Systemy inwerterów łańcuchowych

Angielski termin string inverters tłumaczy się na polski dwojako: inwertery stringowe lub falowniki łańcuchowe. W praktyce odnosi się on do urządzenia przekształcającego prąd stały na prąd przemienny (prąd użytkowany w domu), do którego podłączone są określonej liczby moduły absorbujące natężenie promieniowania słonecznego.

Inwertery łańcuchowe są również powszechnie utożsamiane z nazwą „inwertery centralne”. Urządzenia tego typu są stosowane na rynku od kilkunastu lat podczas budowy większości instalacji fotowoltaicznych o niedużej mocy. Ceny inwerterów centralnych nie są wygórowane, co jest dodatkowym czynnikiem przemawiającym za ich powszechnym wykorzystywaniem.

Inwertery łańcuchowe najlepiej nadają się do montażu na dachach skierowanych w jednym bądź maksymalnie dwóch kierunkach, bez zacienionych obszarów. Należy zaznaczyć, że w przypadku gdy na jeden z paneli wpiętych w ten sam łańcuch (string) będzie padać cień, to wówczas wydajność całego stringu się obniży i będzie równa wydajność panelu zacienionego.

Wyobraźmy sobie, że wczesnym popołudniem duży dąb zasłania jeden lub dwa z paneli w systemie. Ze względu na to, że wszystkie panele są połączone w łańcuch, jeśli na te dwa panele pada cień, osiągi całego systemu będą znacząco niższe.

Warto przyjrzeć się wszystkim zaletom i wadom falowników łańcuchowych. Poniżej postaramy się omówić je w sposób szczegółowy i zrozumiały.

Zalety systemów inwerterów łańcuchowych

Inwertery łańcuchowe mają zdecydowanie więcej zalet niż wad. Oto kilka z nich::

Cena

Inwertery łańcuchowe można kupić w przystępnej cenie. Jest to m.in. wynik wielu lat ulepszania technologii ich produkcji. W przypadku większości instalacji wystarczy zazwyczaj jeden inwerter solarny, który pozwoli na zasilanie każdego budynku. Inaczej rzecz wygląda chociażby w przypadku mikroinwerterów, przy których wykorzystaniu zazwyczaj liczba urządzeń jest równa liczbie zainstalowanych modułów.

Porównując instalacje fotowoltaiczne wybudowane z użyciem mikroinwerterów lub optymalizatorów mocy, te wsparte o inwerter łańcuchowy są zazwyczaj tańsze o około 4000 zł (w przypadku typowej instalacji o mocy 5 kWp).

Łatwość wymiany

Kolejną zaletą jest fakt, że w przypadku awarii inwertera łańcuchowego i konieczności jego naprawy/wymiany, mamy do czynienia tylko z jednym urządzeniem, którego demontaż jest prosty, nie wymaga wchodzenia na dach i nie trwa długo. Jest to o tyle ważne, że zazwyczaj elementem, który ulega jako pierwszy awarii jest właśnie inwerter. Również koszt naprawy jednego urządzenia będzie zawsze niższy niż koszt naprawy kilku urządzeń (zwiększanie liczby urządzeń zawsze zwiększa koszty ewentualnego serwisowania).

Wady inwerterów łańcuchowych

Inwertery łańcuchowe nie są urządzeniami nie posiadającymi wad. Warto je znać dokonując wyboru systemu fotowoltaicznego.

Niedostosowane do rozwinięcia systemu

Jeśli rozważasz rozbudowę swojej instalacji o kolejne moduły w przyszłości, inwerter łańcuchowy musi zostać do tego wcześniej przystosowany, tak by w przyszłości nie trzeba było go wymieniać lub dokupować kolejnego mniejszego urządzenia. Dla przykładu w momencie, gdy budujemy instalacje o mocy 7 kWp, ale za rok zamierzamy ją rozbudować do mocy nieprzekraczającej 10 kWp, to należy na początku dobrać większy inwerter o mocy np. 9/10 kW (zależy m.in. od stopnia skomplikowania połaci dachowej). Wówczas po rozbudowie mamy pewność, że cała instalacja będzie pracować wydajnie, a koszty jej rozbudowy nie okażą się wysokie.

Ograniczone możliwości monitorowania systemu

W erze smartfonów możliwość monitorowania własnego systemu solarnego z poziomu telefonu jest niezwykle istotną i wygodną funkcją. O ile wiele inwerterów łańcuchowych zapewnia możliwość monitorowania pracy całego systemu, tak na monitorowanie wydajności poszczególnych modułów nie pozwala.

Monitorowanie systemu z taką szczegółowością może na pierwszy rzut oka wydawać się niepotrzebnym wysiłkiem, jednak umożliwia szybkie reagowanie w przypadku awarii lub poważnego zabrudzenia jednego z paneli co będzie uwidocznione poprzez obniżenie mocy pojedynczego modułu.

Monitorowanie na poziomie poszczególnych paneli jest możliwe w przypadku mikroinwerterów oraz optymalizatorów mocy, które nie tylko pozwalają na monitoring, ale także znacząco podnoszą wydajność całego systemu,

Podsumowanie

Inwertery łańcuchowe są doskonałym rozwiązaniem w przypadku systemów budowanych na nieskomplikowanych połaciach, na których nie występuje zjawisko częściowego zacieniania modułów lub jest ono niewielkie. Ich zdecydowaną zaletą jest rozsądna cena oraz prosty serwis w przypadku ewentualnej awarii. Najbardziej uznanymi na rynku producentami inwerterów sieciowych są austriacka firma Fronius oraz niemiecka marka SMA. Ich inwertery charakteryzują się wysoką niezawodnością oraz innowacyjnymi technologiami produkcyjnymi zapewniającymi wydajną pracę całego systemu.

Aby zmaksymalizować uzysk energii elektrycznej w przypadku montażu instalacji na dachach skomplikowanych, na których pojawia się więcej zacienienia lub moduły są rozłożone na kilku połaciach (np. 3), zalecamy skorzystanie z systemów wyposażonych w optymalizatory mocy lub budowę systemu z wykorzystaniem mikroinwerterów. Najlepszym producentem inwerterów wyposażonych w optymalizatory mocy jest izraelski SolarEdge. Ich systemy pozwalają na pogłębiony monitoring instalacji (każdego modułu osobno) oraz dodatkowo wyposażone są w zaawansowane systemy zabezpieczeń w przypadku awarii sieci energetycznej, które pozwalają na uzyskanie bezpiecznego napięcia po stronie DC (SafeDC®) umożliwiającego bezpieczna pracę na dachu np. straży pożarnej, gdy zajdzie taka konieczność. Najlepszej jakości mikroinwertery produkuje firma Enphase.

Jeżeli zaciekawił Państwa ten artykuł i po jego przeczytaniu mają Państwo więcej pytań, zachęcamy do kontaktu z naszymi Doradcami Energetycznymi, których listę znajdą Państwo w zakładce kontakt.