Kryteria doboru najlepszego falownika do instalacji PV oraz jego powiązanie z pomiarami instalacji fotowoltaicznej
Od kilku lat, wraz z dyskusją nad ustawą o odnawialnych źródłach energii (OZE), pojęcie fotowoltaiki stało się nieco bardziej zrozumiałe dla ogółu społeczeństwa niezwiązanego z branżą PV. Nie zmienia to faktu, że laik w tej dziedzinie zwykle kojarzy sobie wytwarzanie prądu z energii słonecznej (bo tym właśnie zajmuje się fotowoltaika) z charakterystycznymi panelami słonecznymi coraz częściej widocznymi na dachach domów lub na wydzielonych gruntach, gdzie usytuowane są farmy słoneczne.
Wbrew pozorom panele/moduły słoneczne to wprawdzie ważne, ale nie jedyne istotne elementy instalacji fotowoltaicznej. Drugim, bardzo ważnym komponentem są falowniki czyli odmiana konwerterów (przetwornic) mocy służących do zamiany prądu zmiennego na prąd stały wykorzystywany przez różne odbiorniki elektryczne.
Dobór właściwych falowników do projektowanej instalacji PV to zadanie wymagające sporej wiedzy fachowej oraz jeden z najważniejszych elementów wpływających na osiągnięcie jak najwyższej wydajności w trakcie przyszłej eksploatacji, a – co za tym idzie – możliwie największych korzyści finansowych.
Nic dziwnego, że niektórzy producenci falowników organizują specjalistyczne kursy dla instalatorów i projektantów branży PV. Na przykład firma SMA Solar Technology prowadzi je pod hasłem Solar Academy, dzieląc się z kursantami swoją ponad 30-letnią wiedzą w tej dziedzinie.
Jak wynika z powyższego, dobór falownika należy przekazać w ręce fachowców. Jednak omówmy pokrótce, na co powinno się zwracać przy tym uwagę.
Jeśli przyjmiemy, że na całość kosztów instalacji fotowoltaicznej składają się koszty komponentów, falownika i robocizny, to falownik stanowi około 30% tych kosztów. I chociaż na rynku dostępne są z falowniki w różnych cenach, to lepiej kupić produkt droższy, lecz posiadający odpowiedni certyfikat, gwarantujący wysoką jakość oraz wieloletnie bezawaryjne działanie. Trzeba bowiem pamiętać, że instalacje PV są przewidziane na 20-25 lat pracy. Certyfikowane falowniki przechodzą w produkcji różne testy odporności na mróz, wilgotność, kurz, pole elektromagnetyczne czy agresywne warunki środowiskowe. Za wysokiej jakości produktem powinna iść też bezpłatna naprawa gwarancyjna oraz serwis producenta. Dla właściciela instalacji PV istotne jest bowiem, aby ewentualne awarie usunąć jak najszybciej i jak najniższym kosztem.
Wśród parametrów technicznych należy zwracać uwagę na optymalny dobór mocy w stosunku do nasłonecznienia instalacji PV. Aby zapobiegać szybszemu zużyciu się falownika na skutek włączania i wyłączania przy starcie systemu należy dobrać odpowiednie napięcie startowe wyższe niż minimalne, oraz aby lepiej wykorzystać pracę modułów, ustalić odpowiednią liczbę wejść dla maksymalnego punktu pracy (MPP).
Falownik powinien być też zabezpieczony przed wahaniami napięć w sieci elektrycznej (szkody przepięciowe grożące nawet pożarem) oraz pracować możliwie bezgłośnie (wpływa na to między innymi sposób chłodzenia – lepsze pod tym względem jest chłodzenie naturalne niż mechaniczne).
Postęp technologiczny można zaobserwować również w branży produkującej falowniki. O tych najnowocześniejszych można powiedzieć, że są jakby mózgiem całej instalacji i że to od ich jakości i działania zależy niemal 100% wydajności produkcji prądu w danym obiekcie.
Tradycyjne falowniki pracowały w trybie centralnym, to znaczy wyszukiwały charakterystyczny punkt maksymalnej mocy w trybie łańcuchowym, czyli dla całego obiektu składającego się z wielu modułów PV. Jednak każdy z modułów fotowoltaicznych, zależnie od indywidualnego położenia i nasłonecznienia bądź zacienienia posiada własny punkt maksymalnej mocy.
Aby to wykorzystać w celu zwiększenia wydajności instalacji fotowoltaicznej, firma SolarEdge wprowadziła na rynek optymalizatory, które działają na poziomie łańcuchowym, czyli „docierają” do poszczególnych modułów PV i od uzyskanych wyników uzależniają pracę działanie mikro falowników działających też na poziomie modułu.
Poza pełnieniem tradycyjnych funkcji, falowniki przejęły też dodatkowo rolę monitoringu, czyli zadanie dokonywania pomiarów instalacji fotowoltaicznej. Wykrycie naocznie usterek działającej instalacji jest trudne i często dopiero po jakimś czasie, na skutek zmniejszonej produkcji energii elektrycznej, właściciel mógł się zorientować, że coś działa nieprawidłowo. Natomiast bieżące pomiary instalacji fotowoltaicznej, połączone ze zdalnym przekazywaniem uzyskanych informacji do odpowiednich służb serwisowych, pozwalają na możliwie szybkie reagowanie na wszelkie sytuacje awaryjne i ich usuwanie w celu zapobieżenia dalszym stratom finansowym. Istnieje też możliwość tworzenia raportów z pracy falownika i instalacji PV w czasie rzeczywistym.
Dodaj komentarz