Czym jest falownik, inwerter?

Falowniki (inaczej inwertery), to urządzenia, które z jednej strony odpowiadają za przetwarzanie prądu stałego pochodzącego z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny. Natomiast z drugiej strony kontrolują i nadzorują pracę całej instalacji fotowoltaicznej. To również falownik odpowiada za zabezpieczenie fotowoltaiki przez zbyt wysokim napięciem pochodzącym z sieci zewnętrznej. Kolejną funkcją inwerterów (falowników) jest gromadzenie danych z produkcji energii elektrycznej i przesyłanie ich do platformy monitoringu. Dzięki czemu za pomocą dedykowanej aplikacji możemy na bieżąco odczytywać ilość wygenerowanego prądu elektrycznego. 

W ramach kompleksowej oferty wykonania instalacji fotowoltaicznej w firmie LUMEL posiadamy pełną gamę falowników. Począwszy od małych falowników jednofazowych po falowniki trójfazowe dla wysokich napięć przeznaczonych dla instalacji PV dla przemysłu oraz farm fotowoltaicznych. Warto wspomnieć, że cały czas swoich odbiorców znajdują falowniki sieciowe, natomiast zmieniające się warunki prawne i trendy rynkowe od roku 2023 powoduję, że w coraz większej ilości instalacji PV montujemy falowniki hybrydowe przystosowane do współpracy z magazynami energii.

Falownik do fotowoltaiki – inwerter solarny, to centrum sterowania całego systemu fotowoltaicznego w domu i w firmie

Jak już pisaliśmy powyżej falownik jest niezbędnym elementem całego systemu instalacji fotowoltaicznej. Po panelach fotowoltaicznych, to inwerter odpowiada za efektywność pracy całej fotowoltaiki. Ponieważ urządzenia to jest kluczowym elementem instalacji PV należy zwrócić szczególną uwagę na jego jakość wybranego sprzętu. Poniżej przedstawiamy kluczowe parametry falowników:

  • efektywność pracy liczona w klasyfikacji europejskiej,
  • startowy poziom napięcia, 
  • ilość i rodzaj zabezpieczeń elektrycznych, 
  • sposób odprowadzania ciepła,
  • możliwość przewymiarowania instalacji PV,
  • ilość wejść MPPT.

Te wszystkie składowe przekładają się na niezawodność oraz bezawaryjność pracy danego falownika. Wybrane przez LUMEL falowniki to gwarancja wysokiej jakości, potwierdzonej rzetelnymi i długoletnimi gwarancjami oraz sprawdzoną opieką serwisową. Pamiętajmy, że falownik dobrej klasy, to wyższa efektywność pracy fotowoltaiki i krótszy okres zwrotu z inwestycji w zieloną energię.

inwertery do fotowoltaiki Lumel, falowniki sieciowe

Inwertery sieciowe do fotowoltaiki typu on-grid

Sieciowe falowniki na obecną chwilę są najpopularniejszymi inwerterami w Polsce. Ich głównym zadaniem jest przetworzenie prądu stałego schodzącego za pomocą przewodów DC z paneli fotowoltaicznych. Następnie z inwertera wychodzi prąd zmienny i poprzez przewód AC trafia on do rozdzielni głównej użytkownika fotowoltaiki. W przypadku gdy wyprodukowanego prądu z instalacji fotowoltaicznej jest więcej niż bieżące zużycie energii elektrycznej w danym obiekcie, nadwyżka tego prądu poprzez licznik dwukierunkowy trafia do sieci zewnętrznej. Oprócz podstawowego zadania jakim jest przetworzenie prądu, falownik sieciowy posiada jeszcze następujące funkcje:

  • Kontrola napięcia w instalacji elektrycznej,
  • Zabezpieczenie instalacji PV,
  • Gromadzenie danych o produkcji energii elektrycznej i przesłanie ich do platformy monitoringu,
  • Wysyłanie alarmów o potencjalnych nieprawidłowościach w działaniu fotowoltaiki do platformy monitoringu.

Pomimo wzrostu znaczenia falowników hybrydowych magazynów energii, falowniki sieciowe ciągle mają szerokie zastosowanie. Najczęściej inwertery sieciowy są montowane w instalacjach fotowoltaicznych dla sektora przedsiębiorstw dla mocy od 50kWp w górę. Natomiast farmy fotowoltaiczne to miejsca, gdzie można spotkać wyłącznie falowniki sieciowe o mocach od 150kW do nawet 350kW, nawet w przypadku występowania magazynów energii. 

Falowniki hybrydowe w instalacjach fotowoltaicznych typu off-grid

Hybrydowe inwertery z uwagi na zmiany wymogów rynkowych są i będą coraz częściej wybieranymi składowymi instalacji fotowoltaicznych. Ich funkcjonalność łączy wszystkie cechy falowników sieciowych, natomiast jest uzupełniona o możliwość zarządzania energią elektryczną zmagazynowaną w akumulatorach. Podobnie jak w falowniku sieciowym, do inwertera hybrydowego schodzi prąd stały za pomocą przewodów DC z paneli PV. W tym miejscu zachodzi największa różnica. Przetworzona już energia elektryczna może trafić, albo do sieci elektrycznej danego budynku, albo do magazynu energii. Wszystko zależy od konfiguracji ustawień w falowniku hybrydowym.

Najczęściej użytkownicy wybierają standardowe ustawienia, że inwerter hybrydowy najpierw zasila magazyn energii, Następnie zasilana się sieć elektryczna w danym budynku, a dopiero pozostała nadwyżka trafia do sieci zewnętrznej. W przypadku, gdy panele fotowoltaiczne nie produkują już prądu, falownik hybrydowy zasila budynek w energię elektryczną pochodzącą z magazynu energii. Natomiast jeśli wyposażymy instalację fotowoltaiczną w tzw. Back-up, wtedy falownik hybrydowy może zasilić budynek w prąd elektryczny z akumulatorów nawet w przypadku awarii sieci zewnętrznej.

