Wszystkie moduły dostępne od ręki z naszego magazynu w Polsce. Wysyłka w ciągu 48h od momentu złożenia zamówienia.
   Wszystkie moduły dostępne od ręki z naszego magazynu w Polsce. Wysyłka w ciągu 48h od momentu złożenia zamówienia.

Wyświetlanie wszystkich wyników: 1

Optymalizator mocy

Instalacje fotowoltaiczne to idealne rozwiązanie na obniżenie rachunków za energię elektryczną niemalże do zera. Dlatego budzą tak powszechne zainteresowanie. Niemniej jednak nie wszędzie mamy sprzyjające warunki do ich montażu. Tam, gdzie mamy do czynienia z zacienieniem lub orientacją paneli na dwie lub trzy strony świata na dachu – nasz system PV może mieć mniejsze uzyski, niż się spodziewaliśmy. W tym wypadku właśnie pomoże nam optymalizator do paneli fotowoltaicznych.

Do czego służą optymalizatory mocy PV?

Zacienienie instalacji fotowoltaicznej jest bardzo niepożądanym zjawiskiem. Wpływa ono na wydajność instalacji, ponieważ moc ogniw PV dostosowuje się do mocy najsłabszego modułu. Zatem jeżeli część paneli pracuje w pełnym słońcu, a jeden z nich zostaje zacieniony, wtedy następuje niedopasowanie prądowo-napięciowe modułów PV. Moc słabszego (zacienionego) ogniwa wpływa na wszystkie moduły połączone w jednym szeregu. Spada moc na całym łańcuchu, pomimo że pozostała część oświetlona jest przez pełne słońce.

Wiąże się to nie tylko z spadkiem wydajności instalacji i zmniejszeniem produkcji prądu, ale też z uszkodzeniami poszczególnych ogniw. Taka sytuacja może powodować pojawianie się zwarcia w modułach, a tym samym prowadzić do uszkodzenia ścieżek przewodzących w ogniwach PV. Aby uniknąć takiego zjawiska, przy zacienionym panelu fotowoltaicznym, montuje się optymalizator mocy.

Optymalizator mocy to urządzenie elektroniczne, montowane bezpośrednio przy każdym module fotowoltaicznym, który może w ciągu dnia przez pewien czas być zacieniony. Optymalizator jest swego rodzaju tańszą wersją instalacji z mikroinwerterami. Pełni on podobną funkcję jak układy autonomiczne (panele z mikroinwerterami), ponieważ zaczyna spełniać swoją rolę w momencie pojawienia się niedopasowania elektrycznego na instalacji (np. zacienienia modułu) i przejmuje pełną kontrolę nad „słabszym” modułem. Dzięki temu pozostała część paneli fotowoltaicznych pracuje ze swoją pełną wydajnością.

Jak działają optymalizatory mocy PV?

Zadaniem optymalizatora jest stałe mierzenie punktu mocy modułu, do którego został podłączony. Oblicza on punkt mocy maksymalnej MPPT w czasie rzeczywistym dla tego modułu i przekazuje informacje do inwertera solarnego. System z optymalizatorami jest podłączony do jednego inwertera solarnego, ale każdy panel PV działa niezależnie od siebie. Optymalizator steruje wydajnością każdego panelu z osobna, do którego jest podłączony.

W przypadku instalacji z mikroinwerterami mamy układ, gdzie każdy panel fotowoltaicznych wyposażony jest w osobny inwerter solarny, sterujący bezpośrednio pracą danego modułu. Taka instalacja PV jest podłączona równolegle, ponieważ falownik stanowi część każdego modułu i nim w pełni zarządza. Każdy panele fotowoltaiczny jest w tym wypadku układem autonomicznym.

W instalacjach z optymalizatorami – to optymalizator jest podłączony do każdego modułu, a sercem całego układu nadal jest główny inwerter solarny, który monitoruje pracą całej instalacji, przetwarzając dane z optymalizatorów fotowoltaicznych.

Instalacja fotowoltaiczna może być wyposażona w jeden lub kilka optymalizatorów. Nie muszą one sterować wszystkimi modułami, o ile nie ma takiej potrzeby. Głównym urządzeniem monitorującym jest nadal inwerter solarny, jak w przypadku klasycznych instalacji. Natomiast w instalacjach z mikroinwerterami mamy tyle inwerterów solarnych, ile jest modułów PV. Każdy z nich ma swoją osobną jednostkę sterującą.

