Rola optymalizatorów mocy w instalacji fotowoltaicznej

Zastosowanie optymalizatorów mocy w instalacjach fotowoltaicznych przynosi efekt w postaci większych uzysków energii. Dowiedz się, na czym polega praca tych urządzeń I jakie są ich największe zalety. Sprawdź, czy w przypadku Twojej mikroinstalacji inwestycja w optymalizatory również jest opłacalna.

Kiedy potrzebna jest optymalizacja mocy?

Standardowa instalacja fotowoltaiczna składa się z kilku połączonych szeregowo modułów. Jeżeli z powodu zacienienia albo innego czynnika (o tym za chwilę) jeden z paneli pracuje słabiej, pozostałe muszą dopasować do niego swój prąd. W efekcie moc całego systemu jest niższa o kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt procent od mocy nominalnej. Rozwiązaniem tego problemu jest zakup:

• optymalizatorów mocy,
• paneli fotowoltaicznych smart ze zintegrowanymi optymalizatorami mocy,
• systemu SolarEdge ze specjalnym falownikiem.

Skutkiem zacienienia ogniw, np. przez rosnące w ogrodzie drzewo, jest niedopasowanie prądowo-napięciowe. To zjawisko może wystąpić także z innych powodów, takich jak:

• uszkodzenia pojedynczych ogniw w panelu,
• uszkodzenia diod obejściowych,
• zabrudzenie paneli (np. ptasimi odchodami, liśćmi),
• zużywanie się ogniw w nierównym tempie,
• refleksy świetlne rzucane przez słońce,
• nierówne nagrzewanie instalacji,
• wady konstrukcyjne i niska jakość elementów instalacji fotowoltaicznej.

Powtórzmy: jeżeli moduły są połączone szeregowo, a na jednym z nich z jakiegoś powodu dochodzi do spadku mocy, traci się efektywność całej instalacji. Sposobem na przeciwdziałanie tej sytuacji jest wybór wspomnianych optymalizatorów mocy lub paneli typu „smart”.  

Co warto wiedzieć o optymalizatorach mocy

Optymalizator mocy można najzwięźlej zdefiniować jako urządzenie elektroniczne instalowane bezpośrednio przy panelach fotowoltaicznych lub w puszkach połączeniowych po to, żeby każdy moduł pracował w punkcie mocy maksymalnej. Nadrzędnym celem jest efektywne obciążenie danego panelu w odniesieniu do aktualnych warunków oświetleniowych. Ma dać jak największą moc niezależnie od tego, jaka jest sytuacja pozostałych modułów połączonych szeregowo.

Firmą, która zrewolucjonizowała branżę fotowoltaiczną i zaproponowała unikatową, nowatorską metodę optymalizacji mocy, jest izraelskie przedsiębiorstwo SolarEdge. Marka założona w 2006 roku jeszcze przed końcem pierwszej dekady XXI wieku wprowadziła na rynek innowacyjny system, który aktualnie jest używany w ponad 130 krajach na całym świecie.

Falowniki SolarEdge pomimo kompaktowych rozmiarów posiadają bardzo duże możliwości. Są połączone z optymalizatorami mocy montowanymi na każdym z paneli w instalacji. Tym samym wszystkie moduły stają się smart. Każdy optymalizator mocy analizuje „swój” panel, na bieżąco dostosowując prąd i napięcie do panujących warunków.

Najważniejsze korzyści ze stosowania optymalizatorów mocy

1. Zdalny monitoring i większa kontrola nad systemem

To, że na panelach znajdują się optymalizatory mocy, nie sprowadza się jedynie do usprawnienia pracy instalacji. W przypadku systemów SolarEdge każdy optymalizator dostarcza bowiem cennych informacji na temat pracy modułu. Dane są dostępne w czasie rzeczywistym na specjalnej platformie dla użytkowników, którzy mogą analizować pracę swojej mikroinstalacji z wykorzystaniem smartfona czy komputera. Tak dokładna kontrola działania paneli pozwala na wykrycie wszelkich zakłóceń czy usterek. Monitoring ułatwia też zdalne rozwiązywanie wielu problemów przez serwisantów, którzy nie muszą nawet przyjeżdżać na miejsce, co przekłada się z kolei na tańszą eksploatację i niższe opłaty serwisowe.

2. Instalacja pracuje na miarę swojego potencjału

Inwestując w instalację fotowoltaiczną, analizuje się między innymi moc nominalną paneli i na tej podstawie oblicza pożądaną wydajność pozyskiwania energii słonecznej. Problem w tym, że przy standardowym połączeniu szeregowym wystarczy gorsza praca choćby jednego panelu, aby pozostałe dopasowały się do niego, „ciągnąc w dół” wydajność całego systemu. Gdy uzysk energii jest gorszy, zwrot z inwestycji przychodzi później. Zakup optymalizatorów mocy uwalnia rzeczywisty potencjał instalacji, która pracuje na tyle wydajnie, na ile pozwalają warunki słoneczne. Produkujesz energię na maksimum możliwości, a Twoja inwestycja w fotowoltaikę zwraca się w szybkim tempie.

3. Większe bezpieczeństwo instalacji

Choć o optymalizatorach mocy wspomina się zazwyczaj w aspekcie ekonomicznym, nie można zapominać o tym, że zastosowanie chociażby produktów SolarEdge wpływa pozytywnie także na bezpieczeństwo korzystania z instalacji. Automatyczna redukcja wysokiego napięcia w łańcuchu paneli sprawia, że jakiekolwiek interwencje serwisantów czy strażaków na dachu budynku nie wiążą się z ryzykiem porażenia prądem.

4. Ominięcie dotychczasowych barier

Standardowe instalacje fotowoltaiczne są narażone na gorszą efektywność pracy przez czynniki wymienione na początku artykułu. Podstawową korzyścią płynącą z zastosowania optymalizatorów mocy jest zatem zapobieganie negatywnym konsekwencjom chociażby zacienienia. Wiele instalacji fotowoltaicznych montuje się w miejscach, które nie sprzyjają w pełni efektywnemu pozyskiwaniu energii słonecznej, chociażby z uwagi na drzewa, których nie można wyciąć. Dzięki optymalizacji niedopasowanie prądowo-napięciowe przestaje być problemem, a instalacja pracuje wydajniej.

‍