Jednym z najważniejszych elementów każdej instalacji fotowoltaicznej jest falownik, zwany też inwerterem. Urządzenie to nie jest jednak widoczne na pierwszy rzut oka, tak jak ma to miejsce w przypadku paneli słonecznych. Z tego też powodu warto przyjrzeć mu się bliżej. Jak działa falownik fotowoltaiczny i jakie są jego funkcje?
Odpowiedź na pytanie, co to jest falownik i do czego służy, jest bardzo złożona. Otóż mówiąc najprościej, jest to specjalne urządzenie, którego zadaniem jest zmiana napięcia prądu elektrycznego. Panele solarne wytwarzają bowiem prąd o napięciu stałym, natomiast w domowych gniazdkach znajduje się napięcie przemienne (230/400 V 50 Hz). Falownik przekształca napięcie prądu automatycznie, bez konieczności jakiejkolwiek ingerencji ze strony użytkownika instalacji.
Następnie, poprzez licznik dwukierunkowy, przekształcona energia jest przekierowywana do sieci energetycznej. Najlepsze w całym procesie jest to, że dzieje się to samoczynnie, bez dodatkowej ingerencji czy potrzeby instalowania kolejnego urządzenia. W tym kontekście należy przypomnieć, iż zgodnie z ustawą o odnawialnych źródłach energii można później pobrać nawet 80% uprzednio oddanej energii do sieci energetycznej. Przekłada się to na wymierne oszczędności na rachunkach za prąd, a z tego rozwiązania prosumenci korzystają najczęściej zimą, kiedy nasłonecznienie jest dużo mniejsze.
Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów urządzeń takich jak falownik. Co to jest? Otóż można wyróżnić następujące typy inwerterów:
Wybór odpowiedniego falownika uzależniony jest od potrzeb danego użytkownika. W Polsce największą popularnością cieszą się inwertery sieciowe, ponieważ akumulatory służące do magazynowania nadwyżek prądu wciąż są drogie i zajmują dużo miejsca, przez co pozostają one poza zasięgiem wielu osób zainteresowanych fotowoltaiką.
Firmy zajmujące się fotowoltaiką posiadają w swoich ofertach falowniki różnych producentów. Każdy z nich posiada doświadczenie w wytwarzaniu tego rodzaju urządzeń, dlatego też jego marka nie powinna być najważniejszym czynnikiem w czasie dokonywania wyboru.
Falownik fotowoltaiczny - co to jest? Nie sposób pominąć również pozostałe funkcje inwertera, które uzależnione są jednak od konkretnego modelu. Niemniej jednak istnieją urządzenia, które umożliwiają użytkownikowi monitorowanie pracy instalacji fotowoltaicznej zamontowanej w jego domu i to zdalnie, za pośrednictwem specjalnej aplikacji. Dzięki temu można sprawdzić, ile prądu produkują panele, będąc na przykład na wakacjach bądź też w podróży służbowej.
Monitorowanie pracy instalacji ma jeszcze jedną zaletę. Mianowicie, pozwala ono na uzyskanie informacji dotyczących ilości wyprodukowanej oraz udostępnionej do sieci energii. W ten sposób można mieć dokładną wiedzę na temat oszczędności na rachunkach.
Zastanawiając się nad tym, jak działa falownik fotowoltaiczny, warto zwrócić uwagę na układ MPPT. Otóż inwerter kontroluje maksymalny punkt mocy modułów fotowoltaicznych, pełniąc przy tym rolę strażnika maksymalnych możliwych do osiągnięcia uzysków. Rozwiązanie to stosowane jest we wszystkich nowoczesnych typach falowników, co przekłada się na oszczędności rzędu nawet 20% w porównaniu do starszych rodzajów urządzeń.
Jak już zostało powiedziane na wstępie, falownik to jedna z najważniejszych części każdej instalacji fotowoltaicznej. Można powiedzieć, że stanowi on jej serce. Dzięki inwerterowi zmienianie jest bowiem napięcie prądu wyprodukowanego przez panele słoneczne. Co więcej, falownik posiada funkcje dodatkowe, z których najważniejszą jest monitorowanie pracy instalacji fotowoltaicznej.
