Falowniki: falowniki hybrydowe i inne
Technologie związane z produkcją, magazynowaniem i przekształcaniem energii są kluczowymi elementami instalacji PV. Jednym z najważniejszych jej elementów są falowniki, w tym falowniki hybrydowe. Odgrywają one znaczącą rolę w efektywnym wykorzystaniu energii elektrycznej, a jednocześnie pozwalają na zwiększanie efektywności energetycznej.
Czym jest falownik?
To urządzenie elektroniczne, używane do przekształcania prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC). To niezbędny element systemów zasilania, występujący w urządzeniach elektronicznych takich jak komputery i telewizory. W przemyśle energetycznym wykorzystujemy ten mechanizm do konwersji energii słonecznej i wiatrowej na energię elektryczną, dostarczaną potem do sieci elektroenergetycznej.
Jak działa falownik?
Przekształcenie prądu dokonuje się poprzez zmianę kierunku przepływu prądu elektrycznego. Prąd stały płynący w jednym kierunku jest przekształcony na prąd zmienny, okresowo zmieniający swoją polaryzację. To pozwala na zasilanie urządzeń pracujących z wykorzystaniem prądu zmiennego z baterii lub innych źródeł.
Falowniki fotowoltaiczne posiadają wbudowany moduł elektroniczny. Co zyskujemy dzięki niemu? Przede wszystkim możliwość śledzenia punktu mocy maksymalnej – MPPT. To właśnie tutaj zmienia się napięcie i natężenie prądu. Krótko mówiąc: dzięki zastosowanej w falownikach technologii jesteśmy w stanie zmieniać energię słoneczną na prąd, który wykorzystujemy w codziennym życiu.
Falowniki solarne możemy podzielić na te z transformatorem lub bez niego. Pierwsze stosuje się raczej przy instalacjach o dużej mocy, natomiast drugie z nich to najczęściej stosowane inwertery. Ich zalety to przede wszystkim o wiele niższa waga oraz korzystniejsze ceny. Dodatkowo tego typu falowniki do fotowoltaiki mają szeroki zakres napięciowy działania.
Zastosowania falowników
Choć niezbędne do działania instalacji fotowoltaicznych, falowniki wykorzystuje się w różnych branżach. Wszystkie podstawowe zastosowania to:
1. Energia odnawialna
Falownik to serce instalacji fotowoltaicznej. Energię słoneczną lub wiatrową przekształca na prąd zmienny, używany w domach lub dostarczany do sieci.
2. Elektronika konsumencka
Technologia falowników jest wykorzystywana w zasilaczach awaryjnych, do zabezpieczenia urządzeń przed awariami związanymi z nagłą przerwą w dostawie prądu.
3. Motoryzacja
W pojazdach elektrycznych falowniki pozwalają na przekształcanie prądu stałego z akumulatora w prąd zmienny, napędzający silnik elektryczny.
4. Przemysł
Falowniki stosuje się w przemyśle chemicznym i metalurgicznym do regulacji procesó ów produkcyjnych.
Falownik hybrydowy
Falowniki hybrydowe łączą w sobie funkcje tradycyjnego falownika z możliwością magazynowania energii. Są rozwiązaniem stworzonym z myślą o efektywnym wykorzystywaniu energii odnawialnej i zwiększaniu niezależności energetycznej. Spełniają funkcje tradycyjnych falowników, przetwornic dc/ac oraz regulatorów ładowania.
Najważniejsze cechy falowników hybrydowych:
1. Magazynowanie energii
Jedną z najważniejszych cech falowników hybrydowych jest ich zdolność do magazynowania nadmiarowej energii elektrycznej. Później może ona zostać wykorzystana w okresach niższego nasłonecznienia, chroniąc właściciela instalacji przed czerpaniem energii z sieci. To prowadzi do zwiększenia autokonsumpcji i obniżenia rachunków za prąd.
2. Elastyczność
Falowniki hybrydowe są na tyle uniwersalnymi urządzeniami, że z powodzeniem stosuje je się przy wykorzystywaniu energii z modułów fotowoltaicznych, elektrowni wiatrowych czy nawet tradycyjnych sieci elektroenergetycznych. To prowadzi to optymalnego wykorzystania dostępnych źródeł.
