Falownik vs. Mikroinwertery vs. Optymalizatory

Wszyscy znamy z reklam frazę "nie widać różnicy, to po co przepłacać". Przy decyzji między inwerterem a jego mniejszymi kuzynami ta zasada jest jak najbardziej na miejscu. Jeden centralny inwerter jest nie dość, że znacznie tańszy, to jeszcze łatwiej dostępny celem ewentualnego serwisu. Chociaż mikroinwertery oraz optymalizatory są same w sobie mniej skłonne do awarii od jednostki centralnej, to jest ich dużo, a im więcej elementów, tym więcej rzeczy może pójść nie tak. A w korzystnych warunkach nie zobaczymy wyraźnej różnicy w uzyskach.

Z kolei są sytuacje, w których centralny inwerter sobie nie poradzi. Przeanalizujmy po kolei.

UWAGA - ✘ nie zawsze oznacza ABSOLUTNIE NIE - przeczytaj wytłumaczenie poszczególnych punktów pod spodem!

Twój priorytet / Twoja sytuacja	Falowniki (Fronius, SMA, Sungrow, Huawei)	Falowniki z optymalizatorem (Solaredge, SMA, Huwei, Tigo)	Mikroinwertery (Enphase, APS)
Dobrze i tanio	✓	✘	✘
Dostęp do inwertera	✓	✘	✘
Możliwość zmiany marki falownika	✓	✓(oprócz solarage)	✘
4 panele na wschód, 4 na zachód i 8 na południe	✘	✘	✓
Montaż paneli wschód i zachód	✓	✓	✓
Częste zmiany napięcia w instalacji	✓	✓	✘
Instalacja paneli pv w mieszkaniu w bloku	✘	✘	✓
Lekkie lub średnie zacienienie	✘	✓	✓
Duże zacienienie	✘	✘	✓
Monitoring poszczególnych modułów	✘	✓	✓
Wysoki poziom bezpieczeństwa	✘	✓	✓

Kiedy mikroinwertery i optymalizatory mocy mają sens?

Omówmy szerzej poszczególne przypadki.

Dobrze i tanio

Jeżeli twój dach jest nachylony pod kątem ok 40 st. i skierowany na południową stronę (alternatywnie południowy wschód lub zachód), to masz idealne warunki do zamontowania instalacji pv. Gdy w pobliżu twojego domu nie ma żadnych wysokich drzew, które by mogły dawać cień, w takim wypadku możesz zastosować instalację paneli pv z jednym centralnym inwerterem.

Tego typu układy fotowoltaiczne są najtańsze i łatwe do wykonania. Jeden falownik steruje i monitoruje cała instalację modułów pv. W tym wypadku inwerter nie musi być usytuowany przy samej instalacji. Najczęściej montuje się go w wewnątrz pomieszczenia. Najbardziej popularne inwertery to Fronius, SMA, Huwei lub Sungrow.

Łatwy dostęp do urządzeń celem serwisu

Systemy fotowoltaiczne z jednym centralnym inwerterem doskonale sprawdzają się, gdy chcemy mieć urządzenie sterujące (inwerter) pod kontrolą. Falownik w takich układach umieszczony jest w suchym i zadaszonym miejscu oraz dostępnym dla wszelkiego rodzaju prac konserwacyjnych oraz serwisowych. Przy okazji zawsze możesz na bieżąco sprawdzać jego odczyty i nadzorować pracę.

Możliwość wymiany komponentów na innej marki

Gdy twój inwerter solarny jest osobnym urządzenia w instalacji pv, to zawsze możesz go wymienić na urządzenie innej firmy. Przy zamianie zwróć uwagę na parametry falownika. Zamiennik powinien posiadać podobne parametry do pierwotnego urządzenia. Wymieniając swój inwerter solarny, na urządzenie innego producenta nie tracisz na jakości pracy swojej instalacji pv.

Wymienić możesz również mikroinwertery, które są montowane z panelami fotowoltaicznymi. Niemniej jednak taka wymiana powoduje, że utracisz możliwość monitorowania pracy danego modułu.

Jeżeli posiadasz inwertery z optymalizacją, istnieje możliwość zamiany Tigo na Huwei. Co prawda producent urządzeń marki Huwei nie gwarantuje, że taki układ będzie pracował. Niemniej jednak z praktycznego punktu widzenia taka instalacja działa. W przypadku instalacji z inwerterem solaredge, niestety jesteś skazany tylko na tą markę. W takim układzie urządzenie innej firmy nie będzie pracowało.

Montaż paneli na małym dachu na wschód, zachód i południe

Dach o niestandardowych kształtach wymaga niestandardowego podejścia. Instalatorzy w takich przypadkach montują panele pv na wschodniej, zachodniej i południowej części dachu. Ich ilość po danej stronie również zależy od dostępnej powierzchni dachu. Na przykład instalacja na dachu z czterema panelami po stronie południowej, trzema po wschodniej i siedmioma po zachodniej wymaga zastosowania mikroinwerterów. Tego typu rozwiązania pozwalają na monitorowanie pracy takiej instalacji w każdym jej punkcie. W tym wypadku zalecany jest montaż mikroinwerterów solarnych Enphase lub innych marek.

