Mikroinwertery fotowoltaiczne to nowoczesne i coraz popularniejsze rozwiązanie stosowane w instalacjach paneli słonecznych. Pozwalają one maksymalizować wydajność każdego panelu PV osobno, dzięki czemu cały system pracuje efektywniej. W artykule wyjaśnimy, czym dokładnie są mikroinwertery, jakie mają zalety w porównaniu do tradycyjnych falowników centralnych oraz gdzie i jak je montować, aby jak najlepiej wykorzystać ich możliwości.
Czym są mikroinwertery fotowoltaiczne?
Mikroinwerter to niewielkie urządzenie montowane bezpośrednio na każdym module (panelu) fotowoltaicznym. Jego zadaniem jest przetwarzanie prądu stałego (DC) wytwarzanego przez panel na prąd przemienny (AC), który można wykorzystać w instalacji elektrycznej lub przesłać do sieci energetycznej. W odróżnieniu od tradycyjnych falowników centralnych, każdy panel posiada więc własny mikroinwerter.
Dzięki temu możliwa jest niezależna kontrola parametrów pracy i mocy każdego panelu z osobna, co zwiększa ogólną wydajność instalacji PV. Falowniki centralne działają w oparciu o parametry najsłabszego ogniwa, natomiast mikroinwertery optymalizują pracę każdego modułu, niezależnie od warunków (nasłonecznienia, zacienienia itp.).
Jakie są zalety paneli słonecznych z mikroinwerterami?
Zastosowanie mikroinwerterów fotowoltaicznych zamiast tradycyjnych falowników centralnych daje szereg korzyści:
- Większa moc i wydajność instalacji nawet do 25%
- Możliwość montażu paneli o różnych parametrach i kierunkach
- Brak efektu "hot spot" i strat mocy przy zacienieniu
- Monitorowanie i optymalizacja pracy każdego panelu
- Łatwiejszy montaż i konserwacja
- Większe bezpieczeństwo - brak wysokich napięć DC
Dzięki zastosowaniu mikroinwerterów każdy pojedynczy panel z mikroinwerterem pracuje z maksymalną wydajnością, co przekłada się na lepszą pracę całej instalacji. Rozwiązanie to sprawdza się szczególnie w trudnych warunkach montażu i przy częściowym zacienieniu.
Czytaj więcej: Mikrofalowniki fotowoltaiczne - jak wybrać najlepszy i omijać pułapki? Porady ekspertów!
Jak działają mikroinwertery PV - zasada działania
Mikroinwerter składa się z płytki elektroniki z transformatorami i układami sterującymi. Całość jest zamknięta w obudowie przykręcanej bezpośrednio do ramy panelu słonecznego. Dzięki miniaturyzacji, mikroinwerter waży zaledwie ok. 1-2 kg.
Zasada działania jest prosta:
- Panel PV wytwarza prąd stały DC o niskim napięciu ok. 30 V.
- Mikroinwerter przetwarza napięcie DC na prąd AC o parametrach sieci 230 V.
- Prąd AC jest wprowadzany do instalacji elektrycznej lub przesyłany do sieci energetycznej.
Każdy mikroinwerter optymalizuje pracę panelu niezależnie, dlatego w przypadku zacienienia pozostałe nadal pracują z pełną mocą. Dodatkowo, mikroinwertery umożliwiają stały monitoring pracy każdego panelu.
Mikroinwertery a falowniki centralne - porównanie
Różnice między mikroinwerterami a tradycyjnymi falownikami centralnymi:
- Mikroinwerter - montowany na każdym module PV osobno
- Falownik centralny - jedno urządzenie dla całej instalacji
- Mikroinwerter - prąd AC wytwarzany jest przy panelu
- Falownik centralny - prąd DC doprowadzany jest do centralnego falownika
- Mikroinwerter - monitoring i MPPT dla każdego panelu
- Falownik centralny - wspólne MPPT dla stringów paneli
Mikroinwertery zapewniają więc optymalizację pracy każdego panelu z osobna. Jeśli np. jeden panel ulegnie zacienieniu, pozostałe nadal pracują z pełną mocą. Przy falowniku centralnym, obniżona moc jednego panelu wpływa na cały string.
Gdzie zastosować mikroinwerter fotowoltaiczny?
Zastosowanie mikroinwerterów jest zalecane przede wszystkim w następujących instalacjach:
- domy i dachy o skomplikowanej geometrii
- instalacje fotowoltaiczne w trudnych warunkach zacienienia
- montaż paneli różnych typów i mocy
- dachy kryte gontem, gont bitumiczny, blachodachówka
- elewacje budynków, balkonowe instalacje PV
Mikroinwertery sprawdzą się wszędzie tam, gdzie występują niekorzystne czynniki zacienienia lub konieczny jest montaż paneli o różnych parametrach. Pozwalają one zmaksymalizować produkcję energii z instalacji.
Jakie mikroinwertery PV wybrać do instalacji?
Wybierając mikroinwertery do instalacji fotowoltaicznej warto zwrócić uwagę na kilka parametrów:
- moc mikroinwertera dobrana do mocy paneli
- sprawność na poziomie min. 96-97%
- możliwość montażu na panelach o różnej mocy
- komunikacja bezprzewodowa
- monitoring pracy każdego mikroinwertera
- odporność na trudne warunki pogodowe
Liderami w produkcji mikroinwerterów są firmy Enphase, SolarEdge oraz APsystems. Urządzenia warto kupić od autoryzowanego dystrybutora z minimum 5-letnią gwarancją.
Montaż paneli słonecznych z mikroinwerterami krok po kroku
Montaż paneli fotowoltaicznych z mikroinwerterami składa się z następujących etapów:
- Przykręcenie mikroinwerterów do każdego panelu PV.
- Podłączenie paneli z mikroinwerterami szeregowo lub równolegle.
- Połączenie okablowania AC z rozdzielnicą instalacji PV.
- Podłączenie rozdzielnicy z siecią domową i licznikiem energii.
- Konfiguracja systemu monitoringu i zarządzania mikroinwerterami.
Montaż nie wymaga układania stringów kabli DC, ponieważ każdy panel generuje już napięcie AC. Instalację można wykonać samodzielnie, mając podstawowe umiejętności elektryczne.
Mikroinwertery fotowoltaiczne - podsumowanie i wnioski
Podsumowując, mikroinwertery to nowoczesna technologia przyszłości dla fotowoltaiki. Zapewniają większą wydajność, elastyczność montażu oraz lepszy monitoring niż tradycyjne rozwiązania. Dzięki modułowej budowie i niskim napięciom DC, instalacja paneli z mikroinwerterami jest łatwiejsza i bezpieczniejsza. Rosnąca popularność tego rozwiązania dla domów, firm oraz farm fotowoltaicznych nie jest przypadkowa.
Podsumowanie
Mikroinwertery fotowoltaiczne to przyszłość instalacji PV. Pozwalają zoptymalizować produkcję energii z każdego panelu z osobna, radzą sobie ze zmiennymi warunkami nasłonecznienia oraz ułatwiają montaż modułowy. Dzięki mikroinwerterom można zwiekszyć moc instalacji nawet o 25% w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań. To technologia godna polecenia dla każdego, kto myśli o fotowoltaice.
