Mikroinwerter czy falownik – co wybrać w instalacji fotowoltaicznej?

Cień nie musi przysłonić zysków z fotowoltaiki. Poznaj największe zalety mikroinwerterów, dowiedz się, co różni je od falowników sieciowych oraz przekonaj się, dlaczego nie musisz martwić się pożarem, wybierając te urządzenia.

Co to jest mikroinwerter fotowoltaiczny i jak działa?

Mikroinwerter fotowoltaiczny działa na takiej samej zasadzie jak klasyczny inwerter sieciowy. Jego zadaniem jest konwersja prądu stałego (DC), który wytwarzają panele PV, na prąd przemienne (AC). Dopiero ten drugi jest w stanie zasilić urządzenia elektryczne pracujące w domu.

Mikroinwerter a falownik – najważniejsze różnice

W przypadku klasycznej instalacji panele fotowoltaiczne są ze sobą połączone najczęściej szeregowo, a cała energia trafia do centralnego falownika. Taki układ wymusza sytuację, w której wszystkie moduły muszą pracować z jednakową mocą. Innymi słowy, urządzenia działające wydajniej dopasowują się do sprawności najsłabszego ogniwa w łańcuchu, czyli obniżają swoją efektywność.

Z kolei zastosowanie mikroinwerterów sprawia, że elektrownia fotowoltaiczna nie posiada jednego, centralnego inwertera, tylko opiera się na pracy kilku lub kilkunastu odrębnych urządzeń. Zazwyczaj mikroinwertery fotowoltaiczne pracują przy jednym panelu, jednak nie jest to regułą. Produkty marki Hoymiles, które znajdują się w ofercie Solfinity, mogą zostać skonfigurowane, tak, aby konwertowały energię elektryczną aż z sześciu modułów.  

Jeśli prosument zdecyduje się na zakup mikrofalowników, urządzenia zostaną zamontowane bezpośrednio przy module fotowoltaicznym. Jak podłączyć mikroinwerter fotowoltaiczny, żeby instalacja działała sprawnie? Nie jest to trudne zadanie. Istnieją dwa najczęściej praktykowane sposoby. Jednym z nich jest tzw. metoda „daisy chain”, polegająca na szeregowym połączeniu wszystkich mikroinwerterów i spięciu żeńskich końcówek przewodów AC z męskimi. Pierwszy z nich zasila rozdzielnicę, z kolei ostatni pozostaje zaślepiony. Istnieje również sposób polegający na połączeniu ze sobą trójników. Do każdego z nich zostaje przyłączony mikroinwerter.   

Proces instalacji może być jednak znacznie przyspieszony, jeśli inwestor zdecyduje się na zakup modułów fotowoltaicznych z już zamontowanym i częściowo skonfigurowanym mikroinwerterem. Przedstawione rozwiązanie znajduje się w ofercie firmy SunPower, która nawiązała współpracę z amerykańską marką Enphase, czołowego producenta mikrofalowników.

Mikroinwertery fotowoltaiczne są również znacznie mniejsze od falowników sieciowych czy hybrydowych. Ich wielkość nie przekracza 40 cm, z kolei masa wynosi ok. 1-2 kilograma. Jest to znaczna różnica, ponieważ standardowe falowniki sieciowe bardzo często są nawet 20 razy cięższe.

Kompaktowe rozmiary oraz praca z pojedynczymi modułami przekładają się na niższe parametry techniczne. Moc mikroinwerterów nie przekracza zazwyczaj 2000 W, z kolei maksymalne napięcie sięga 60-65 V. W przypadku falowników sieciowych, wyżej wymienione wartości często sięgają 10 000 W oraz 1000 V.

Mikroinwerter – wady i zalety

Bez wątpienia dużą zaletą mikroinwerterów fotowoltaicznych jest maksymalizacja dywersyfikacji produkcji. Opierając elektrownie PV na mikrofalownikach prosument otrzymuje kilka układów, które pracują niezależnie.

Jest to doskonała polisa w przypadku np. awarii. Jeśli jedno urządzenie będzie wymagało interwencji serwisowej, tylko moduły fotowoltaiczne, które są połączone z wadliwym mikroinwerterem zaprzestaną swojej pracy.

Panele fotowoltaiczne mogą produkować mniej energii z kilku powodów. Czasem zdarza się, że któryś z nich będzie wymagał wymiany na skutek wad produkcyjnych. Istnieją jednak inne, bardziej prozaiczne przyczyny. Może być nią komin czy stojące w pobliżu drzewa, które w określonych godzinach rzucają cień na urządzenie. W niektórych przypadkach przyczyn należy szukać np. w zabrudzeniach ptasimi odchodami.

Niezależnie od tego, z którym problemem zetknie się właściciel instalacji, nie odczuje on dużego spadku produkcji. Z uwagi na niezależną pracę paneli, tylko ten wadliwy czy zabrudzony moduł obniży swoją wydajność. Pozostałe będą bez zakłóceń generowały kolejne kilowatogodziny energii.

Mikroinwertery fotowoltaiczne pozwalają również na łatwą rozbudowę instalacji. Jeśli inwestor, który posiada inwerter sieciowy, chce zwiększyć swoją produkcję, przeważnie musi wymienić również falownik, ponieważ aktualnie pracujący będzie najprawdopodobniej zbyt mały, aby przekonwertować płynący prąd stały. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy decyzja o powiększeniu instalacji zapadła już na etapie pierwotnego projektu, w którym założono zakup większego falownika, aby później łatwiej połączyć dodatkowe panele.

Z kolei instalację opartą o mikroinwertery fotowoltaiczne można rozbudowywać w dowolnym momencie. Wystarczy jedynie dokupić dodatkowe moduły i wpiąć je razem z mikrofalownikiem do układu.  

Oczywiście wszystkie rozwiązania mają swoje wady. W przypadku większej instalacji opartej o mikroinwertery fotowoltaiczne, inwestor musi liczyć się z nieco większymi kosztami niż w przypadku klasycznej instalacji.   

Mikroinwerter a bezpieczeństwo

Poprawnie zamontowany i skonfigurowany mikroinwerter nie stanowi żadnego zagrożenia dla bezpieczeństwa domu czy jego mieszkańców. Co więcej, z uwagi na to, że prąd nie jest konwertowany ze wszystkich modułów w łańcuchu, w instalacji opartej o mikrofalowniki maksymalne napięcie stałe wynosi 60-65 V. Tak niska wartość sprawia, że zniwelowane zostaje prawdopodobieństwo powstania tzw. łuku elektrycznego.  

Inwerter czy mikroinwerter – co wybrać?

Mikroinwertery fotowoltaiczne posiadają szereg zalet, które zagwarantują inwestorowi wysokie uzyski energetyczne, nawet jeśli montaż instalacji zostanie przeprowadzony na trudnym dachu o wielu załamaniach.

Jednak na pytanie „inwerter czy mikroinwerter - co wybrać?” najlepiej odpowie specjalista, który dobierze odpowiednie rozwiązania dostosowane do potrzeb klienta.