Instalacje fotowoltaiczne w Polsce – przegląd rozwiązań

W tym artykule przedstawiamy 3 topologie instalacji fotowoltaicznych.

Tradycyjny falownik łańcuchowy

W systemach tradycyjnych moduły podłączone są w serię, tworząc łańcuch. Ponieważ każdy panel PV posiada własny profil produkcji prądu, odpowiadający za zmienne produkcji parametry zacienienia, całe wyjście systemowe jest ograniczone.

Tradycyjny projekt systemu wymaga, aby wszystkie łańcuchy systemu posiadały:

• tę samą długość,
• wykorzystywały ten sam typ i moc paneli fotowoltaicznych,
• były umieszczone po tym samym kątem nachylenia względem słońca.

Skutkiem ograniczeń związanych z montażem jest niezagospodarowana przestrzeń dachowa albo niepotrzebna duplikacja elementów systemowych. Przewody DC łączące moduły w łańcuch są pod wysokim napięciem, gdy świeci słońce. Tradycyjny falownik nie jest w stanie wyłączyć napięcia DC w panelach, w związku z tym instalatorzy czy strażacy narażeni są na poważne zagrożenie. Tradycyjny system nie może śledzić wydajności, temperatury i żadnego innego parametru pojedynczego panelu. Uniemożliwia to zdalną identyfikację problemu.

Czytaj więcej: Jak działa falownik fotowoltaiczny?

System mikrofalowników

Topologia ta wykorzystuje funkcjonalność tradycyjnego falownika łańcuchowego, zmniejszając go tak, aby nadawał się do pojedynczego panelu. Kontrolując każdy moduł indywidualnie, mikrofalowniki są w stanie rozwiązać pewne problemy systemów tradycyjnych. Jednak posiadają swoje własne wady.

Topologia ta wymaga, aby każdy panel wyposażony był w swój własny mikrofalownik posiadający pełną funkcjonalność falownika. Oznacza to wyższe koszty bezpośrednie tego rozwiązania niż w przypadku topologii tradycyjnej.

System z optymalizatorami prądu SolarEdge

Topologia zoptymalizowanego DC łączy to, co najlepsze z obu światów. Rozwiązanie polega na skuteczniejszym wykorzystaniu tradycyjnego falownika, dzieląc go na dwa produkty.

Optymalizatory mocy

Optymalizatory mocy znajdują się pod każdym z paneli. Umożliwiają śledzenie na poziomie panelu i dostosowanie prądu, i napięcia do optymalnej pracy każdego panelu, tym samym stają się inteligentne.

Falownik uproszczony

Uproszczony falownik instalowany jest podobnie do tradycyjnego falownika, jednak odpowiada jedynie za inwersję prądu stałego DC na prąd przemienny AC w naszych gniazdkach oraz połączenie z siecią.

Platforma monitorowania z poziomu panelu dostępna z każdego komputera lub urządzenia mobilnego oraz udoskonalony mechanizm bezpieczeństwa.

Przy instalacji monterzy używają tych samych przewodów, złączy oraz metod, jakie stosowane są w systemach tradycyjnych i mogą zainstalować więcej modułów, łącząc długie łańcuchy z krótkimi, instalując panele na różnych stronach. Platforma dostarcza pełnych danych na poziomie panelu, łańcucha, falownika systemu. Umożliwia to niezwłoczne wykrycie usterki, alarmowanie w czasie rzeczywistym oraz gruntowną analizę pracy. Te istotne funkcje umożliwiają redukcję kosztów eksploatacji i konserwacji.

Dodatkowo wprowadzono mechanizmy zabezpieczające na poziomie panelu, chroniąc instalatorów, elektryków i strażaków. Nawet przy wyłączonej mocy AC rozwiązanie umożliwia automatyczną redukcję wysokiego napięcia DC w łańcuchu do bezpiecznego poziomu. Rozwiązanie to spełnia nowe regulacje bezpieczeństwa obowiązujące na wszystkich rynkach PV całego świata, łącznie z wymogami Amerykańskiego Krajowego Kodeksu Elektrycznego NEK.

Czytaj też: Fotowoltaika – ceny, opłacalność, zysk