Jak działa inwerter?

Inwerter to jeden z podstawowych elementów każdej instalacji fotowoltaicznej. Najważniejszym zadaniem urządzenia jest zamiana prądu stałego na zmienny. Dodatkowo kontroluje parametry sieci i odpowiada za optymalizację pracy instalacji.

Co to jest inwerter?

Inwerter to urządzenie stosowane w systemach fotowoltaicznych, które przekształca prąd stały generowany w ogniwach fotowoltaicznych na prąd zmienny, który można używać w domowych lub komercyjnych instalacjach elektrycznych.

Panele fotowoltaiczne generują prąd stały (DC), który jest wytwarzany przez przetwarzanie światła słonecznego na energię elektryczną w ogniwach fotowoltaicznych. Większość domowych i komercyjnych instalacji elektrycznych wykorzystuje jednak prąd przemienny (AC) do zasilania urządzeń elektrycznych.

Falownik a inwerter

W kontekście systemów fotowoltaicznych, terminy falownik i inwerter są często używane zamiennie i odnoszą się do tego samego urządzenia. Oba terminy dotyczą urządzenia, które przekształca prąd stały (DC) generowany przez panele słoneczne na prąd przemienny (AC), który jest używany w domowych lub komercyjnych instalacjach elektrycznych.

Termin falownik odnosi się do pierwszego etapu działania urządzenia, czyli przekształcenia prądu stałego na prąd przemienny o zmiennej amplitudzie i częstotliwości, zgodny z wymaganiami sieci elektrycznej. Natomiast termin inwerter odnosi się do całego urządzenia, które obejmuje zarówno etap zmiany, jak i dalsze dostosowanie parametrów prądu przemiennego, takich jak napięcie, częstotliwość i kształt fali, aby były zgodne z normami sieciowymi.

W praktyce, zarówno falownik jak i inwerter są stosowane jako synonimy, i używane do opisu urządzenia, które przetwarza energię słoneczną w formie prądu stałego na prąd przemienny.

Jak działa inwerter?

Inwerter działa w dwóch etapach. Po pierwsze, przekształca prąd stały o stałej amplitudzie i napięciu z paneli słonecznych na prąd przemienny o zmiennej amplitudzie i częstotliwości, który jest zgodny z wymaganiami sieci elektrycznej. Po drugie, inwerter dostosowuje parametry prądu przemiennego, takie jak napięcie, częstotliwość i kształt fali, aby były one zgodne z normami sieciowymi i mogły być bezpiecznie dostarczane do domowego lub komercyjnego systemu zasilania.

Inwertery są istotnym elementem systemu fotowoltaicznego, ponieważ umożliwiają efektywne wykorzystanie energii słonecznej przez przekształcenie prądu stałego z paneli słonecznych w prąd przemienny, który może być używany do zasilania urządzeń elektrycznych lub dostarczany do sieci elektrycznej.

Budowa falownika fotowoltaicznego

Falownik składa się układu tranzystorowego, który odpowiada za zmianę prądu stałego na zmienny. Zawiera również dwa układy:

· wejściowy – składający się między innymi z układu śledzenia maksymalnego punktu pracy modułów (MPPT) inaczej punktu zmieniającego się pod wpływem temperatury pracy ogniw albo stopnia nasłonecznienia. Falownik dopasowuje się do aktualnych wartości energii, przetwarza optymalną ilość prądu przy zachowaniu wymaganych parametrów;

· wyjściowy – dostarcza prąd o optymalnej jakości, wymaganych parametrach, natężeniu i częstotliwości. Składa się między innymi z dławików, czyli filtrów odpowiadających za ochronę przed zakłóceniami, na przykład zmianami natężenia.

Falownik zawiera również układ sterujący oraz zabezpieczający.

Rodzaje falowników

Na rynku dostępnych kilka rodzajów falowników, które można podzielić ze względu na różne parametry. Podstawowe dotyczą typu instalacji oraz mocy.

Inwerter a typ instalacji:

· falownik off-grid (wyspowy) – nie współpracuje z siecią zewnętrzną, a Ty gromadzisz nadwyżki energii w akumulatorach. Falownik wyspowy sprawdzi się w miejscach, gdzie trudno o dostęp do sieci,

· falownik on-grid (sieciowy) – przystosowany do współpracy z siecią energetyczną, dopasowuje się do parametrów, natężenia i częstotliwości sieci,

· hybrydowy – pozwala gromadzić nadwyżki zarówno w sieci energetycznej, jak i w domowych akumulatorach.

Falownik a moc instalacji:

· jednofazowe – sprawdzą się w tradycyjnych instalacjach domowych do 3,68 kW,

· trójfazowe – zapewniają dostęp do energii o większej mocy, rozwiązanie dedykowane dużym systemom domowym, instalacjom przemysłowym i biurowym.