Co to jest inwerter/falownik?

Fotowoltaika cieszy się obecnie dużą popularnością. Coraz więcej osób decyduje się na to rozwiązanie w swoim domu. Na przestrzeni lat pozwala ono zaoszczędzić wiele pieniędzy.  Większość z nas, największą uwagę zwraca na panele fotowoltaiczne. Tymczasem równie ważną częścią instalacji jest inwerter (falownik). Co to jest inwerter i do czego służy?  Czym jest inwerter?

Inwerter, zwany także falownikiem, jest niezbędnym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej. Urządzenie to zamienia prąd stały, który płynie z ogniw słonecznych, w zmienny, używany w naszych domach. Bez tego urządzenia nie bylibyśmy w stanie wykorzystać energii z paneli słonecznych. Inwerter pracuje w czasie rzeczywistym, czyli od razu przekształca energię i dostarcza ją jako prąd zmienny do twojego domu. Co się dzieje z nadwyżkami? W ramach systemu opustów, są one wysyłane do sieci energetycznej. Zgodnie z ustawą o odnawialnych źródłach energii, 80% prądu możesz odebrać za darmo, gdy będziesz tego potrzebować. Dzięki temu, latem kiedy panują lepsze warunki atmosferyczne i mamy nadmiar energii, możemy je magazynować w sieci i odbierać zimą, gdy nasza mała elektrownia będzie dostarczać mniej prądu. 

Rodzaje falowników

Jeśli podzielimy inwertery, ze względu na sposób pracy to wyróżnimy trzy główne grupy urządzeń:

Falownik Off – grid

Jest to falownik przeznaczony do instalacji fotowoltaicznej, która nie współdziała z siecią energetyczną. W takim przypadku energię magazynuje w akumulatorach, w które sami musimy się wyposażyć. Budowa inwerterów off – grid jest specjalnie przystosowana do działania z bateriami. Ze względu na dość wysoki koszt, rozwiązanie to nie jest zbyt popularne. 

Inwerter On – grid

Jak już nazwa wskazuje jest to przeciwieństwo Off – grid. Falowniki off – grid są skonstruowane w taki sposób, aby współpracowały z instalacjami fotowoltaicznymi uzależnionymi od sieci energetycznej. Nadmiar zużywanej energii jest wysyłany do sieci, z której 80% możemy odzyskać, bez żadnych kosztów. Takie rozwiązanie zapewnia nam nieograniczony magazyn energii.

Inwertery hybrydowe

Najdroższe i najbardziej optymalne rozwiązanie. Te przetworniki mogą działać w instalacjach hybrydowych, które łączą w sobie zasadę działania on – grid i off – grid. Nadwyżki energii magazynowane są tutaj w akumulatorach i w razie większego zapotrzebowania pobierane właśnie z nich. Gdy zapotrzebowanie wzrośnie jeszcze bardziej, inwerter pobiera prąd z sieci energetycznej. Niektóre modele tych falowników hybrydowych posiadają wbudowane już akumulatory. 

Inwertery można podzielić także na transformatorowe i beztransformatorowe.

Inwertery transformatorowe

Ze względu na izolację galwaniczną posiadają one mniejsza awaryjność i większe bezpieczeństwo pracy. Wbudowany transformator zapewnia większą jakość generowanych napięć. 

Falowniki beztransformatorowe

Charakteryzują się lżejszą konstrukcją oraz większą sprawność w szerokim zakresie obciążenia. Nie posiadają jednak izolacji galwanicznej, przez co są bardziej narażone na awarie. 

Funkcje inwertera

Inwerter poza jego główną funkcją jaką jest przetwarzanie prądu stałego w zmienny, posiada także inne użyteczne cechy. 

Monitorowanie pracy 

Jedną z ważniejszych opcji dostarczanych przez nowoczesne inwertery, jest możliwość analizowania pracy całej instalacji i samego urządzenia. Na ekranie falownika można obserwować ile energii zostało wyprodukowane. Masz wgląd ile zyskujesz dzięki swojej fotowoltaice. Dzięki dedykowanym aplikacjom, możesz kontrolować swoją elektrownię słoneczną, nawet gdy jesteś daleko poza domem. 

Układ MPPT

Nowsze inwertery posiadają funkcję śledzenia maksymalnego punktu mocy modułów fotowoltaicznych oraz w razie potrzeby automatycznego wyłącznika. Dzięki temu układowi jesteśmy w stanie wykorzystać nawet 20% więcej energii niż przy użyciu starszych urządzeń. 

Synchronizacja instalacji z siecią energetyczną

Inwerter odnotowuje ile prądu wytworzył nasz system oraz to, ile go pobrano z sieci. Daje nam to duży wgląd w to jak zużywamy nasza energię. 

Na co zwrócić uwagę przy wyborze inwertera?

Przy małych instalacjach fotowoltaicznych, potrzebny jest nieduży falownik, dostosowany do dziennego zużycia prądu i jego produkcji. Dobrze dobrany inwerter pozwala uzyskać maksymalną ilość energii produkowaną przez ogniwa fotowoltaiczne. Najlepsze inwertery na rynku pozwalają osiągają sprawność rzędu 98%. Firmy zajmujące się instalacją fotowoltaiki zazwyczaj dobierają sprzęt za nas, jednak warto wiedzieć, na co zwrócić uwagę przy falowniku. Na początek przyjrzyjmy się parametrom wejściowych, takim jak:

• maksymalne napięcie wejściowe,
• maksymalna moc wejściowa, 
• ilość wejść, 
• maksymalny prąd dochodzący do jednego wejścia, 
• zakres napięć MPPT.

Innymi ważnymi parametrami są parametry wyjściowe, czyli:

• maksymalna moc wyjściowa,
• układ faz,
• zakres synchronizacji napięcia wyjściowego,
• zakres częstotliwości,
• sprawność. 

Rzeczy na które warto jeszcze zwrócić uwagę:

• jaki jest stopień ochrony,
• wymiary i waga,
• zakres temperatury pracy, 
• sposoby chłodzenia urządzenia, 
• układy monitorujące. 

Dobrze dobrany inwerter to gwarancja najlepszej pracy instalacji, dlatego warto dobrze przeanalizować tę kwestię. 

Ile kosztuje falownik?

Ceny tych urządzeń są rozbieżne, znajdziemy inwertery za 1000zł, ale też takie, które kosztują 15 tysięcy złotych. Falowniki stanowią około 20% kosztów całej instalacji fotowoltaicznej. Trzeba pamiętać, aby wybrać falownik dobrej jakości z jak najdłuższą gwarancją. Z całą pewnością jest to element, na którym nie powinniśmy oszczędzać.