W czasie rosnącego zainteresowania odnawialnymi źródłami energii montaż instalacji fotowoltaicznej zyskuje coraz większe grono zwolenników. Producenci, dystrybutorzy i firmy montażowe starają się nadążać za rosnącym popytem, ale bogactwo ofert na rynku nie ułatwia wyboru potencjalnym nabywcom.
O ile panele fotowoltaiczne można nazwać ciałem fotowoltaiki, to falownik jest jej sercem. Falownik (inwerter) przetwarza prąd stały (DC), uzyskiwany w ogniwach fotowoltaicznych, na prąd przemienny (AC), o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz, płynący w domowej sieci elektrycznej. Fotowoltaika może pracować w systemie off-grid (niezależna od sieci energetycznej) lub on-grid (zsynchronizowana z lokalną siecią energetyczną). Warunki nasłonecznienia w Polsce sprawiają, że w półroczu ciepłym fotowoltaika generuje nadwyżki energii, które można sprzedać operatorowi sieci energetycznej. W okresie jesienno-zimowym produkcja energii w ogniwach fotowoltaicznych jest znacznie mniejsza, rośnie natomiast zapotrzebowanie na energię w gospodarstwie domowym. Zgodnie z Ustawą z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (tekst ujednolicony — Dz.U. 2020 poz. 261) inwestor może uzupełnić niedobór energii elektrycznej, pobierając ją z sieci dystrybutora. Przy rozliczeniu stosowana jest proporcja 100:80, czyli cena prądu sprzedawanego operatorowi jest o 20% niższa od ceny prądu pobieranego. Od sposobu korzystania z instalacji fotowoltaicznej zależy, jaki falownik do fotowoltaiki będzie zamontowany: wyspowy (off-grid), sieciowy (on-grid), czy hybrydowy (łączący w sobie cechy dwóch poprzednich).
Nawet dobry falownik do fotowoltaiki nie przetwarza całego prądu wytworzonego przez ogniwa fotowoltaiczne. Maksymalna ich sprawność (sprawność europejska) sięga 96-98%. Inwerter traci część energii na zamontowane w nim elementy pomiarowe i kontrolne oraz na dostosowanie instalacji do wymagań sieci energetycznej (NFC RfG). Przy projektowaniu instalacji fotowoltaicznej ważne jest, aby moc ogniw fotowoltaicznych przewyższała o 10-25% moc nominalną falownika, w zależności od ekspozycji paneli i kąta nachylenia dachu. Podawana przez producentów moc modułów fotowoltaicznych jest określana dla warunków standardowych, które w Polsce rzadko występują. Ponadto z każdym rokiem sprawność ogniw fotowoltaicznych minimalnie spada, tymczasem falownik pracuje najwydajniej przy maksymalnym obciążeniu. Na rynku urządzeń do instalacji fotowoltaicznych pojawiają się nowe marki i nowe, doskonalsze produkty, nie można jednoznacznie określić, jakiej firmy falownik do fotowoltaiki wybrać. Przy wyborze warto zwrócić uwagę na kilka parametrów. Należą do nich m.in.:
Trudno sobie wyobrazić, że instalacja fotowoltaiczna pracuje w warunkach idealnych, zbliżonych do laboratoryjnych. Nierównomierne nasłonecznienie i nagrzanie paneli może powodować powstawanie różnic wielkości wytwarzanego przez nie napięcia i natężenia prądu. Układ MPPT (Maximum Power Point Tracker), czyli układ śledzenia maksymalnego punktu mocy analizuje charakterystykę prądowo-napięciową paneli, tak by wykorzystać maksymalnie dostępną moc. W dobrych falownikach do fotowoltaiki ułożonej na dachu o skomplikowanej budowie lub mniej korzystnym położeniu względem słońca szybkość i skuteczność reagowania tego układu może zwiększyć efektywność instalacji nawet o 20%. Posiadacze dachów, w których nie jest możliwe ułożenie wszystkich paneli w identycznych warunkach nasłonecznienia, mogą wykorzystać mikroinwertery lub dowiedzieć się, jakiej firmy falowniki do fotowoltaiki wyposażone są w więcej niż jeden układ MPPT, z których każdy odpowiadałby za przekształcanie prądu z innej części instalacji.
