Co to są optymalizatory fotowoltaiczne?

7 kwietnia 2021

Znajdujące zastosowanie w instalacjach fotowoltaicznych optymalizatory mocy to urządzenia elektroniczne, których głównym zadaniem jest wymuszanie pracy w punkcie mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu, a także przeprowadzenie działań mających na celu redukcję niedopasowania prądowo-napięciowego w łańcuchu połączonych ze sobą szeregowo modułów fotowoltaicznych. Mówiąc prościej, optymalizator mocy jest odpowiedzialny za ochronę instalacji przed skutkami częściowego zacienienia tworzących ją paneli słonecznych, co czyni go bardzo ważnym elementem całej instalacji. Dlaczego jest tak istotny i jak działa optymalizator fotowoltaiczny? Odpowiadamy.

Jak działa optymalizator fotowoltaiczny?

Nie ulega wątpliwości, że instalacja fotowoltaiczna jest najbardziej wydajna wtedy, gdy tworzące ją panele fotowoltaiczne mają równy i nieprzerwany dostęp do światła słonecznego. Zdarza się jednak, że część instalacji ulega zacienieniu, co negatywnie wpływa na jej działanie oraz ilość produkowanej mocy. W poważniejszych przypadkach cień może rzutować na żywotność i awaryjność nie tylko poszczególnego modułu, ale nawet całej instalacji, ponieważ moc całego łańcucha połączonych ze sobą modułów zmniejsza się proporcjonalnie do mocy najsłabszego z nich. Wtedy właśnie warto zastosować optymalizator fotowoltaiczny, który łączy panele fotowoltaiczne z inwerterem i odpowiada za wykonywanie pomiarów wydajności poszczególnych modułów. Taki optymalizator mocy działa jak katalizator, który oddziela panele, uniezależniając je od siebie, dzięki czemu słabsze moduły nie wpływają na pracę tych mocniejszych. Działanie optymalizatorów polega przede wszystkim na szukaniu punktu mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu PV, choć na poziomie szczegółowych operacji w przypadku różnych producentów odbywa się to na różne sposoby. Optymalizator ma za zadanie obciążyć dany moduł PV w sposób jak najbardziej optymalny, czyli taki, który w danych warunkach oświetlenia zapewni na wyjściu największą moc bez względu na pozostałe moduły w szeregu. Aby optymalizator fotowoltaiczny działał prawidłowo i był w pełni funkcjonalny, należy do każdego panelu zamontować osobny optymalizator - montuje się je pod modułami, z którymi mają współpracować. Na rynku możemy się spotkać również z optymalizatorami wbudowanymi fabrycznie w konkretne moduły - określamy je nazwą “smart”.

Fotowoltaika - optymalizatory mocy - inne funkcje

Kolejną zaletą optymalizatorów fotowoltaicznych jest możliwość monitorowania każdego panelu w zakresie mocy, temperatury, prądu i napięcia, co w efekcie umożliwia szybkie zdiagnozowanie usterki lub awarii któregoś z modułów. Dodatkową funkcją optymalizatorów jest także możliwość całkowitego odłączenia wybranych paneli w razie, gdyby działały niepoprawnie. Optymalizatory mają również rozszerzone funkcje bezpieczeństwa, takie jak obniżenie napięcia do bezpiecznego poziomu w przypadku awarii lub zaniku napięcia w sieci.

Optymalizator fotowoltaiczny - zastosowanie

Warto inwestować w optymalizatory fotowoltaiczne między innymi po to, aby zwiększyć efektywność działania instalacji, a także zabezpieczyć je przed awarią lub zbyt szybkim zużyciem - ich stosowanie przekłada się bezpośrednio na zwiększenie produkcji energii, ponieważ redukują straty powstałe w wyniku zacienienia niektórych modułów. Ponadto optymalizatory mocy stabilizują pracę całej instalacji, a dodatkowo uzysk energii wynikający z ich zastosowania może wynieść od kilku do kilkunastu procent. Należy zwrócić szczególną uwagę na optymalizatory fotowoltaiczne, jeśli nasze panele ustawione są pod różnymi kątami i w efekcie do części z nich dociera mniej światła, co zdarza się w przypadku dachów o nieregularnym kształcie. Optymalizatory znajdują również zastosowanie w przypadku podzielonych instalacji, w których część paneli znajduje się na dachu, inne na elewacji, a jeszcze inne na gruncie. Warto także rozważyć optymalizatory fotowoltaiczne, jeśli część naszej instalacji narażona jest stale lub czasowo na zacienienie przez otaczające obiekty oraz gdy panele tworzące instalację charakteryzują się różnym stopniem wydajności.

Na czym polega mycie paneli fotowoltaicznych?
Bardzo często można spotkać się z jednym z popularniejszych mitów na temat fotowoltaiki, a mianowicie, że wymaga ona częstej i drogiej konserwacji. Wiele osób, które już zdecydowały się na instalację fotowoltaiczną, a także wielu zainteresowanych jej montażem obawia się, że czyszcz...
Więcej
Czy mój dach jest odpowiedni dla paneli fotowoltaicznych?
Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych wykonany przez zespół fachowców to podstawa sprawności i żywotności całej instalacji. Jednocześnie fotowoltaika nadal pozostaje dosyć poważną inwestycją, nie dziwi zatem, że wiele osób obawia się o to, czy warunki dachowe, którymi dysponuj...
Więcej
5 najpopularniejszych mitów na temat fotowoltaiki.
Choć fotowoltaika cieszy się coraz większą popularnością, a instalacji PV w Polsce wciąż przybywa, mnożą się także wątpliwości dotyczące zarówno funkcjonowania, jak i opłacalności tej inwestycji. Do końca 2020 roku w naszym kraju zamontowano już ponad pół miliona instalacji fot...
Więcej
Instalacja fotowoltaiczna a bezpieczeństwo
Zewsząd możemy usłyszeć wiele informacji na temat zalet systemów fotowoltaicznych, ich energooszczędności, ekologicznym działaniu, niezależności energetycznej, opłacalności czy bezawaryjności. Rosnąca popularność tych instalacji zaczyna jednak budzić wątpliwości w zakresie bezpiec...
Więcej
Dlaczego warto inwestować w magazyny energii?
Od kilku lat w Polsce powstaje coraz więcej instalacji fotowoltaicznych, a to przede wszystkim za sprawą rządowych dofinansowań oraz rosnącej świadomości ekologicznej społeczeństwa. Do tej pory udało się w naszym kraju zamontować niemal pół miliona instalacji różnej wielkości, jedna...
Więcej
Ile energii wytwarza instalacja fotowoltaiczna?
Choć słońce możemy uznać za niewyczerpywalne i odnawialne źródło energii, z którego każdy może czerpać, nie oznacza to, że każda instalacja fotowoltaiczna będzie produkować jej taką samą ilość. To, ile prądu uda się wygenerować za sprawą danej instalacji, zależy od jej efekt...
Więcej