Korzyści z zastosowania optymalizatorów mocy PV

Zainstalowanie optymalizatorów mocy przynosi następujące korzyści:

  • lepszą wydajność instalacji fotowoltaicznej w sytuacji nierównomiernego nasłonecznienia
  • monitorowanie poszczególnych paneli, dzięki czemu łatwiej wykryć wady danego pojedynczego modułu
  • równoległa praca paneli fotowoltaicznych, przez co jeden panel nie wpływa na pracę pozostałych modułów.
  • zminimalizowanie skutków starzenia się paneli PV. Z biegiem czasu moduły, które posiadały te same parametry techniczne, pod wpływem zabrudzenia, nagrzewania i starzenia się, zaczynają różnić się od siebie. Mianowicie mamy w tym przypadku do czynienia z niedopasowaniem prądowo-napięciowym, wynikającym z upływu czasu i warunków atmosferycznych. W takiej sytuacji optymalizatory na modułach umożliwiają sterowanie każdym z nich z osobna, a tym samym niwelują efekt wydajności najsłabszego moduły na łańcuchu.
  • obniżanie napięcia do poziomu bezpiecznego w razie awarii lub zaniku prądu na instalacji

Optymalizator mocy PV – przykład działania

InstalacjaPV montowana na dachu z samym inwerterem solarnym

Instalacja fotowoltaiczna z inwerterem solarnym, bez optymalizatorów, stanowi jeden organizm. Wszystkie panele fotowoltaiczne są połączone w łańcuch i sterowane z poziomu inwertera solarnego, który postrzega je jako jeden organizm i dla nich wyszukuje optymalny punkt mocy. W momencie spadku wydajności produkcji prądu na jednym module, cały organizm dostosowuje się do jego wydajności. Inwerter solarny w tym wypadku nie widzi tego pojedynczego słabszego modułu, jako jednostki autonomicznej, tylko dostosowuje parametry wydajnościowe do całości, dopasowując je do tego słabszego panelu PV. Jedynie w momencie dużego spadku napięcia (dużego zacienienia), inicjuje włączenie diod bocznikujących i wyłączenie słabszego moduły z pracy instalacji pv.

Instalacja PV montowana na dachu z inwerterem solarnym i optymalizatorami

Każdy moduł posiadający optymalizator widziany jest przez inwerter solarny jako osobna jednostka. Dane z każdego z modułów są bezpośrednio przekazywane do falownika i dzięki temu dla każdego modułu PV można ustalić punkt jego maksymalnej mocy z osobna. W ten sposób każdy z nich może pracować z inną mocą w czasie rzeczywistym. Może zniwelować to nie tylko negatywne skutki niedopasowania prądowego instalacji PV, ale też podnosi wydajność każdego z nich z osobna, co redukuje straty energii na instalacji PV.

Optymalizatory mocy – cena

Ceny optymalizatorów wahają się od 150 zł do 350 zł za sztukę. Zależą one głównie od maksymalnej mocy DC, im ona wyższa tym optymalizator jest droższy. Jeżeli byśmy chcieli zainstalować optymalizatory na całości na przykład na instalacji PV gdzie mamy 16 paneli, to koszt całej instalacji wzrośnie o ok. 4000 zł.

Czy warto stosować optymalizatory?

Optymalizacja produkcji energii elektrycznej jest głównym celem badań rozwojowych w fotowoltaice. Chcemy wyciągnąć jak najwięcej energii ze słońca, nawet z cienia. Dlatego optymalizatory są jednym z takich rozwiązań, które mają podnieść efektywność pracy modułów fotowoltaicznych oraz ochronić je przed negatywnymi skutkami zjawisk, które powszechnie mogą mieć miejsce np. zacienienie, nierównomierne naświetlenie lub wyłączenie nagłe prądu w sieci itp.

Niektórzy twierdzą, że zastosowanie optymalizatorów mocy jako generatorów „podkręcających” wydajność instalacji PV z poziomu pojedynczego panelu, przynosi słabe efekty. Jak dowodzą badania, w przypadku równomiernie oświetlonej instalacji, gdzie moduły są ustawione pod tym samym kątem i na tej samej stronie, ich efektywność wzrosła o ok. 2%-5%, dzięki zastosowaniu optymalizatorów. Dlatego ze względu na koszta nie opłaca się ich montaż na całej instalacji PV.

Natomiast idealnie sprawdzają się, jako urządzenia przyczyniające się do równomiernej pracy całej instalacji PV. Z tego względu montuje się je w miejscach, gdzie mogą występować zmiany w charakterystyce pracy modułów, czyli m.in. tam, gdzie ma miejsce zacienienie lub nierównomierne naświetlenie instalacji PV.