Wybór inwerterów na rynku jest bardzo duży. Wśród firm, które zyskały dużą renomę i cieszą się zadowoleniem użytkowników, można wymienić niemiecką firmę SMA, austriacki Fronius, SolarEdge z Izraela oraz chińskie firmy Huawei, Growatt, Hoymiles i Sofar. Chiny są światowym potentatem w dziedzinie fotowoltaiki, dlatego obecność chińskich marek w zestawieniu głównych producentów nie powinna dziwić. Czołowe firmy prześcigają się w pomysłach, w jaki sposób przyciągnąć uwagę klientów dodatkowymi funkcjami, które oferuje ich sprzęt. Decydując się jakiej firmy falownik wybrać do fotowoltaiki we własnym domu, warto na te funkcje zwrócić uwagę. Nie wszystkie mogą być Państwu przydatne, a mają wpływ na cenę urządzenia. Pomocą może służyć doradca w wyspecjalizowanej firmie.
Pozyskiwanie energii elektrycznej ze słońca, przy pomocy paneli fotowoltaicznych zyskuje na coraz większej popularności. Co to jest fotowoltaika i jak działa? Jest to konstrukcja opracowana w taki sposób, by zapewnić naszym domom, gospodarstwom czy firmom energię elektryczną, dużo tańszą niż w przypadku poboru z elektrowni, a do tego ekologiczną. Przyjrzyjmy się bliżej, jak działa panel fotowoltaiczny i w jaki sposób przysługuje się on w pozyskiwaniu czystej energii.
Jak działa fotowoltaika? Proces pozyskiwania energii ze słońca przez panele słoneczne jest złożony z kilku etapów. Na początku, trzeba wyjaśnić pokrótce, z czego składa się sam panel. Jego bazę stanowią ogniwa fotowoltaiczne, w których zachodzi proces fotowoltaiczny, polegający na przekształceniu energii słonecznej na prąd stały.
Same ogniwa złożone są z materiału półprzewodnikowego, które przewodzą energię elektryczną pozyskaną z zewnątrz, czyli ze słońca i temperatury. Najczęściej bazą materiałową jest krzem, odznaczający się uporządkowaną strukturą i bardzo dużą efektywnością w przetwarzaniu energii ze słońca, na prąd zdatny do użytku w budynku.
Ustosunkowując się do pytania, co to fotowoltaika, można odpowiedzieć - zbiór ogniw tworzący moduły, które następnie składają się na jeden panel fotowoltaiczny. Sama konstrukcja, która podtrzymuję grupę paneli na dachu lub gruncie, to po prostu konstrukcja wsporcza.
Jak działa system fotowoltaiczny po uzyskaniu dostatecznej ilości energii ze słońca? Prąd stały, generowany w panelach fotowoltaicznych, a dokładniej w samych modułach, przesyłany jest do falownika, gdzie jest on następnie przekształcany na energię przystosowaną do zasilania elektrycznego w danym budynku. Sam falownik jest skonstruowany w taki sposób, że na bieżąco weryfikuje przesył i pobieranie energii, dostosowując parametry prądu generowanego z tym uzyskiwanym przez nas z gniazdek. Wszystkie parametry, odnośnie tego, jak działa panel fotowoltaiczny, są stale monitorowane i w razie jakiejkolwiek awarii czy innej usterki mogącej zagrozić instalacji, wyłącza ją.
Jeśli jesteśmy zdecydowani, co do wymiany instalacji na panele fotowoltaiczne, trzeba również zmienić licznik na dwukierunkowy. Jest to niezbędne, gdyż cechuje się on takimi parametrami jak: kalkulowanie energii elektrycznej wyprodukowanej przez naszą instalację, oraz to, ile zostało jej pobranej z systemu fotowoltaicznego. W przypadku gdy już zamontowaliśmy instalację, zakład energetyczny musi wymienić nam licznik w okresie do 30 dni od chwili, w której zgłosiliśmy do urzędu fakt założenia instalacji.