Montaż paneli na wschód i zachód

Mały dach wymaga montażu paneli po dwóch stronach jego połaci. Często są to strony wschód-zachód. W takim układzie możesz zastosować dwa rozwiązania:

• instalacja z jednym inwerterem solarnym
• system monitoringu każdego modułu z osobna

Panele na dachu ustawione wschód- zachód mogą być sterowane przez jeden falownik. Natomiast przy gorszym ustawieniu połaci dachu oraz zacienieniu pomyśl o zastosowaniu inwertera z optymalizacją lub mikroinwerterów.

Częste wahania napięcia instalacji

Zmiany napięcia w sieci elektrycznej są poważnym problemem dla instalacji pv. Powodują one wyłączanie się układu solarnego w ciągu dnia. Jeżeli masz do czynienia z takim problemem, to możesz zminimalizować jego skutki. Po prostu zmniejsz długość kabla i zwiększ jego średnicy po stronie AC ( prąd zmienny). W instalacji spokojnie możesz zastosować zarówno centralny falownik solarny, jak i inwerter z optymalizacją.

Oba urządzenia możesz zamontować blisko tablicy rozdzielczej i na wyjściu użyć przewodu o średnicy 10 mm. Dzięki temu zminimalizujesz problem do 0,2% zmiany napięcia.

Mikroinwertery potrzebują kabli o mniejszej średnicy, poprowadzonych od tablicy rozdzielczej do każdego modułu na dachu. Co wydłuża drogę i przyczynia się do ryzyka skoków napięcia powyżej 1% na instalacji pv.

Mieszkanie w bloku

Instalację paneli fotowoltaicznych możesz mieć również w mieszkaniu w bloku. W takim przypadku najlepiej by było, gdyby twoje panele były wyposażone w mikroinwertery, ponieważ

• pracują w każdym miejscu instalacji, a także na małym dachu
• są małe
• kable też są małe

W twojej instalacji idealnie sprawdzą się mikroinwertery zarówno emphase oraz systemów AP lub serii APS. Te ostatnie regularnie kontroluj.

Lekkie lub średnie zacienienie

W pełni oświetlony dach i skierowany na południe to idealne warunki do montażu instalacji pv. Jednak nie zawsze tak bywa. Częściej możemy spotkać się z lekkim lub średnim zacienieniem dachu. Jednak nie wyklucza to montażu instalacji pv. W takiej sytuacji warto zastosować optymalizatory lub mikroinwertery. Możliwe opcje to Fronius lub Huawei z optymalizatorami Tigo. Można też zastosować system SMA z optymalizatorami tylko na tych panelach, które mogą być narażone na cień.

Warto jednak wiedzieć, że normalna instalacja bez optymalizacji również będzie pracować w warunkach zacienienia. Nieprawdą jest mit, że jeden mocno zacieniony panel zabiera uzysk całej instalacji - diody by-pass po prostu wyłączają taki panel z obiegu. Oczywiście instalacje z optymalizatorami eliminują ten problem bardziej... optymalnie. Kwestią więc jest, co jest najlepszym rozwiązaniem w danej sytuacji.

W mocniej zacienionych instalacjach najlepiej stosować mikroinwertery. Ten punkt jest rozwinięty poniżej

Duże zacienienie

Drzewa i krzewy rosnące w okolicy naszego domu stanowią ryzyko zacienienia instalacji pv. Tutaj diody by-pass nie wystarczą, a i optymalizatory mogą zawieźć. Aby zminimalizować skutki zacienienia warto zamontować mikroinwertery, które osobno sterują pracą każdego modułu. Dzięki temu będziemy mogli monitorować każdy pojedynczy panel w instalacji pv.

Monitoring poszczególnych modułów

Inwerter centralny nie umożliwia monitoringu każdego panelu pv. Jest to możliwe w przypadku inwerterów z optymalizacją od SolarEdge.

Mikroinwertery Empahse lub falowniki Huawei z optymalizatorami również standardowo zapewniają monitoring na poziomie panelu. 

Instalacja zapewniająca wysokie bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo naszego domu i instalacji pv stanowi ważny element przy wyborze odpowiedniego systemu sterowania modułami fotowoltaicznymi. Bezpieczeństwo instalacji pv mogą nam zagwarantować następujące inwertery solarne : 

Emphase - w momencie wyłączenia zasilania w domu nie generuje prądu stałego z paneli do falownika. Przepływ prądu zmiennego spada do 0.

Tigo - zamontowany z dowolnym falownikiem, wymaga przyłączenia do aplikacji danych w chmurze „Cloud Connect”. Funkcja może być uruchamiana ręcznie lub automatycznie. Po uaktywnieniu jej napięcie i natężenie każdego moduły spada do zera. Przy ręcznym sterowaniu funkcją bezpieczeństwa, wyłącznik pożarowy jest bezpośrednio podłączony do aplikacji danych „Cloud Connect” lub „Cloud Connect Advanced”.

Huawei- posiada system inteligentnego zarządzania „ Fusion Solar”. Zapewnia on bezpieczeństwo i możliwość szybkiego wyłączania instalacji w razie awarii sieci elektrycznej. 

SolarEdge- w razie wyłączenia zasilania, zintegrowana funkcja bezpieczeństwa SafeDC umożliwia spadek napięcia na każdym z modułów do 1V. Zapewnia to łączną wartość napięcia na instalacji na bezpiecznym poziomie (poniżej 120V).