Mikroinwerter fotowoltaiczny — czym jest i jak działa?

W tym artykule dowiesz się, czym jest mikroinwerter fotowoltaiczny. Przekonasz się także, jakie są wady oraz zalety tego elementu instalacji PV. Pamiętaj, że wybór odpowiedniego inwertera ma kluczowe znaczenie dla efektywności i trwałości całego systemu, dlatego warto dobrze zrozumieć jego funkcje i ograniczenia przed podjęciem decyzji o zakupie.

Co to jest mikroinwerter?

Mikroinwerter to urządzenie przekształcające prąd stały na prąd zmienny, działające podobnie jak tradycyjny inwerter, ale w znacznie mniejszej skali, zarówno pod względem rozmiaru, jak i mocy. Obsługuje on jeden lub dwa moduły fotowoltaiczne. Kluczową różnicą między inwerterem a mikroinwerterem jest to, że mikroinwerter instalowany jest bezpośrednio przy każdym module fotowoltaicznym, co oznacza, że nie może jednocześnie obsługiwać większej liczby modułów. Mikroinwerter często nazywany jest również mikrofalownikiem.

Jak działa mikroinwerter?

Zarówno mikroinwertery, jak i tradycyjne inwertery są kluczowymi komponentami każdej instalacji fotowoltaicznej, ponieważ bez nich energia generowana przez panele słoneczne nie może być efektywnie wykorzystana. Proces fotowoltaiczny, który zachodzi w ogniwach, polega na zamianie energii słonecznej w energię elektryczną w postaci prądu stałego.

Jednak taki prąd nie nadaje się do bezpośredniego użycia w gospodarstwach domowych czy innych zastosowaniach. Aby energia ta mogła zasilać urządzenia elektryczne, musi zostać przekształcona w prąd zmienny o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz, co jest zadaniem inwertera lub mikroinwertera.

Właśnie dlatego inwerter lub mikroinwerter solarny stanowi integralny element każdej instalacji fotowoltaicznej. Oprócz przekształcania energii elektrycznej te urządzenia pełnią również funkcję monitorowania pracy całego systemu fotowoltaicznego (lub poszczególnych modułów w przypadku mikroinwerterów), umożliwiając wykrywanie potencjalnych usterek oraz spadków wydajności.

Mikroinwerter — wady i zalety rozwiązania

Omawiając kwestię tego, czym jest mikroinwerter fotowoltaiczny, trzeba wspomnieć także o wadach i zaletach tego elementu.

Mikroinwerter fotowoltaiczny i jego zalety

Przede wszystkim zastosowanie mikroinwerterów daje więcej możliwości niż podłączenie ogniw z wykorzystaniem jednego inwertera. Możliwe jest elastyczne rozbudowanie instalacji i rozszerzenie fotowoltaiki o kolejne moduły. Dzięki mikroinwerterom możliwe jest projektowanie instalacji od podstaw oraz rozstawienie paneli na poszczególne kierunki geograficzne — na przykład część na zachód, część na wschód itd.

Ponadto mikroinwerter fotowoltaiczny daje możliwość bardziej dokładnego monitorowania. Mikroinwerter przypada bowiem na jedno ogniwo, a nie wszystkie, co daje dostęp do większej ilości precyzyjnych danych. Ponadto mikrofalowniki odnajdują zastosowanie także na nietypowych dachach.

Mikroinwerter fotowoltaiczny i jego wady

Wadą mikroinwertera jest awaryjność. Nie wynika ona z jakości podzespołów, a z logiki funkcjonowania układu elektronicznego. Im większa liczba komponentów znajduje się w układzie, tym wyższe jest prawdopodobieństwo awarii. W przypadku mikroinwerterów może ono sięgać nawet 10-krotności w porównaniu do instalacji, które są wyposażone w tradycyjne moduły zmieniające prąd na stały.

Ze względu na niewielkie rozmiary mikroinwerterów fotowoltaicznych są one także bardziej narażone na niekorzystne warunki atmosferyczne. Za kolejne wady tych elementów można uznać problemy z optymalizacją sprzętową z akumulatorami oraz nowoczesnymi magazynami energii. Mikroinwerter solarny produkuje również fale podczerwone, które czasami mogą zakłócać jakość sygnałów komunikacji bezprzewodowej w domu, zwłaszcza w przypadku instalacji na dachu.

Jeżeli wpisałeś w wyszukiwarce Google „mikroinwertery a magazyn energii”, być może odkryłeś już ich niekompatybilność z akumulatorami litowo-jonowymi. Uniemożliwia ona rozszerzenie systemu o magazyn energii do mikroinwerterów.

Falownik czy mikroinwerter?

Co lepiej wybrać — falownik czy mikroinwerter? Falowniki sieciowe, ze względu na ich zdolność do pracy w szerszym zakresie, konieczność radzenia sobie z większymi obciążeniami oraz możliwość obsługi większej liczby paneli słonecznych jednocześnie, są zazwyczaj droższe niż mikroinwertery.

Falowniki sieciowe cechują się jednak lepszą wydajnością. Ich sprawność wynosi od 97,5% do nawet 98,6%, co jest wyższym wynikiem w porównaniu do mikroinwerterów, których sprawność oscyluje w granicach 95-96,5%. Różnica wynosząca średnio około 2% przemawia na korzyść falowników. Podejmując decyzję o wyborze falownika lub mikroinwertera, zwróć uwagę także na wyżej opisane wady i zalety tego drugiego rozwiązania.

Podsumowanie

Mikroinwertery fotowoltaiczne to kluczowe elementy instalacji PV, które przekształcają prąd stały na prąd zmienny, umożliwiając elastyczne projektowanie i rozbudowę systemu fotowoltaicznego. Choć oferują one precyzyjne monitorowanie i mogą być stosowane na nietypowych dachach, mają także swoje wady, takie jak wyższa awaryjność i problemy z kompatybilnością z magazynami energii. Z kolei tradycyjne falowniki sieciowe, choć droższe, charakteryzują się wyższą sprawnością, co może mieć znaczenie przy podejmowaniu decyzji o wyborze odpowiedniego rozwiązania dla Twojej instalacji.