Co to fotowoltaika i w jaki sposób produkowany i przetwarzany jest prąd, już wiemy, jednak bardzo często dochodzi do sytuacji, w której nasza instalacja wytwarza zbyt dużą lub zbyt mała ilość energii elektrycznej. W przypadku, kiedy panele fotowoltaiczne produkują nadmiar energii, jest ona przekazywana do sieci energetycznej i magazynowana, dzięki czemu w okresie mniejszego nasłonecznienia, możemy odebrać 80% tego, co zostało zmagazynowane w zakładzie energetycznym. Nadwyżkę energii możemy pobrać do 365 dni, od daty wysłania jej do sieci energetycznej.
Jak działa system fotowoltaiczny off-grid i on-grid? Są to dwie opcje instalacji, na które możemy się zdecydować, zależnie od naszych indywidualnych preferencji i możliwości. Instalacja off-gird, jak sama nazwa wskazuję, nie jest połączona z siecią energetyczną, a energia wytwarzana przez panele, kumulowana jest w akumulatorach. Co to jest fotowoltaika on-grid? To omówiona już przez nas forma, w której energia elektryczna zużywana jest na bieżąco, a jej nadmiar trafia do zakładu energetycznego.
Przybliżyliśmy już zagadnienie, czym jest fotowoltaika i jak działa. Warto dodać, że przed montażem instalacji, musimy dokładnie obliczyć zapotrzebowanie energetyczne nieruchomości. W przypadku zainwestowania w zbyt dużą ilość paneli słonecznych termin zwrotu może się znacząco wydłużyć. Z drugiej strony, montaż zbyt małej liczby modułów, doprowadzi do sytuacji, w której nie uniezależnimy się od energii z elektrowni, a mając świadomość co to fotowoltaika, wiemy, że taki jest nasz cel.
Przyjmuje się, że 3 panele fotowoltaiczne, pokrywają zapotrzebowanie na 1000 kWh w roku. Należy jednak uwzględnić również produkowaną nadwyżkę i zwrot tylko 80% energii z zakładu energetycznego. Jeśli nie chcemy sami dokonywać dokładnych obliczeń, warto skorzystać z usług profesjonalnej firmy.
Panele fotowoltaiczne zamontowane na dachu umożliwiają wytworzenie prądu z energii słonecznej. Nie zanieczyszczają środowiska, a to sprawia, że prąd wytwarzany jest w sposób przyjazny środowisku. Jak należy montować fotowoltaikę na dachu pokrytym blachodachówką oraz papą?
Prawidłowy montaż paneli fotowoltaicznych jest ważny, gdyż ma realny wpływ na efektywność działania całego zestawu.
Systemy ogniw fotowoltaicznych możesz zamontować na dachu skośnym oraz płaskim. Najpopularniejsze jest montowanie na dachu spadzistym, dlatego, że jest najtańszy. Nie wymaga postawienia dodatkowej konstrukcji wsporczej, tak jak jest to konieczne podczas montowania na dachu płaskim. Korzyścią, która wynika z zamontowania paneli na dachu płaskim, jest lepsza wentylacja niż w przypadku dachów skośnych.
Nie powinieneś montować ogniw fotowoltaicznych na ondulinie, poliwęglanie, pleksie, eterernicie, jak i na drewnie. Do założenia paneli, powinieneś używać materiałów, które są przystosowane do tego i zawierają certyfikat bezpieczeństwa. Unikniesz korozji, jeśli wykorzystasz panel i stelaż wykonane z tego samego materiału. Podczas montażu paneli fotowoltaicznych na papie, zwróć uwagę na to, aby były zabezpieczone przed warunkami atmosferycznymi. Jeśli budynek ma ochronę odgromową, wtedy pamiętaj o zachowaniu odstępów pomiędzy panelami a nią. Po założeniu ogniw Twój dach nie będzie przeciekał, kiedy wykorzystasz śruby zabezpieczające zawierające specjalne uszczelki. W trakcie montowania fotowoltaiki musisz pamiętać również o prawidłowej wentylacji, która wynosi minimum 50 mm odległości pomiędzy papą a panelami.
