Falownik centralny czy mikrofalownik - które rozwiązanie będzie optymalne?

Zastosowanie inwertera w instalacji fotowoltaicznej

Choć pierwszym skojarzeniem, które przychodzi do głowy na myśl o systemach fotowoltaicznych, są panele, to najważniejszy element całej instalacji stanowi falownik. Moduły produkują bowiem prąd stały (DC), żeby skorzystać z niego w sieci domowej, musi on zostać przetworzony w prąd zmienny (AC). Między innymi tę funkcję pełnią właśnie inwertery.

Falowniki montuje się równocześnie z modułami fotowoltaicznymi w niewielkiej odległości od nich. Co ważne, cechują się zdecydowanie krótszą żywotnością niż panele, wynoszącą zazwyczaj około 10 lat. Występują w różnych wariantach, dzięki czemu każdy inwestor może dobrać idealny inwerter do swojej instalacji.

Falownik centralny - charakterystyka

Na dzień dzisiejszy nadal ok. 90% instalacji fotowoltaicznych (zarówno przydomowych, jak i przemysłowych) opiera się na inwerterach centralnych. Połączone w łańcuchy moduły podpięte są wówczas do jednego głównego urządzenia.

Przykładowe podziały falowników obejmują:

• modele jednofazowe (dla instalacji o mniejszych mocach) i trójfazowe (dla instalacji o średnich i dużych mocach),
• urządzenia transformatorowe i beztransformatorowe,
• warianty wyspowe (magazynujące nadwyżkę energii w akumulatorach), sieciowe (synchronizujące się z siecią publiczną) i wyspowo-sieciowe (hybrydy łączące obie funkcje).

Szczególnie ciekawym rodzajem falowników są mikroinwertery. W przeciwieństwie do urządzeń centralnych, współpracują one z pojedynczymi panelami fotowoltaicznymi.

Czym są mikrofalowniki?

Prawdopodobnie z czasem mikroinwertery wyprą z użycia falowniki centralne, przede wszystkim dlatego, że są w stanie wyprodukować nawet o 20% prądu więcej przy zbliżonych kosztach inwestycyjnych. To zresztą tylko jedna zaleta świadcząca o ich przewadze. Jakie są pozostałe?

• Wydajność - dzięki temu, że każdy panel (lub grupa do 4 paneli) posiada własny mikroinwerter, cała instalacja może działać na pełnych obrotach. W przypadku falownika centralnego wszystkie moduły na danym łańcuchu obniżają wydajność do poziomu najsłabszej jednostki (zacienionej, zabrudzonej lub uszkodzonej).
• Bezpieczeństwo - falownik centralny podnosi napięcie całej instalacji nawet do 1000 V, podczas gdy w przypadku mikroinwerterów nie przekracza ono 60 V. To oznacza oczywiście większe bezpieczeństwo całego systemu.
• Elastyczność - mikroinwertery umożliwiają łatwe i szybkie powiększenie instalacji o kolejne panele, bez konieczności wymiany falownika centralnego.
• Łatwy montaż - mikroinwertery przydają się tam, gdzie dach o skomplikowanej bryle uniemożliwia montaż systemu opartego na falowniku centralnym.
• Żywotność - mikroinwertery objęte są nawet 4 razy dłuższą gwarancją niż falowniki centralne. Co więcej, starzenie się i awarie poszczególnych modułów fotowoltaicznych tylko nieznacznie wpływają na wydajność całego systemu.

Mikrofalownik vs. falownik centralny. Który system sprawdzi się lepiej?

Jak widzisz, zalety mikrofalowników dają im sporą przewagę nad tradycyjnymi inwerterami centralnymi. Nie oznacza to jednak, że urządzenia te pozbawione są wad. Według informacji płynących od właścicieli instalacji fotowoltaicznych opartych na mikroinwerterach, do kluczowych mankamentów należy przede wszystkim ich awaryjność. Są one bowiem dość podatne na bardzo wysokie temperatury czy wilgotność, o które na dachu nietrudno.

Jako że zadanie przetwarzania prądu stałego na przemienny należy w tym przypadku do wielu mikroinwerterów, a nie jednego falownika centralnego, do awarii może po prostu dochodzić częściej. Utrudnione jest także serwisowanie takich elementów. Ich wady obejmują również brak współpracy z nowoczesnymi akumulatorami litowo-jonowymi oraz możliwości rozbudowy instalacji o systemy magazynowania energii.

Zdaniem ekspertów mimo tych minusów mikroinwertery są zdecydowanie lepszym rozwiązaniem w małych, przydomowych instalacjach. Falowniki centralne znajdują natomiast uzasadnione zastosowanie w dużych farmach i firmach produkcyjnych, które cechuje naprawdę spore zapotrzebowanie na moc. Dobór inwertera powinien więc być zawsze podyktowany indywidualnymi potrzebami i specyfiką konkretnej instalacji.