- fotowoltaika@lumel.com.pl
- +48 730 630 533
Ogólną zasadę działania falowników opisaliśmy na podstronie dotyczącej inwerterów sieciowych. Falownik hybrydowy posiada wszystkie funkcje swojego odpowiednika sieciowego, natomiast dodatkowo odpowiada za zarządzania energią zmagazynowaną w bateriach akumulatorów. Falowniki hybrydowe uzupełnione o smart meter mogą tak naprawdę działać w trzech trybach. Jeżeli inwestor chce przygotować swoją fotowoltaikę pod przyszłe podłączenie magazynu energii, falownik hybrydowy może pracować tak jak zwykły inwerter sieciowy. W tym przypadku falownik hybrydowy przemienia prąd stały z paneli fotowoltaicznych w prąd przemienny i zasila urządzenia w budynku, a nadwyżki są wysyłane do sieci elektroenergetycznej.
Drugi sposób działania falownika hybrydowego to połączenie z magazynem energii i oddawanie nadwyżek prądu z paneli fotowoltaicznych do baterii akumulatorów. Ma to na celu maksymalizację poziomu autokonsumpcji z uwagi na wykorzystywanie zgromadzonej energii w okres niedoboru prądu z fotowoltaiki. Ostatnią opcją działania inwertera hybrydowego jest funkcjonowanie fotowoltaiki w systemie off-grid, czyli bez zasilania z sieci zewnętrznej. W takiej sytuacji dany budynek czerpie energię elektryczną z zarówno paneli fotowoltaicznych, jak i magazynu energii bez udziału sieci zewnętrznej.
Podstawową zaletą falowników hybrydowych jest możliwość maksymalizacji autokonsumpcji. Pozwala to na uniknięcie odsprzedaży energii po niższych cenach, niż zakup energii w okresach niedoboru produkcji prądu z paneli fotowoltaicznych. Kolejną korzyścią równie ważną jest osiągnięcie niezależności energetycznej. Należy również pamiętać, że zmiany przepisów idą w tym kierunku, aby każda fotowoltaika, a już w szczególności mikroinstalacja była wyposażona w magazyn energii. Taki trend jest szczególnie zauważalny w całej Europie Zachodniej. Posiadając falownik hybrydowy już dzisiaj będziemy gotowi na wymóg posiadania nawet małego magazynu energii.
W tym miejscu pragniemy również podkreślić, że w przypadku instalacji fotowoltaicznych wyposażonych w mikroinwertery, falownik hybrydowy będzie niezbędny w sytuacji jeżeli inwestor będzie chciał posiadać w swoim domu magazyn energii dla fotowoltaiki. Natomiast należy pamiętać, że falownik hybrydowy zawsze będzie rozwiązaniem tańszym niż uzupełnianie instalacji o konieczne urządzenia do zarządzania prądem zmagazynowanym w bateriach.
Podłączenie baterii do instalacji fotowoltaicznej z pominięciem falownika hybrydowego wymagałoby uzupełnienia całego układu o kontroler ładowania ogniwa, przetwornicę, system BMS oraz lampki sygnalizacyjne stanu naładowania baterii. Wiąże się to nie tylko z wysokimi kosztami, ale również organizacją odpowiedniej ilości miejsca.
Falowniki hybrydowe umożliwiają nie tylko ustawienie funkcji zero eksportu, ale również ustawienie dynamicznego zarządzania energią pochodzącą z fotowoltaiki. Oprogramowanie zainstalowane w falowniku hybrydowym pozwala na zadanie odpowiedniego harmonogramu czasowego dla ładowania magazynu energii oraz czerpania prądu z baterii akumulatorów. Dzięki czemu w jeszcze większym stopniu możemy zwiększyć poziom autokonsumpcji i optymalizujemy koszty energii w domu lub w firmie.