3. Systemy monitorujące
Pozwalają użytkownikom śledzić zużycie i produkcję energii elektrycznej, aby zarządzać pracą instalacji. Istniejące na rynku oprogramowanie występuje często w formie aplikacji na urządzenia mobilne, dając użytkownikom podgląd w czasie rzeczywistym.
4. Poprawa bezpieczeństwa
Falowniki hybrydowe standardowo są wyposażane w funkcje zabezpieczające sieć elektroenergetyczną przed wahaniami napięcia i innymi awariami.
Zalety falowników hybrydowych:
1. Oszczędność
W systemie rozliczeniowym net-billing, zdolność do magazynowania energii zapewnia najwyższą stopę zwrotu z inwestycji. W szczytowych godzinach, zamiast sprzedawać energię do sieci po niskich cenach, posiadacze systemów magazynowania energii mogą ją przechowywać, żeby później nie musieć kupować prądu z wysokimi stawkami godzinowymi.
2. Ekologiczność
Podobnie jak inne technologie zwiększające efektywność działania instalacji korzystających z odnawialnych źródeł energii, falowniki hybrydowe przyczyniają się do redukcji emisji gazów cieplarnianych i ochrony środowiska.
3. Niezależność energetyczna
Posiadanie falownika hybrydowego zintegrowanego z magazynami bateryjnymi, jeśli posiada on funkcję pracy off-grid, chroni przed przerwami w dostawie energii z sieci elektroenergetycznej. To cecha szczególnie ważna dla osób, które potrzebują, aby określony układ posiadał zasilanie bez żadnych pauz.
4. Efektywność energetyczna
Ze względu na możliwość regulacji napięcia i zarządzania energią, falowniki hybrydowe często pozwalają na efektywniejsze wykorzystanie energii z dostępnych źródeł.
5. Skalowalność
Falowniki hybrydowe są skalowalne. Można dostosować je do zmieniających się potrzeb.
Integralność z systemami Smart-Home
Koncept inteligentnych domów wzbudza coraz większe zainteresowanie, przyciągając nie tylko perspektywą produkcji energii na użytek własny, ale także pełną kontrolą nad urządzeniami elektrycznymi i niezależnością od infrastruktury. Falowniki hybrydowe są niezbędnym elementem takich instalacji.
Rodzaje falowników
Na rynku PV stosuje się obecnie kilka rodzajów falowników, w zależności od potrzeb danej instalacji. Najpopularniejsze to:
Przeznaczone do małych instalacji domowych o jednej fazie zasilania. Najlepiej sprawdzają się w przypadku niewielkich gospodarstw domowych. Jedną z ich najważniejszych cech jest możliwość łączenia paneli słonecznych w szereg i podłączenie do jednego urządzenia. To sprawia, że mogą one obsłużyć nawet kilka szeregów paneli. Są też tańsze od innych rodzajów tego sprzętu.
Używane w przypadku większych instalacji i zastosowań komercyjnych. Wyróżnia je możliwość równomiernego obciążania faz.
3. Mikrofalowniki
Stosowane przy instalacjach o niższych mocach. Umożliwiają one niezależne zarządzanie każdym modułem, dzięki czemu umożliwiają optymalizację wydajności każdego panelu. Są bardziej odporne na cienie, a także zróżnicowaną wydajność paneli. Wszystko to pozwala na lepsze monitorowanie pracy instalacji fotowoltaicznej.
4. Falowniki sieciowe
Najczęściej wyposażone w dodatkowe funkcje, takie jak zdolność dostarczania energii do sieci elektroenergetycznej lub zapewnienie zasilania awaryjnego w przypadku przerw w dostawie prądu.
Falowniki w ofercie Memodo
Wybierając falownik solarny, nie powinniśmy kierować się wyłącznie ceną. Inne ważne kwestie, które mogą się okazać kluczowe przy zakupie falownika to jego sprawność, szybkość działania oraz zakres temperatur pracy. Oferujemy urządzenia od najbardziej znanych marek w branży, dlatego wysokogatunkowe falowniki sklepu Memodo to najlepsza gwarancja jakości. Możesz wybrać falownik spośród produktów takich firm, jak SolarEdge, Fronius, SMA czy Kostal. Co ważne, falowniki można dodatkowo rozbudować o optymalizatory mocy firmy SolarEdge, co pozwala na zwiększenie sprawności instalacji fotowoltaicznej.