Dach pokryty blachodachówką należy do pokryć dachowych pełnych, ponieważ w całości zasłania więźbę dachową. Dlatego przed rozpoczęciem montażu, powinieneś określić ilość i rozstaw belek krokwiowych. Dzięki temu możesz trafnie dopasować miejsce montażu śrub dwugwintowych do istniejącej konstrukcji. W zależności od tego, jak mają być mocowane panele fotowoltaiczne na blachodachówce – poziomo lub pionowo – musisz dopasować rozstaw śrub do systemów fotowoltaicznych. Dla blachy o grubości minimum 0,5 mm można zastosować również mocowanie konstrukcji bezpośrednio do blachodachówki.
System ogniw fotowoltaicznych powinien składać się z:
Dokładny sposób zamontowania paneli fotowoltaicznych jest uzależniony do wielkości, jak i rodzaju systemu. Dlatego przed rozpoczęciem zakładania ogniw fotowoltaicznych, powinieneś opracować schemat montażu. Możesz wykonać go nawet samodzielnie. Wykorzystaj wtedy instrukcję montażu i oblicz dokładną liczbę elementów, które powinien zawierać system. Następnie zaplanuj rozstawienie każdego z elementów. Pamiętaj, że instalacje różnią się pomiędzy sobą, dlatego ważne jest to, w którym miejscu są montowane. Po rozpakowaniu systemu fotowoltaicznego sprawdź, czy zestaw zawiera wszystkie elementy. Podczas montażu przestrzegaj wszystkich zasad bezpieczeństwa.
Jeśli nie chcesz montować paneli fotowoltaicznych na dachu samodzielnie, wynajmij ekipę, która się tym zajmie. Po montażu specjaliści sprawdzą, czy wszystko działa tak, jak powinno oraz nauczą Cię obsługi systemu fotowoltaicznego. Firma załatwi również niezbędne formalności z Operatorem Systemu Dystrybucyjnego. Co ważne, w obu przypadkach to operator ma obowiązek wymienić licznik jednokierunkowy na dwukierunkowy na swój koszt. Musi to zrobić w ciągu 30 dni od zgłoszenia o fakcie popełnienia instalacji.
Koszt założenia paneli fotowoltaicznych jest płynny i zależy od wielu czynników, przez rodzaj paneli aż po firmę zajmującą się wykonaniem usługi. Jeśli chcesz się dowiedzieć, ile mniej więcej kosztuje instalacja paneli fotowoltaicznych oraz z czego wynikają wahania cen, trafiłeś w dobre miejsce.
Największy wpływ na cenę instalacji fotowoltaicznej ma docelowa powierzchnia przeznaczona na montaż paneli oraz jakość komponentów, z których wykonana jest cała instalacja. Im większy obszar do zagospodarowania tym proporcjonalnie większa jest również cena, ponieważ trzeba zakupić więcej pojedynczych paneli. Ten wniosek jest oczywisty, inaczej się jednak sprawy mają w przypadku jakości poszczególnych komponentów. Wpływają one na ilość prądu, jaką może wygenerować zestaw fotowoltaiczny. Z większymi kosztami należy liczyć się w przypadku paneli generujących przykładowo 10 kW mocy, z kolei panele generujące mniej mocy cechują się odpowiednio niższą ceną.
Jakość paneli fotowoltaicznych jest determinowana również z uwagi na ich sprawność, czyli miarę energii słonecznej przekonwertowanej na prąd. Panele polikrystaliczne cechują się mniejszą sprawnością niż odpowiedniki monokrystaliczne, dlatego też praktycznie całkowicie zostały wyparte z rynku przez te drugie, które najzwyczajniej są bardziej opłacalne.
Jeśli nie masz zamiaru przepłacać przy instalacji paneli fotowoltaicznych, zwróć uwagę na takie aspekty jak rodzaj dostępnej powierzchni lub poziom zacienienia w okolicy. Na tej podstawie możesz dokonać wyboru miejsca do instalacji. Zamontowanie ich bowiem na dachu jest tańsze niż na ziemi, m.in. w związku z brakiem konieczności wykonania betonowych fundamentów i dodatkowego wzmocnienia. Jednak czasami nie będzie to możliwe ze względu np. na okoliczne drzewa czy budynki.
