znaczy, że ​​niektóre panele są skierowane na południe, niektóre na wschód, a niektóre na zachód, to najlepszym rozwiązaniem są mikroinwertery. Albo, jeśli masz problemy z zacienieniem drzew lub dużego komina, ponownie najlepiej sprawdzą się mikroinwertery. W takich sytuacjach panele fotowoltaiczne będą wytwarzać różne ilości energii elektrycznej o różnych porach dnia, ale mikroinwertery zapewnią zebranie całej energii, podczas gdy przy standardowym falowniku stracisz część tej produkcji. 

Czas eksploatacji

Mikroinwertery mają zazwyczaj 25-letnią gwarancję, podczas gdy standardowe falowniki mają zwykle 5 do 10-letnią gwarancję a za dopłato do 25 lat. Niezawodność mikroinwerterów była kwestionowana kilka lat temu, ale teraz technologia dogoniła branżę, a długie gwarancje na mikroinwertery pokazują, że producenci mają zaufanie do swoich produktów.

Monitorowanie na poziomie panelu 

Mikroinwertery i dodatkowe optymalizatory mają możliwość śledzenia produkcji każdego pojedynczego panelu, podczas gdy w przypadku standardowego falownika można śledzić tylko produkcję całego systemu.

Łatwość rozbudowy systemu 

Jeśli miałbyś rozbudować swój system w przyszłości, mikroinwertery można łatwo dodać pojedynczo. Kilka paneli i mikroinwerterów można łatwo dodać do istniejącej instalacji bez konieczności martwienia się o zakup takiego samego modelu paneli fotowoltaicznych, albo instalację dodatkowych falowników łańcuchowych. 

Podsumowując, mikroinwertery i optymalizatory są zdecydowanie wartością dodaną kiedy masz panele skierowane w różne strony lub masz problemy z zacienieniem. W przeciwnym razie tańszy standardowy falownik jest zwykle bardziej opłacalny .

 

Wady mikroinwerterów

Koszt 

Główną wadą mikroinwerterów jest cena. Zwykle są o 4000 zł droższe niż falownik łańcuchowy w standardowej domowej instalacji fotowoltaicznej o mocy 5 kW.

Konserwacja 

Gdyby jeden z mikroinwerterów zawiódł, nie tylko wykrycie, który z nich zawiódł, byłoby wyzwaniem, ale kiedy już to zrobisz, serwisowanie i wymiana komponentu nie będzie tak łatwa, jak instalacja nowego falownika łańcuchowego. Twój instalator musiałby ponownie wejść na dach, odkręcić moduły fotowoltaiczne i wymienić mikroinwerter.

Ilość sprzętu na Twoim dachu 

Ponieważ do każdego panela fotowoltaicznego na dachu jest przymocowany mikroinwerter, jest tam dużo drogiego sprzętu. Mikroinwertery mogą działać jak miniaturowe piorunochrony. Jeśli znajdujesz się w obszarze podatnym na burze i masz drewnianą konstrukcję dachu, warto pomyśleć dwa razy przed ich zainstalowaniem. 

 

Mikroinwertery a falowniki stringowe: co jest najlepsze dla Twojego domu?

 

Większość producentów mikroinwerterów twierdzi, że wskaźniki awaryjności są bardzo niskie, ale my pozostajemy sceptyczni co do tych twierdzeń. Najbardziej złożonym urządzeniem elektronicznym w układzie fotowoltaicznym jest falownik, a na podstawie mojego wieloletniego doświadczenia w branży instalacji fotowoltaicznych, jest najbardziej delikatnym i jednocześnie zawodnym urządzeniem. Byłbym bardzo niechętny do umieszczenia 20 falowników zamiast jednego falownika. Zrobiłbym to tylko w przypadku poważnych problemów z cieniami. Chociaż producenci mikroinwerterów dają możliwość monitorowania każdego panelu jako korzyść (i tak jest), nie obejmują monitorowania udostępnionego klientowi. Pozwalają tylko instalatorowi zobaczyć dane z systemu na poziomie panelu, a nie Tobie jako klientowi, chyba że zgodzisz się na zakup wyższego poziomu monitorowania w ramach aktualizacji. Oznacza to, że jako klient widzisz tylko informacje z monitorowania całego systemu, a nie to, co dzieje się z każdym panelem. Sceptyk powiedziałby, że robią to po to, aby chronić instalatorów przed wezwaniami pomocy technicznej związanymi z uszkodzonymi falownikami. Przy samych danych z monitoringu całego systemu bardzo trudno jest określić, czy tylko 1 czy 2 falowniki z 25 lub więcej uległy awarii. Moje odczucie jest takie, że na dachach jest wiele uszkodzonych mikroinwerterów, o których klient nawet nie wie, że zawiodły.