Mikroinwertery – Wady i Zalety

W tym artykule dowiesz się czym są mikroinwertery. Urządzenia te mogą być świetnym sposobem na przekształcenie prądu stałego (DC) z paneli fotowoltaicznych na prąd przemienny (AC) używany w domu. Są szczególnie ważne jeśli przy projektowaniu instalacji musisz wziąć pod uwagę zacienienie lub wiele kątów na dachu.

Mikroinwertery mają kilka zalet i wad, o których należy pamiętać. Omówimy je poniżej. 

Jak działają mikroinwertery?

„Mikro” oczywiście oznacza coś małego. Stosując termin „mikro” w odniesieniu do energii odnawialnej i systemu fotowoltaicznego na dachu – mikroinwertery to po prostu bardzo małe falowniki fotowoltaiczne. 

Falowniki fotowoltaiczne przetwarzają prąd stały (DC) z paneli fotowoltaicznych na prąd przemienny (AC), który możemy wykorzystywać na potrzeby gospodarstwa domowego, rolnego lub firmy.

W zwykłych systemach z falownikami łańcuchowymi moduły fotowoltaiczne są po prostu łączone ze sobą i doprowadzane do pojedynczego falownika. W takiej konfiguracji produkcja energii słonecznej zależeć będzie od panelu o najgorszej wydajności. Dzieje się tak ponieważ wszystkie panele fotowoltaiczne są zgrupowane w zestawie. 

Sytuacja wygląda inaczej w przypadku mikroinwerterów. Urządzenia te zaprojektowane są w taki sposób, aby można je było umieścić za każdym panelem fotowoltaicznym zamiast przy skrzynce bezpiecznikowej instalacji. 

Mikroinwertery przechwytują całą dostępną energię elektryczną z każdego pojedynczego panelu fotowoltaicznego. Następnie przekształcają ją na miejscu na prąd zmienny. Na końcu przesyłają ją do skrzynki bezpiecznikowej instalacji fotowoltaicznej oraz sieci elektrycznej. Dzięki temu system fotowoltaiczny jest ma wyższą wydajność. Całkowita wydajność instalacji nie ucierpi nawet w sytuacji gdy kilka paneli narażonych jest na zacienienie.

Mikroinwertery – zalety

Mikroinwertery cieszą się kilkoma znaczącymi zaletami w porównaniu z innymi systemami inwerterów. Najważniejsze z nich to:

25-letnia gwarancja

Jedną z najważniejszych zalet bez wątpienia jest długowieczność. Najdroższym elementem układu fotowoltaicznego jest właśnie falownik. Jest on niestety najbardziej narażony na ryzyko awarii. Pocieszający może być fakt, że mikroinwertery posiadają długoletnią gwarancję. Okres trwania gwarancji jest tak długi jak przewidywana żywotność paneli fotowoltaicznych – 25 lat. Gwarancja w przypadku pozostałych technologii inwerterowych, takich jak inwertery stringowe (falowniki łańcuchowe) oraz hybrydowe, jest znacznie krótsza. To zaledwie 8 do 12 lat.

Zintegrowane z panelem są łatwe w instalacji

Producenci paneli fotowoltaicznych oferują panele zintegrowane z mikroinwerterem, co sprawia, że ich instalacja jest dużo łatwiejsza i krótsza w wykonaniu. Instalatorzy łączą panele ze sobą i system jest gotowy do pracy.

Z kolei łatwość instalacji oraz krótszy czas jej wykonania pozwalają znacznie obniżyć koszty instalacji. Godziny pracy są znaczną częścią inwestycji, a więc im mniej godzin, tym mniej zapłacimy. 

Monitoring wydajności

Mikroinwertery są umieszczone za każdym panelem w systemie fotowoltaicznym. Dzięki temu możliwe jest śledzenie działania poszczególnych paneli za pomocą smartfona. Istnieją aplikacje z funkcją powiadamiania w przypadku niższej niż oczekiwana wydajności panelu.

Zostaniesz powiadomiony w sytuacji gdy panele działają tak, jakby nie było słońca, podczas gdy pogoda jest bezchmurna i słoneczna. Dowiesz się, że panele nie działają w normalnym zakresie. Taka informacja może skłonić Cię do sprawdzenia, czy na panelach nie ma zanieczyszczeń, ptasich odchodów lub uszkodzeń sprzętu, które mogą przyczynić się do obniżenia wydajności systemu.

Optymalna wydajność w półcieniu i przy różnych kątach nachylenia dachu

Mikroinwertery umożliwiają maksymalny przepływ prądu zmiennego do skrzynki bezpiecznikowej oraz sieci elektrycznej. Przepływ prądu nie ulega zmniejszeniu nawet gdy niektóre panele ulegną zacienieniu. Jest to możliwe ponieważ zdolność produkcyjna każdego panelu nie musi być uzależniona od wydajności sąsiedniego panelu.

To duża zaleta szczególnie w przypadku złożonych typów dachów posiadających wiele kątów. System wciąż będzie generować moc na szczytowych poziomach nawet jeśli kilka paneli będzie znajdowało się pod niekorzystnym kątem do promieniowania słonecznego.