Oczywiście, tak jak przy inwerterach sieciowych, w przypadku inwerterów hybrydowych jest również możliwość zarządzania instalacją z poziomu dedykowanej aplikacji. Pozwala ona nie tylko na obserwację produkcji energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznej, ale także poziom poboru energii z sieci zewnętrznej, wysyłkę nadwyżek produkcji z fotowoltaiki do sieci oraz poziom naładowania magazynu energii.
Wydajność standardowej instalacji fotowoltaicznej powinna być dokładnie dopasowana do stopnia i charakterystyki zużycia energii przez domowników.
Wybierając rozwiązanie hybrydowe, inwestorzy mają możliwość podłączenia falownika o standardowej mocy do dużej instalacji albo wręcz przeciwnie, wybranie mniejszego falownika i sparowanie go z fotowoltaiką o przeciętnej mocy. Jak to możliwe?
Wiele modeli hybrydowych oferuje opcję maksymalizacji mocy wyjściowej w określonych porach dnia, kiedy warunki oświetleniowe są gorsze (np. w okresie zimowym albo o wschodzie lub zachodzie Słońca).
Do przewymiarowania instalacji warto podchodzić jednak rozważnie. Zbyt duża dysproporcja może doprowadzić do zmniejszenia zysków, ponieważ żaden falownik nie może przetwarzać nieograniczonych ilości prądu stałego na przemienny. Co więcej, zbyt duże ilości energii przepływające przez urządzenie mogą skrócić jego żywotność. Warto pamiętać, że to właśnie inwerter jest najdroższym i najbardziej podatnym na awarie elementem systemu PV.
Wybierając instalację fotowoltaiczną, w przypadku znacznego zapotrzebowania na energię elektryczną, należy postawić na inwerter fotowoltaiczny trójfazowy, ponieważ większość budynków posiada już trójfazową instalację elektryczną. Dzięki temu każda faza będzie zasilana symetrycznie, a my będziemy mogli cieszyć się z pełnego wykorzystania produkowanej energii, zamiast odsyłać nadwyżki do sieci, jak miałoby to miejsce w przypadku inwertera jednofazowego. Inwertery jednofazowe można w Polsce stosować przy instalacjach nie większych niż 3,68 kWp – to granica maksymalna, której nie można przekroczyć. Większe, np. inwertery hybrydowe 10 kW, są już trójfazowe.
Instalacje hybrydowe dają możliwość gromadzenia energii elektrycznej w specjalnych akumulatorach. Jakie korzyści płyną z takiego rozwiązania?
Przede wszystkim prąd zgromadzony w magazynie energii służy jako zapasowe źródło zasilania w przypadku braku prądu w sieci lub awarii instalacji fotowoltaicznej. Zastosowanie zaawansowanych technologicznie komponentów oraz oprogramowania typu BMS (Battery Management System) pozwala na bieżące kontrolowanie poziomu naładowania akumulatora oraz gwarantuje bezpieczne użytkowanie.
Wiele systemów magazynowania energii może być rozbudowywane o kolejne ogniwa, w efekcie tworząc całą sieć akumulatorów.
W przeciwieństwie do klasycznych inwerterów, które przekazują nadwyżkę wygenerowanej energii elektrycznej do sieci, modele mieszane pozwalają na gromadzenie zapasów i wykorzystanie ich na własny użytek.
Inwertery hybrydowe renomowanych firm posiadają wieloletnią gwarancję i gwarantują wysoki stopień ochrony (najczęściej IP65), pozwalający na pracę w warunkach zewnętrznych.
Decydując się na instalację PV opartą na technologii hybrydowej, wybieramy elastyczne, oszczędne, a przede wszystkim przyszłościowe rozwiązanie. Rynek magazynów energii coraz bardziej się rozwija, a firmy takie, jak Huawei, Sofar czy SolarEdge przodują w oferowaniu dostępu do nowatorskich technologii. Wszystko wskazuje na to, że hybrydowe sieci PV powoli będą wypierały standardowe instalacje fotowoltaiczne.
fotowoltaika@lumel.com.pl