Mikroinwerter czy optymalizator - co wybrać?

Decyzja, czy wybrać mikroinwerter, czy optymalizator, może być problematyczna. Cel jest jasny – optymalna wydajność instalacji fotowoltaicznej. Masz jednak prawo gubić się w gąszczu porad ekspertów i poleceń ze strony przedstawicieli handlowych. Pomożemy Ci podjąć decyzję, które urządzenie wybrać – mikroinwerter czy optymalizator do paneli fotowoltaicznych.

Co to jest mikroinwerter?

Podstawowym, widocznym dla każdego elementem instalacji fotowoltaicznej są panele, których zadanie polega na pozyskiwaniu energii z promieniowania słonecznego. Jednak poza nimi system obejmuje jeszcze inne urządzenia – jednym z kluczowych elementów jest inwerter, zwany inaczej falownikiem, który odpowiada za konwersję prądu stałego w zmienny.

Standardowa fotowoltaika dla domu z reguły posiada jeden inwerter przeznaczony dla wszystkich modułów, który ma formę niewielkiej skrzynki montowanej w ogólnodostępnym miejscu. Z kolei mikroinwerter, jak sama nazwa wskazuje, jest miniaturową wersją falownika, którą montuje się przy każdym panelu słonecznym. Jak działa takie urządzenie?

Zasada działania mikroinwertera

Podczas gdy standardowy inwerter to jedno urządzenie, mikroinwerterów jest wiele – dokładnie tyle, ile paneli fotowoltaicznych. Nieco inna jest także zasada ich działania. W odróżnieniu od klasycznych falowników mikroinwertery nie zmieniają prądu stałego w zmienny produkowanego przez całą instalację, lecz przez każdy panel z osobna. Ich główne zadanie jest jednak identyczne jak standardowego inwertera. Mikroinwertery umożliwiają dostarczenie do sieci energetycznej energii o takich parametrach, które odpowiadają jej wymaganiom. Pojawia się w związku z tym pytanie, czy i kiedy warto zastosować mikroinwerter zamiast standardowego, jednego falownika dla całej instalacji.

Mikroinwerter – czy warto?

Chcesz zdecydować się na mikroinwerter, ale masz wątpliwości, czy warto? Odpowiedź zależy tak naprawdę od specyfiki instalacji. Mikroinwertery służą do optymalizacji pracy wszystkich paneli z osobna, tak aby każdy z nich osiągał maksymalną wydajność. W związku z tym opłaca się je zamontować, jeżeli istnieją czynniki zewnętrzne, które mogą obniżyć efektywność pracy paneli. Zacienienie, skomplikowany układ dachu, duże zachmurzenie – montaż mikroinwertera w takich warunkach jest opłacalny, ponieważ nawet jeśli któryś z paneli zostanie zakryty, to pozostałe wciąż będą pracować z maksymalną efektywnością.

W przypadku standardowego falownika taka sytuacja doprowadziłaby do spadku wydajności całej instalacji. Wynika to z tego, że efektywność w systemach fotowoltaicznych z jednym inwerterem jest taka jak efektywność najsłabszego ogniwa. Dzięki mikroinwerterom każdy panel produkuje energię osobno. Wówczas wspomniane czynniki zewnętrzne nie stwarzają ryzyka obniżenia wydajności instalacji. Jeżeli jednak instalacja znajduje się w miejscu o optymalnym nasłonecznieniu, bez ryzyka zacienienia przez jakiekolwiek obiekty, mikroinwerter można uznać za zbędny wydatek – niezależnie od tego, jaka jest jego cena.

Co to jest optymalizator mocy?

Innym sposobem na to, by fotowoltaika działała maksymalnie wydajnie nawet w trudnych warunkach, jest optymalizator mocy. Podobnie jak mikroinwertery, zakłada się go przy wszystkich panelach słonecznych albo w puszce połączeniowej. Co to jest optymalizator? Zadanie tego urządzenia polega na optymalizacji mocy generowanej przez ogniwa słoneczne. Za chwilę dowiesz się, jak działa taki optymalizator mocy.

Jak działa optymalizator mocy?

Optymalizatory mocy odpowiadają za dostosowanie prądu produkowanego przez panele fotowoltaiczne w taki sposób, aby maksymalnie ograniczyć wahania napięcia i mocy. Służą do poprawy, a także kontrolowania wydajności każdego modułu z osobna, co pozwala na wykrycie, a następnie usunięcie nieprawidłowości. Optymalizatory mocy do fotowoltaiki są również wyposażone w funkcję redukcji lub odłączania napięcia na pojedynczych ogniwach, co pomaga w razie wystąpienia nieprawidłowości, które mogłyby zaszkodzić całej instalacji.

