Optymalizatory mocy - warte swojej ceny?

Chociaż panele fotowoltaiczne radzą sobie za okazjonalnym zacienieniem rzucanym na przykład przez spadające liście, to regularny, codzienny cień to najgorszy wróg modułów fotowoltaicznych. Nie tylko obniża wydajność, ale też podwyższa temperaturę i powoduje zużycie diód bocznikowych. Negatywne skutki można ograniczyć, stosując optymalizatory mocy. Czytając ten artykuł dowiesz się więcej o ich zasadzie działania, cenach i popularnych markach.

Kiedy mikroinwertery i optymalizatory mocy mają sens?

Jak działają optymalizatory mocy?

Optymalizatory mocy to małe skrzyneczki z elektroniką podpinane do poszczególnych modułów instalacji. Sterują parametrami prądu generowanego przez dany moduł fotowoltaiczny, by ten nie blokował innych, ani sam nie był przez inne moduły blokowany. Nie są to jednak samodzielne jednostki pokroju mikroinwerterów, lecz działają razem z inwerterem. Nie dają więc takiej swobody w projektowaniu instalacji.

Optymalizatory SolarEdge działają nieco inaczej od optymalizatorów Tigo, czy Huawei. Szczegóły te omówimy później.

Kiedy warto zainwestować w optymalizatory?

Najpierw nakreślmy główny problem z optymalizatorami- to skrzyneczki wypełnione elektroniką mocy, montowane na dachu, czyli w miejscu jednocześnie trudno dostępnym i narażonym na skrajne temperatury, wilgoć, deszcz itp.

Mimo, że wykrycie wadliwego optymalizatora jest proste, to jego wymiana już nie. A chociaż gwarancje optymalizatorów są wprawdzie długie, bo trwają aż do 25 lat, to nie uwzględniają kosztów robocizny, to jest wymiany optymalizatora, tylko koszt sprzętu. No a wszelkich inspekcji na dachu należy unikać, bo nie chcesz, żeby ktoś chodził po dachu, odkręcając moduły (albo gorzej - chodząc po nich!), żeby się dostać do wadliwych optymalizatorów pod spodem.

Po prostu inwestując w optymalizatory zyskujesz dodatkowe możliwości, ale więcej rzeczy może pójść nie tak.

To dlaczego właściwie nie zaoszczędzić pieniędzy i nie kupić normalnego inwertera szeregowego?

Omówimy główne argumenty przedstawicieli handlowych.

Optymalizatory pomagają radzić sobie z cieniem

I jest to prawda.

Według instrukcji do programu PVWatts, amerykańskiego programu do symulacji wydajności instalacji fotowoltaicznej optymalizacja na poziomie modułu zmniejsza straty związane z zacienieniem od 25 do 40%.

Ponadto regularny cień rzucany przez bliskie obiekty może powodować awarie modułów fotowoltaicznych - szybsze zużycie diód bocznikowych i powstawanie hot-spotów. Optymalizacja zmniejsza zagrożenie, chociaż nie niweluje go całkowicie.

W każdym razie - jeśli miejsce instalacji jest regularnie zacieniane (i nie mówimy tu o cieniu przez godzinę o 7 rano), to inwestycja w optymalizatory jest uzasadniona. Ale i tak lepiej jest uniknąć cienia. Jak? Na przykład kupując panele o wyższej sprawności (SunPower, LG, REC), przez co instalacja będzie mniejsza lub usuwając obiekt rzucający cień.

Optymalizatory zwiększają bezpieczeństwo w wypadku pożaru

I jest to prawda w przypadku niektórych marek i rozwiązań.

Chodzi o to, że prąd stały produkowany przez moduły łatwo iskrzy, a w standardowej instalacji nawet jeśli wyłączysz inwerter, to napięcie w dalszym ciągu będzie obecne w przewodach biegnących po dachu. Chociaż dobrze zrobiona instalacja prawie na pewno nie będzie przyczyną pożaru, ale może go wzmagać i utrudniać akcję ratowniczą.

Jeśli więc bezpieczeństwo to Twój absolutny priorytet, albo masz dach kryty strzechą, to rozważ optymalizatory SolarEdge lub jakiekolwiek mikroinwertery. Tigo nie oferuje tego typu wyłącznika bezpieczeństwa w standardzie.

Optymalizatory zapewniają monitoring działania każdego modułu

Przez co szybko odkryjesz, gdy któryś z nich przestanie działać - i krótko mówiąc nie ma sensu kupować optymalizatorów dla funkcji monitoringu. Dlaczego?

Po pierwsze po co Ci to? Większość powiedziałaby, żeby móc szybko wykryć, które moduły nie działają. Nie ma to jednak sensu, z dwóch powodów.

Po pierwsze prędzej zepsuje się optymalizator, niż panel fotowoltaiczny. Panele są prostrze, bardziej wytrzymałe, są dużo dłużej na rynku i generalnie są niezawodne. Optymalizatory to wciąż nowość. Montowanie wielu złożonych urządzeń, by monitorować działanie prostych urządzeń, raczej spowoduje usterki, niż im zapobiegnie.