Oferta LUMEL w zakresie falowników sieciowych i hybrydowych

Falowniki LUMEL

Falowniki sieciowe produkowane przez LUMEL posiadają wysoką jakość poświadczoną 10 letnią gwarancją w standardzie. Dostępne moce falowników to od 3kW do 20kW. Efekty pracy instalacji fotowoltaicznej możemy śledzić za pomocą aplikacji monitoringu zintergrowanej z inwerterem LUMEL NEO.

Falowniki SolarEdge

Falowniki sieciowe i hybrydowego z dedykowanym system optymalizatorów mocy oraz aplikacją do monitoringu. Dostępne moce od 3kW do 125kW (dla inwerterów sieciowych). Falowniki SolarEdge posiadają 12 letnią gwarancję w standardzie z możliwością przedłużenia do lat 25.

Falowniki KStar

Falowniki KStar to nowość w ofercie LUMEL. Dostępne są zarówno inwertery sieciowe, jak i hybrydowe. W standardzie posiadają 10 letnią gwarancję. Unikalnym rozwiązaniem jest falownik hybrydowy o mocy aż 50kW z integrowanym magazynem energii o pojemności 100kW.

Falowniki Sunways

Falowniki Sunways to urządzenia firmy, która swoje początki ma w Niemczech i w branży jest od 1997 roku. Dostępne są falowniki sieciowe i hybrydowe z dedykowanym magazynem energii i systemem BMS. Sunways daje 10 letnią gwarancję produktową zarówno na inwertert sieciowe i hybrydowe.

Falowniki Sofar Solar

Jeden z najpopularniejszych falowników sieciowych na Polskim rynku. Falowniki sieciowe posiadają 12 letnią gwarancję na produkt, natomiast inwertery hybrydowe w standardzie posiadają tylko 5 lat gwarancji z możliwością przedłużenia. Dostępne moce to od 2,7kW do 255kW dla farm PV.

Falowniki Kehua

W ofercie Lumel falowniki sieciowe Kehua to głównie rozwiązania dla instalacji fotowoltaicznych o dużych mocach, lub farm fotowoltaicznych. Główną zaletą tych inwerterów jest dedykowane urządzenie do zarządzania mocą wszystkich falowników w obrębie danej instalacji fotowoltaicznej.

Podstawowe zadania dla falowników do fotowoltaiki

Falownik do fotowoltaiki (inaczej mówiąc inwerter solarny), jak już wspominaliśmy to urządzenie do wytwarzania prądu zmiennego z otrzymanego z paneli PV prądu stałego. Tak pozyskana energia elektryczna bez żadnych ograniczeń może być wykorzystywana do bieżących potrzeb obiektów prywatnych i komercyjnych. Ten podstawowy fizyczny proces zamiany prądu stałego w prąd zmienny, jest uzupełniony o szereg zadań. Kontrola, sterowane i monitoring pracy instalacji fotowoltaicznej, o tym już wspominaliśmy. Dodatkowym aspektem jest zarządzanie energią elektryczną pomiędzy panelami fotowoltaicznymi, odbiornikami prądu elektrycznego w obiekcie a magazynem energii (jeśli występuje). Falowniki wyposażone w odpowiednie sterowniki mogą być wpięte również w system typu Smart Home i brać udział w inteligentym zarządzaniu całym obiektem.

Nowoczesny (falownik) inwerter wyposażony w optymalizatory mocy

Niektóre projekty instalacji fotowoltaicznych wymagają zastosowania system optymalizacji z uwagi na skomplikowaną połać dachową, występowanie zacienień lub restrykcyjne wymogi przeciwpożarowe. Zastosowanie optymalizatorów powoduje, że każdy panel fotowoltaiczny pracuje, jakby był osobną instalacją fotowoltaiczną. Dzięki temu unikamy znaczących spadków produkcji energii elektrycznej, gdy pojedyncze panele są zacienione. Dodatkową zaletą optymalizatorów jest odczytów napięć z pojedynczych modułów fotowoltaicznych, co znacząco ułatwia serwis instalacji w przypadku wykrycia nieprawidłowości w jej działaniu. System optymalizacji również stosujemy się w instalacjach fotowoltaicznych typu wschód-zachód. 

Kolejną zaletą jest wspomniana funkcja przeciwpożarowa optymalizatorów. Które z jednej strony mierzą temperaturę pracy panelu, z drugiej strony mierzą napięcia na module PV. Jeśli występują jakiekolwiek nieprawidłowości optymalizatory rozłączają panele fotowoltaiczne, które mogą stanowić zagrożenie.

Jakie falowniki do fotowoltaiki – inwertery solarne, polecamy?

Przede wszystkim falowniki, które mogą być częścią instalacji fotowoltaicznej odebranej przez właściwego operatora OSD znajdują się na liście PTPiREE. Czyli liście inwerterów dopuszczonych do obrotu w Polsce. Dopiero wśród falowników z tej listy możemy wybrać te urządzenia, które są godne polecenia.

Konkretny falownik, danego producenta, jego moc i potencjalne dodatkowe urządzenia możemy dobrać dopiero po przeprowadzeniu audytu. Natomiast zawsze rekomendujemy falowniki które:

  • posiadają minimum 10 lat gwarancji w standardzie,
  • sprawność powyżej 98%,
  • brak opłat za korzystanie z aplikacji do monitoringu dla klienta końcowego,
  • relatywnie niski poziom napięcia startowego,
  • niski poziom hałasu podczas maksymalnego obciążenia.