Zakupienie paneli oraz odpowiednich komponentów generuje nieco ponad połowę wszystkich kosztów zamontowania instalacji fotowoltaicznej, ale pewną część wydatków należy przeznaczyć też dla montażystów. Koszt ten stanowi około 15 procent całkowitej ceny, z jaką należy się liczyć podczas instalowania paneli fotowoltaicznych.
Sugerując się miarodajnym przelicznikiem kosztów montażu, można się posilić przeliczeniem kosztów za 1 kWp. Bazując na takiej mierze, można dojść do wniosku, iż instalacja małej ilości paneli jest mniej opłacalna pod kątem montażowym niż montaż instalacji składającej się z wielu paneli. Wynika to z faktu, że koszty usługi montażowej nie rosną drastycznie w przypadku zwiększenia ilości paneli.
Ile zatem kosztuje montaż fotowoltaiki? To zależy od przyjętej miary. Cena ta zależna jest od oferty firmy, która podejmuje się montażu oraz od całkowitego wydatku poświęconemu instalacji fotowoltaicznej. W przeliczeniu kosztów za 1 kWp można dojść do konkluzji, że montaż jest tym droższy, im mniej paneli zostanie zamontowanych na wybranej powierzchni.
Wartości średnie kosztów instalacji fotowoltaicznych odnoszą się do przeliczenia pieniędzy na ilość uzyskiwanej energii. Dobra instalacja fotowoltaiczna generuje koszty rzędu 4-5 tysięcy za 1 kWp. Taka wydajność umożliwia całkowity zwrot kosztów w okresie od 6 do 9 lat. Takie zestawienie jest jednak nieco skomplikowane i mało mówi, np. o cenie za jeden panel.
W przypadku paneli monokrystalicznych ceny wahają się od 600 zł do nawet 1460 zł. Szeroki zakres cenowy wynika w głównej mierze od producenta oraz rodzaju technologii wykorzystanej w panelu, istnieją bowiem panele polikrystaliczne, monokrystaliczne, amorficzne oraz aktualnie najbardziej popularne monokrystaliczne połówkowe, tzw. half-cut.
Panele polikrystaliczne z kolei generują koszty rzędu 400-600 złotych za jeden panel. Na pierwszy rzut oka ich montaż wydaje się bardziej opłacalny, należy jednak pamiętać, że cechują się one mniejszą sprawnością. Dlatego też najbardziej miarodajne, choć równie skomplikowane jest wyliczanie kosztów z uwzględnieniem wydajności energetycznej całej instalacji.
Ile zatem kosztuje założenie paneli fotowoltaicznych? Około 4-5 tysięcy złotych za 1 kW. Wpływ na tę cenę mają jednak wymienione czynniki, od ciebie zależy więc jaki rodzaj powierzchni przeznaczysz na instalację fotowoltaiczną i jaki rodzaj paneli wybierzesz.
Dojechała do nas długo oczekiwana dostawa rozłączników przeciwpożarowych marki Projoy Electric, których jesteśmy dystrybutorem. Dostawa obejmuje najbardziej popularny model rozłącznika Projoy PEFS-EL40H-4 z możliwością obsługi 2 niezależnych łańcuchów, lub nawet łącznie 6 łańcuchów w razie dodatkowych połączeń równoległych. Urządzenia występują w wersji z zamontowanymi złączami MC4 i dodatkowymi złączami w komplecie do zarobienia końcówek przewodów. Zapraszamy do kontaktu z naszą obsługą klienta. Projoy PEFS-EL40H-4 jest na stanie z możliwością zakupu od ręki.
Wyłącznik przeciwpożarowy ProJoy PEFS-EL40H-4
Mamy jeszcze kilka wolnych miejsc w harmonogramie na grudzień!
Po ostatniej aktualizacji harmonogramu udało się wygospodarować czas dla kilku dodatkowych instalacji w tym roku. Zapraszamy do kontaktu, bo czasu na przygotowanie i realizację inwestycji zostało niewiele. U nas otrzymasz zawsze konkurencyjną ofertę, a jakość wykonania nie ma sobie równych. Przeczytaj nasze komentarze i pooglądaj realizacje.
Wstępnie instalację fotowoltaiczną możesz wycenić poniżej, ale pamiętaj, że nic nie zastąpi rozmowy z naszymi specjalistami.
