Falownik (czyli inaczej inwerter) fotowoltaiczny to urządzenie elektroniczne, które przetwarza prąd stały o stałym napięciu, wytwarzany przez ogniwa fotowoltaiczne, na prąd zmienny o zmiennym napięciu, który może być używany do zasilania urządzeń elektrycznych w domach, firmach i innych budynkach. Zastanawiasz się, jak zbudowany jest falownik, na jakich zasadach działa oraz jakie jeszcze funkcje pełni? Zapraszamy do zapoznania się z artykułem.
Falownik fotowoltaiczny
Podczas gdy panele słoneczne generują prąd stały, większość sieci energetycznych i większość urządzeń domowych wymaga prądu zmiennego o zmiennym napięciu. Dlatego falownik fotowoltaiczny jest niezbędny w systemach fotowoltaicznych, aby umożliwić przesyłanie wygenerowanej energii elektrycznej z paneli słonecznych do sieci lub do urządzeń użytkownika. Podstawowym zadaniem falownika jest konwersja energii elektrycznej z jednej formy na drugą. W przypadku inwertera, energia ta pochodzi z ogniw fotowoltaicznych, które zamieniają energię słoneczną w energię elektryczną w postaci prądu stałego. Następnie przetwarza ten prąd stały na prąd zmienny, który może być używany do zasilania urządzeń elektrycznych w budynkach.
Działanie i rodzaje falowników
Falownik fotowoltaiczny działa na zasadzie konwersji prądu stałego na prąd zmienny poprzez użycie specjalnych urządzeń elektronicznych zwanych przetwornicami. Przetwornik składa się z kilku modułów, w tym mostka prostowniczego, pojemności, filtra, przetwornika i sterownika. Prąd stały z paneli słonecznych jest najpierw prostowany przez mostek prostowniczy, a następnie filtrowany przez pojemność i filtr. W końcu, przetwornik zamienia prąd stały na prąd zmienny, który jest przesyłany do sieci lub urządzeń użytkownika.
W skrócie, inwerter działa poprzez sterowanie tranzystorami, które są odpowiedzialne za przetwarzanie prądu stałego na prąd zmienny. Falownik kontroluje częstotliwość prądu zmiennego oraz jego napięcie, aby dostosować go do wymagań urządzeń elektrycznych, które zasilają.
Warto wiedzieć, że można wyróżnić kilka rodzajów tego urządzenia z uwagi na sposób połączenia z siecią:
- inwertery sieciowe (on-grid) – jak wskazuje nazwa, nawiązują połączenie z siecią, a dzięki temu mogą oddawać do niej nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej. Nie służą do ładowania akumulatorów.
- inwertery wyspowe (off-grid) – w przeciwieństwie do poprzednich nie nawiązują połączenia z siecią, co oznacza, że nie oddają do niej nadwyżek wyprodukowanej energii. Zamiast tego ładują akumulatory.
inwertery hybrydowe – są połączeniem cech obu powyszych falowników. Współpracują z siecią publiczną oraz pozwalają na ładowanie akumulatorów. Mają większą liczbę wejść i wyjść, co odróżnia je od urządzeń tradycyjnych.
Dlaczego inwertery są takie ważne?
Falowniki fotowoltaiczne mają wiele zaawansowanych funkcji, takich jak optymalizacja punktu mocy maksymalnej (MPPT), która pozwala na uzyskanie maksymalnej wydajności z ogniwa fotowoltaicznego poprzez dostosowanie napięcia ogniwa do obciążenia. Falowniki mogą również monitorować i kontrolować ilość energii, która jest generowana i zużywana w czasie rzeczywistym.
Warto również wspomnieć, że inwertery są jednym z kluczowych elementów systemów fotowoltaicznych i od ich jakości zależy efektywność i wydajność całego systemu, ponieważ często są wyposażone w funkcje nadzoru i kontroli, które pozwalają na monitorowanie i optymalizację wydajności systemu fotowoltaicznego. Dlatego, wybór odpowiedniego falownika jest ważny dla osiągnięcia najlepszych wyników w zakresie generacji energii z ogniw fotowoltaicznych. Należy również pamiętać, że wybrany inwerter musi być zgodny z aktualnymi normami i przepisami.
Rozważasz zakup falownika fotowoltaicznego lub innego rozwiązania z dziedziny OZE? Nasi specjaliści chętnie odpowiedzą na wszystkie pytania!