Po drugie możesz monitorować, czy wszystkie panele działają, obserwując napięcie danego szeregu, co umożliwia każdy zwykły inwerter. Napięcie instalacji podlega dużo mniejszym zmianom, niż dajmy na to moc. Tak więc jeśli o 12 Twoja instalacja zwykle daje 400V, a pewnego dnia zacznie dawać 370V, to jeden moduł właśnie przestał działać.

Optymalizatory mocy zwiększają wydajność instalacji

Krótko mówiąc nie, nie zwiększają jakoś specjalnie, szczególnie jeśli nie występuje zacienienie.

To znaczy no dobra, według wspomnianej instrukcji ograniczają straty związane z cieniem. Jednak jeśli nie ma cienia, optymalizatory mogą dać Ci najwyżej 2-3% więcej wydajności, wskutek uwydatnienia drobnych różnic między mocą poszczególnych modułów, a że każdy optymalizator zużywa jednak nieco prądu, więc w sumie różnica może wynosić jakiś 1%. Nie jest to warte ceny i kłopotu.

Optymalizator mocy - cena

Optymalizatory mocy są generalnie (są wyjątki) tańsze niż mikroinwertery, przy czym Tigo i Huawei to tańsze systemy niż SolarEdge, przede wszystkim dzięki możliwości wybiórczej optymalizacji tylko tych modułów, które są zacienione.

Optymalizator mocy Solar Edge

Całkowity koszt optymalizatorów zależy od ilości paneli fotowoltaicznych. W przypadku instalacji z 16 panelami słonecznymi inwestycja zwiększa się nawet o 4000 PLN. Czy optymalizatory mocy są więc warte dodatkowych pieniędzy? Zależy to oczywiście od okoliczności. Rozważmy niektóre scenariusze:

• Niezacieniona instalacja z ogniw tej samej mocy, w której wszystkie panele fotowoltaiczne są skierowane w jedną stronę, będzie miała niewielki pożytek z optymalizatorów mocy. W takim przypadku ich zakup nie jest opłacalny.
• Instalacja z przesuwającym się zacienieniem rzucanym przez komin lub słup wymaga optymalizatorów mocy lub mikroinwerterów do właściwego działania. Zacienione panele nie dość, że tracą większość swojej mocy, to jeszcze gwałtownie obniżają działanie całej instalacji.
• Instalacja z panelami PV na różnych płaszczyznach tutaj diabeł tkwi w szczegółach, ale postaram się rzecz uprościć - jeśli masz instalację na dwóch płaszczyznach, standardowy inwerter szeregowy z 2 MPPT poradzi sobie równie dobrze, jak inwerter z optymalizatorami. Natomiast w przypadku skomplikowanych dachów na 3, 4 płaszczyznach, prawdopodobnie musisz zainwestować w mikroinwertery.

Omówmy teraz głównych graczy na rynku.

SolarEdge

SolarEdge ma dobre produkty i doskonały marketing.

Wybierz SolarEdge, jeśli:

• Zależy Ci na wyłączniku bezpieczeństwa oraz monitoringu
• Występuje zacienienie, ale nie jest bardzo rozległe (zawsze musi być 6 niezacienionych modułów w szeregu)
• Masz instalację na maksymalnie dwóch płaszczyznach

W celu zdobycia większej ilości szczegółów sięgnij po pełną recenzję SolarEdge.

Tigo

Tigo to marka produkująca wyłącznie optymalizatory i to od wielu lat. Mają one bardzo dobrą renomę w Australii - jednym z najstarszych i najbardziej wymagających rynków w świecie fotowoltaiki. Inwertery Tigo mogą działać z każdym inwerterem oraz możliwa jest wybiórcza optymalizacja tylko tych modułów, które są zacienione. Z Tigo nie masz więc na dachu zbędnych elementów, które nie czynią różnicy w uzyskach, a mogą się popsuć.

Ponadto optymalizatory Tigo działają inaczej, niż SolarEdge. Te ostatnie działają cały czas - Tigo tylko jeśli występuje zacienienie. W moim odczuciu przekłada się to na niższą szansę usterki.

Niestety dodatkowe funkcje typu monitoring czy wyłącznik bezpieczeństwa wymagają dokupienia dodatkowego sprzętu, a gwarancje ich działania są krótsze.

Wybierz Tigo z wybiórczą optymalizacją, jeśli:

• Zależy Ci tylko przeciwdziałaniu skutkom cienia
• Szczególnie, gdy cień dotyka tylko kilku modułów instalacji (rzuca go np. komin, drzewo itp.)
• Chcesz markowy inwerter (Fronius, SMA)

W przyszłości napiszemy pełną recenzję Tigo.

Huawei

Smartphony Huawei zna każdy, ale nie każdy wie, że ten gigant elektroniki to również największy producent inwerterów solarnych na świecie. To najtańsze inwertery, które można zaliczyć do grona premium.

Huawei ma też swój własny system optymalizacji. Od Solaredge różni się tym, że nie musisz instalować ich na wszystkich modułach, możesz tylko na wybranych. Od Tigo różni się tym, że daje w standardzie monitoring.

Ogólnie, bardzo dobra opcja.

Wybierz Huawei, jeśli:

• Chcesz mieć inwerter marki Huawei
• Masz problem z cieniem na instalacji

Pełną recenzję inwerterów Huawei wraz z ich systemem optymalizacji znajdziesz tutaj.