Optymalizatory mocy instalowane przy modułach sprawiają, że każdy z nich zaczyna działać w sposób niezależny i maksymalnie wydajny. Dzięki temu można uniknąć spadku efektywności całej instalacji, jeżeli tylko jedno ogniwo pracuje mniej wydajnie, np. z powodu zacienienia. Fotowoltaika wyposażona w optymalizator to tylko jedno z możliwych rozwiązań, dlatego możesz się zastanawiać, czy warto się na nie zdecydować. Sprawdzi się, jeśli istnieją czynniki zewnętrzne, które potencjalnie obniżają wydajność paneli, jak np. wspomniane zacienienie, a także nieregularny dach czy wahania w sieci. Jeśli jednak fotowoltaika dla firm, domu czy gospodarstwa rolnego znajduje się w optymalnej lokalizacji i nie ma ryzyka dla stabilności jej działania, optymalizator mocy staje się zbędny. Wówczas stanowi tylko dodatkowy, niepotrzebny koszt.

Zalety i wady wykorzystania mikroinwerterów

Zalety

• Wyższa wydajność – zastosowanie mikroinwerterów sprawia, że utrata sprawności pojedynczego modułu nie prowadzi do tego samego w przypadku pozostałych.
• Bezpieczeństwo – ponieważ konwersja prądu stałego w zmienny odbywa się w sposób bezpośredni, wykorzystanie mikroinwerterów eliminuje ryzyko związane z wysokim napięciem, jakie osiąga prąd stały.
• Kontrola – możliwość monitoringu działania każdego panelu z osobna pozwala na natychmiastową diagnostykę i szybkie usuwanie usterek.
• Możliwość rozbudowy instalacji – chcąc rozbudować standardową instalację fotowoltaiczną z pojedynczym falownikiem, należy go wymienić w ramach modernizacji, podczas gdy mikroinwerter kupuje się osobno dla wszystkich paneli z osobna.

Wady

• Podwyższone ryzyko usterki – każdy mikroinwerter fotowoltaiczny to osobne, pracujące w sposób niezależny i w trudnych warunkach urządzenie, dlatego awarii może ulec każdy z nich, podczas gdy usterka standardowego falownika dotyczy tylko jednego urządzenia, a naprawa eliminuje problem na długi czas.
• Skomplikowany serwis – naprawa mikroinwertera wymaga złożonych czynności związanych z demontażem i zabezpieczeniem całego modułu, co podwyższa koszty serwisu.
• Niedostosowanie do akumulatorów litowo-jonowych – brak możliwości współpracy z tym urządzeniami wyklucza możliwość korzystania z magazynu energii.

Wady i zalety wykorzystania optymalizatora mocy

Zalety

• Podwyższona wydajność – optymalizator mocy sprawia, że fotowoltaika dla rolnika, domu czy firmy pracuje z maksymalną efektywnością.
• Monitoring paneli – możliwość kontrolowania parametrów działania każdego z modułów z osobna pozwala na błyskawiczne wykrywanie usterek.

Wady

• Straty energii w procesie optymalizacji – regulowanie parametrów produkowanej energii przez optymalizator paneli fotowoltaicznych powoduje pewne, choć niewielkie straty energii.
• Podwyższone ryzyko awarii – podobnie jak w przypadku mikroinwerterów, zastosowanie optymalizatora mocy oznacza dodatkowe urządzenie w systemie, co przekłada się na wyższe prawdopodobieństwo usterki.

Mikroinwerter a optymalizator

Co jest lepszym rozwiązaniem – optymalizatory czy mikroinwertery? Trudno jednoznacznie odpowiedzieć, ponieważ wybór zależy przede wszystkim od warunków, w jakich pracuje instalacja słoneczna. Wiesz, jak działa i co to jest fotowoltaika. Masz więc świadomość, że zacienienie oraz inne czynniki mogące destabilizować jej pracę ograniczają wydajność instalacji, a co za tym idzie, montaż jednego z tych dwóch rozwiązań będzie bardzo pomocny.

Mikroinwertery polecamy przede wszystkim w przypadku mocno zacienionych paneli, a także na nieregularnych dachach oraz w sytuacji, gdy ogniwa są ustawione w różnych kierunkach. Również planowana rozbudowa powinna skłaniać do wyboru mikroinwerterów. To, jaki mikroinwerter wybrać, warto już skonsultować ze specjalistą, który odpowiada za projekt instalacji. Z kolei optymalizatory mocy zalecamy do instalacji, w których występują częste zaburzenia napięcia w sieci energetycznej, a także gdy zacienieniu ulega tylko część paneli fotowoltaicznych.

‍