Możliwa łatwa rozbudowa systemu

Gdy zajdzie taka potrzeba w przyszłości, układ fotowoltaiczny może zostać łatwo rozbudowany o dodatkowe panele. Taka możliwość będzie dla nas szczególnie ważna gdy zabierając się za instalację fotowoltaiczną masz ograniczony budżet. Jeśli w przyszłości okaże się, że przydałaby Ci się większa instalacja, możesz z łatwością dodać kolejne panele gdy Twój budżet na to pozwoli. 

W przypadku układu fotowoltaicznego z mikroinwerterami, konwersja prądu stałego na zmienny występuje w miejscu każdego panelu. Co za tym idzie, system nie musi być sparowany z wydajnością centralnego falownika. Daje to możliwość podłączenia dodatkowych paneli. 

Mikroinwertery – wady

Wszystko ma swoje wady i zalety. Tak też jest w przypadku mikroinwerterów. Wyróżniamy kilka wad:

Większy koszt w porównaniu do innych falowników

Mikroinwertery są stosunkowo drogie jeśli porównamy ich cenę z innymi falownikami. Jak wspomnieliśmy wcześniej, muszą być one przymocowane z tyłu każdego panelu fotowoltaicznego. Zwykle kosztują dużo więcej niż falownik szeregowy w standardowym układzie fotowoltaicznym o mocy 5 kW.

Jeśli nie mamy zamiaru zakupić mikroinwerterów zintegrowanych z panelem, czas instalacji wydłuży się. Każdy mikroinwerter musi zostać przymocowany do każdego panelu. Oznacza to, że godziny pracy instalatora będą kosztować nas więcej niż w przypadku instalacji z użyciem falownika łańcuchowego. Czas instalacji zależy od wielkości montowanego systemu oraz budowy dachu. Im bardziej skomplikowana, tym więcej czasu zajmie instalacja.

Monitorowanie wydajności na poziomie panelu może nie być dostępne bez aktualizacji

W poprzedniej sekcji artykułu pisaliśmy o aplikacji do monitorowania wydajności poszczególnego panelu. Producenci mikroinwerterów owszem oferują możliwość monitorowania każdego panelu. Niestety nie zawsze obejmuje to możliwość posiadania zaawansowanego śledzenia wydajności, chyba że wykupisz droższą opcję.

Chroni to instalatorów przed wezwaniami pomocy technicznej związanymi z uszkodzonymi mikroinwerterami. W przypadku awarii bardzo trudno jest określić, czy tylko jeden lub dwa mikroinwertery w układzie zawiodły bez analizy na poziomie panelu.

Większość producentów mikroinwerterów twierdzi, że wskaźniki awaryjności są bardzo niskie. Jednak najbardziej złożonym elementem w systemie słonecznym są właśnie inwertery.

Nie są najlepszym wyborem w przypadku chęci posiadania zasilania awaryjnego

Jeśli chcesz aby Twój układ fotowoltaiczny posiadał możliwość magazynowania energii, mikroinwertery nie są najlepszym wyborem. Aby uzyskać maksymalną moc wyjściową, bardziej sensowne byłoby połączenie paneli z akumulatorem przed zamianą prądu na prąd zmienny, a następnie z powrotem na prąd stały.

Ponieważ akumulatory działają na prąd stały, a panele generują prąd stały, zalecamy zamiast tego stosowanie optymalizatorów mocy prądu stałego lub falowników hybrydowych.

W odróżnieniu od mikroinwerterów, falowniki hybrydowe są wyposażone w zintegrowane kontrolery ładowania.

Większe niebezpieczeństwo

Na Twoim dachu będzie tyle samo mikroinwerterów co paneli, a to z kolei oznacza dużo więcej urządzeń elektrycznych. Jeśli instalacja znaduje się na starszym budynku, istnieje prawdopodobieństwo, że każdy mikroinwerter może stać się piorunochronem.

Jeden z wiodących producentów mikroinwerterów twierdzi, że posiadają one  ochronę przeciwprzepięciową większą niż falowniki łańcuchowe. Jednocześnie konieczne może być zainstalowanie dodatkowej ochrony odgromowej. Zwiększone prawdopodobieństwo na porażenie nie jest jednak potwierdzone. 

Podsumowanie

Mikroinwertery stanowią bardzo dobre rozwiązanie maksymalizujące energię wytwarzaną przez wszystkie panele i przekształcające ją na prąd zmienny. Oddzielny falownik nie jest już potrzebny.

Ten rodzaj falownika będzie dla Ciebie dobrym wyborem jeśli przestrzeń na dachu jest dość ograniczona, zawiera wiele kątów, występuje zacienienie spowodowane rosnącymi wokół drzewami lub kominem oraz gdy nie jesteś pewien, czy w pewnym momencie nie będziesz chciał rozbudować instalacji. 

Największym minusem będą dodatkowe koszty i zmniejszona wydajność systemów magazynowania energii. 

Zalecamy rozważenie zastosowania optymalizatorów mocy DC zamiast mikroinwerterów, jeśli interesuje Cię magazynowanie energii. Zapoznaj się z naszym przewodnikiem, który pomoże Ci wybrać najlepszy system inwertera dla Twojego domu.

Jeśli potrzebujesz pomocy lub chcesz oszacować potencjał układu fotowoltaicznego dla swojego dachu, skontaktuj się z nami. Pomożemy Ci również wybrać odpowiedni dla Ciebie rodzaj falownika.