Rola mikroinwertera w instalacji fotowoltaicznej – to musisz wiedzieć!

W tym artykule postaramy się przybliżyć rolę mikroinwertera w instalacji fotowoltaicznej. Skupimy się na zaletach, które daje to sprytne, małe, ale jakże przydatne urządzenie. Temat mikroinwerterów wyjaśnił podczas jednego ze szkoleń online z Globenergią Michał Niewiński, Specjalista ds. Projektowych firmy Solfinity. Poniżej przypominamy najważniejsze informacje z tego spotkania.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

Indywidualna praca modułu - to ma znaczenie

W typowej prosumenckiej instalacji mamy do czynienia z kilkoma modułami i jednym inwerterem (falownikiem). W takim układzie prąd wygenerowany przez moduły trafia do inwertera, gdzie zmieniana jest jego charakterystyka. Dzięki czemu prąd stały, wytwarzany przez moduły, jest zmieniany w przemienny. Dopiero w takiej postaci może trafić do sieci i zasilać urządzenia. Zaś wprowadzenie mikroinwerterów odmienia obraz tradycyjnej instalacji, jednocześnie pojawiają się istotne usprawnienia.

-Mikroinwertery to urządzenia pozwalające na indywidualną pracę każdego z modułów. Jeżeli dobrze dobierzemy moduł do inwertera; pamiętając o nie przekroczeniu prądu i napięcia znamionowego, to nasza instalacja będzie pracowała bez zarzutu. Jednocześnie każdy moduł będzie pracował ze swoją indywidualną, maksymalną sprawnością - wyjaśnia ekspert Michał Niewiński

Oprócz tego instalacja zyskuje kilka ciekawych rozszerzeń, ale o tym za chwilę. Skupmy się teraz na aspektach technicznych. Jak wygląda taka instalacja? Każdy moduł z osobna podłączony jest do własnego mikroinwertera. Dzięki czemu już praktycznie bezpośrednio za modułem przez instalację płynie prąd przemienny. Schemat przykładowej instalacji opartej o mikroinwertery znajduje się poniżej.

Instalacja fotowoltaiczna z mikroinwerterami. Źródło: Webinarowa Środa GLOBENERGIA, Solfinity.

Powyższy schemat przedstawia instalację pracującą na mikroinwerterach jedno modułowych. To bardzo prosta instalacja. Obwód w zależności od mocy będzie jedno bądź trójfazowy. Całość zabezpieczamy ogranicznikiem przepięć i i wyłącznikiem nadprądowym, następnie podłączamy do instalacji elektrycznej. 

Prostota tej instalacji pozwala na pozyskanie pewnych cech. Po pierwsze - bezpieczeństwo - zarówno po stronie montera jak i właściciela nieruchomości, gdzie znajduje się instalacja. Instalacja pracuje z tzw. bezpiecznym (niskim) napięciem do 60V. Ta właściwość wynika bezpośrednio z maksymalnego napięcia inwertera. 

Mikroinwerter działa dokładnie tak samo jak zwykły inwerter. Dopóki nie załączymy zasilania po stronie AC, to urządzenie pozostanie wyłączone. Wszystkie największe zalety po stronie bezpieczeństwa to:

  • samogasnące zwarcia łuku DC,
  • brak zasilania AC - brak napięcia za modułem,
  • pełna ochrona PPOŻ bez dodatkowych zabezpieczeń,
  • napięcie DC <60V,
  • brak urządzeń pod napięciem podczas instalacji.

Wykorzystanie wyłącznie mikroinwerterów wymaga odpowiedniego podejścia od strony projektowej. 

-Pewnie wielu instalatorom zdarzały się sytuacje, że część modułów z danego projektu instalacji nie zmieściły się na jednej połaci dachu. Największy problem pojawia się w momencie przenoszenia modułów na połać na której docelowo, na etapie projektu miało nie być. W tym momencie pojawia się problem z przekroczeniem napięcia startu lub brakiem wolnego MPPT w inwerterze. W przypadku mikroinwerterów mamy pełną dowolność, gdyż każdy moduł pracuje indywidualnie - wyjaśnia ekspert.

Oprócz tego, ewentualna rozbudowa instalacji nie jest dodatkowym problemem. 

-Nawet jeżeli po jakimś czasie klient zdecyduje się na rozbudowę instalacji nie będzie to problemem. Wystarczy tylko dołożyć nowe moduły i mikroinwertery- Michał Niewiński. 

W sytuacji instalacji opartej na mikroinwerterach nie ma przeszkody, by po kilku latach eksploatacji danej instalacji powiększyć ją o moduły inne, niż w pierwotnej wersji systemu - o większej mocy, czy w innej technologii. 

Warto wspomnieć, że wykorzystanie mikroinwerterów to także możliwość monitoringu całej instalacji. Dzięki dostępnemu poglądowi na pracę każdego z modułów łatwiej zauważyć nieprawidłowości. W grę wchodzi szybkie wykrycie uszkodzeń modułów, a nawet problemy z diodą, co jest bardzo trudne do identyfikacji w przypadku tradycyjnej instalacji. Objawem tego problemu jest bowiem nieco mniejsze napięcie na tym problematycznym module. W przypadku instalacji opartej o mikroinwertery widać to od razu na podglądzie pracy indywidualnej modułów. Ponadto instalatory zyskują możliwość zdalnej zmiany parametrów instalacji, bez konieczności wizyty u klienta. 

Wystarczy, że instalacja jest podłączona do pełnego monitoringu (online). W takiej sytuacji zdalnie można zmieniać praktycznie każde wskazanie instalacji. 

Podsumujmy zalety instalacji opartej o mikroinwertery:

  • brak negatywnego wpływu zacienień,
  • monitoring na poziomie modułu,
  • pełne bezpieczeństwo PPOŻ,
  • brak strony DC instalacji,
  • koszt porównywalny do tradycyjnych instalacji.

Dla doprecyzowania strona DC instalacji to wyłącznie odcinek od modułu do mikroinwertera, czyli około 1m przewodu. Co do porównywalności z ceną tradycyjnej instalacji można się spierać. W zakresie instalacji do 10 kW, koszty tej opartej o mikroinwertery, będą tylko trochę większe. 

Wyzwaniem w przypadku takich instalacji może okazać się duża ilość elementów elektronicznych w systemie. W przypadku zepsucia się klasycznego inwertera na ogół nie ma problemu z serwisem. Jeżeli popsuje się mikroinwerter czy optymalizator mocy pojawia się m.in. potrzeba rozebrania części instalacji, by dostać się do elementu i go naprawić czy wymienić. Jednak awaryjność tych urządzeń jest na bardzo niskim poziomie. 

Źródło: Webinarowa Środa z GLOBENERGIĄ.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia