Optymalizatory mocy to małe elektroniczne skrzynki podpinane pod panele fotowoltaiczne. Optymalizatory są również połączone z panelami fotowoltaicznymi na zasadzie jeden do jednego, lub jeden do dwóch. W zależności od wybranego systemu, optymalizatory będą zamontowany do wszystkich paneli na każdym stringu, do wszystkich paneli na jednym wybranym stronu lub wybranych pojedynczych panelach. Podstawowym funkcją optymalizatorów mocy jest ograniczenie niedopasowania prądowo-napięciowego w pojedynczym łańcuchu połączonych szeregowo paneli PV. Czyli niwelacja różnicy pomiędzy produkcją energii elektrycznej z pojedynczych paneli, tak aby gorzej pracujący moduł fotowoltaiczny nie wpływał negatywnie na pracę pozostałych modułów w łańcuchu. Z pewnością optymalizatory mocy są mniej awaryjną i mniej kosztowną alternatywą w stosunku do mikroinwerterów. Mikroinwertery posiadają mniejszy zakres temperatury otoczenia pracy oraz mogą powodować zakłócenia w odbiorze telewizji satelitarnej oraz łączności LTE.
Montaż optymalizatorów mocy do paneli fotowoltaicznych ma przeważnie trzy główne przyczyny: występowanie okresowych zacienień, wymogi dotyczące bezpieczeństwa pożarowego, oraz występowanie wielu połaci dachowych o różnych kątach nachylenia. Dodatkowo w przypadku wykorzystanie instalacji południe-wschód-zachód optymalizatory mocy również sprawdzą się doskonale. Warto również wspomnieć, że według amerykańskiego programu do symulacji wydajności fotowoltaiki PVWatts, optymalizacja na poziomie modułu ogranicza straty uzysku energii związane z zacienieniem od 25 do 40%. Poniżej przedstawiamy przykładowe sytuacje, w których zastosowanie optymalizatorów mocy jest konieczne.
Optymalizatory mocy SolarEdge są integralną częścią falowników sieciowych i hybrydowych tej samej marki. Urządzenia SolarEdge posiadają bardzo długą, bo aż 25 letnią gwarancję. Natomiast decydując się na wybór tego rozwiązania należy pamiętać o kilku aspektach technicznych, które są kluczowe dla działania całego systemu. Przede wszystkim minimalna ilość optymalizatorów w jednym łańcuchu to 14 sztuk. Istnieje możliwość rozwiązań dla mniejszej ilości paneli fotowoltaicznych, natomiast wtedy trzeba wybrać dedykowany falownik, który pozwala na podłączenie np. 10 optymalizatorów, ale nie mniej i nie więcej.
Należy również pamiętać o tym, że dla falowników o mocy poniżej 17 kW musi stosować jeden optymalizator mocy dla jednego panelu fotowoltaicznego. Natomiast od inwertów o mocy 17 kW i więcej możemy założyć jedno urządzenie na dwa panele, ale biorąc pod uwagę fakt, że typ optymalizatora musi być większy mocowo niż dwa zsumowane moduły fotowoltaiczne. To co wyróżnia optymalizatory mocy SolarEdge, to pomiar temperatury pracy panelu fotowoltaicznego przy zachowaniu oczywiście wszystkich pozostałych standardowych funkcji. Dodatkowo w przypadku, gdy dane panel PV nie działa w sposób pożądany, optymalizator ogranicza wypływ napięcia z panelu tylko do 1V. Przekłada się to znacznie mniejsze napięcie pozostające do dachu budynku w porównaniu do standardowych zabezpieczeń Ppoż.
Głównym powodem dla, którego w swojej ofercie mamy również optymalizatory mocy marki TIGO, jest możliwość współpracy z falownikami różnych producentów. Ma to szczególne znaczenie dla instalacji fotowoltaicznych wykorzystujących falowniki hybyrdowe z magazynami energii, których układ wymaga zastosowania optymalizacji, a producenci danych falowników nie posiadają swoich optymalizatorów mocy. Dodatkowo optymalizatory mocy TIGO nie muszą być instalowane na wszystkich panelach fotowoltaicznych w danych łańcuchach. Natomiast tutaj jest pewien istotny aspekt techniczny.
O ile w przypadkach występujących w instalacji fotowoltaicznej pojedynczych zacienień możemy zastosować do kilku optymalizatorów dla paneli fotowoltaicznych. O tyle trzeba pamiętać, że po prostu na moment występowania zacienienia optymalizator tak, jakby odłączy dany panel, aby nie zaburzał produkcji z pozostałej części instalacji fotowoltaicznej. Dodatkowo jeżeli będzie konieczność zamontowania większej ilości optymalizatorów, będzie już trzeba wyposażyć każdy moduł fotowoltaiczny w optymalizator, a cały system w Access Point oraz Data Logger. Należy również pamiętać, że są trzy modele optymalizatorów TIGO i aby posiadać system optymalizacji o zbliżonych funkcjonalnościach do SolarEdge, trzeba zainstalować najbardziej zaawansowane urządzenia marki TIGO.
Z pewnością zastosowanie optymalizatorów mocy to dodatkowy koszt do montażu instalacji fotowoltaicznej. Czasami, jak już pisaliśmy wyżej konieczny z punktu widzenia prawidłowego działania fotowoltaiki lub konieczności spełnienia wymagań towarzystw ubezpieczeniowych. Natomiast z pewnością optymalizatory mocy, to urządzanie posiadające wiele zalet, które przełożą się również na zakładany zwrot z inwestycji w fotowoltaikę. Poniżej prezentujemy najważniejsze korzyści płynące z zastosowania optymalizatorów mocy.
Musimy pamiętać, że prąd stały produkowany przez panele fotowoltaiczne łatwo iskrzy, a z pojedynczego modułu PV może wychodzić nawet 40V. Co dla przykładowej instalacji PV o mocy 10kWp przełoży się na aż 960V, które schodzą z dachu do falownika. Nawet w przypadku prawidłowo wykonanej standardowej fotowoltaice wyposażonej w zabezpieczenie typu ProJoy, napięcie to nie będzie wpuszczone do budynku, ale na dachu dalej będzie na wysokim poziomie.
W takiej sytuacji nawet , gdy to nie fotowoltaika nie będzie przyczyną pożaru, to utrzymujące wysokie napięcie na dachu może go wzmagać i utrudniać akcję ratowniczą. Dlatego tak ważna jest funkcjonalność optymalizatorów SolarEdge, która jak już wspomnieliśmy ogranicza napięcie z pojedynczego panelu fotowoltaicznego do zaledwie 1V. Dlatego, jeśli dla inwestora bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznej jest priorytetem. Należy rozważyć montaż instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem systemu optymalizacji SolarEdge.
fotowoltaika@lumel.com.pl