Falownik fotowoltaiczny, zwany również inwerterem jest sercem i mózgiem instalacji fotowoltaicznej. W sumie to taki kombajn, kilka urządzeń w jednym:
-Jego najważniejsza funkcja, to zamiana prądu stałego (DC) z ogniw fotowoltaicznych na prąd przemienny (AC) płynący w sieci elektrycznej.
-Druga istotna rola, jaką spełnia, to mówiąc potocznie, wyciska z paneli tyle energii, ile się da, odpowiada za to algorytm MPPT (ang. Maximum power point tracking), czyli śledzenie (i utrzymywanie) maksymalnego punktu mocy.
-Trzecia to synchronizowanie się z siecią elektryczną, bez której każdy standardowy falownik on-grid nie uruchomi się.
-Z trzeciej funkcji wynika czwarta, czyli zabezpieczenie przed pracą wyspową. W przypadku zaniku sieci, czy to z powodu awarii, czy planowanego wyłączenia, inwerter nie uruchomi się, byłoby to niebezpieczne, dla monterów pracujących przy naprawie.
Falowniki można podzielić na kilka typów, w zależności od konstrukcji i mocy
Transformatorowy lub beztransformatorowy
Obecnie na rynku większość falowników to konstrukcje beztransformatorowe, mają wyższą sprawność, są lżejsze i zapewne tańsze w produkcji. Inwertery transformatorowe są wymagane w przypadku, gdy jeden z biegunów paneli musi być uziemiony, dotyczy to pewnych modeli paneli cienkowarstwowych.
Chłodzenie pasywne lub aktywne
Inwertery chłodzone pasywnie posiadają duży radiator, a brak wentylatorów zapewnia cichą pracę. Wentylator to tez kolejny element, który może się popsuć, a jeśli falownik jest zamontowany w miejscu, gdzie jest duże zapylenie, wymaga okresowego czyszczenia. Z drugiej strony wentylatory potrafią być bardzo ciche i bezawaryjne, a chyba nikt nie planuje montażu falownika na ścianie w sypialni, żeby hałas z wiatraka miał przeszkadzać?
Stopień ochrony IP
Jeśli falownik będzie zamontowany na zewnątrz budynku, musi być odporny na warunki pogodowe. Wielu producentów, mimo wodoodpornej obudowy nakazuje montaż w miejscu, gdzie nie będzie bezpośrednio narażony na deszcz oraz promieniowanie słoneczne. Mówiąc kolokwialnie, trzeba go powiesić pod dachem, a jak nie ma dachu, to najpierw robi się daszek, a pod daszkiem wiesza falownik.
1 fazowy lub 3 fazowy
Według obecnie obowiązujących przepisów (2020 r.), decydując się na falownik jednofazowy, może on mieć maksymalną moc 3680 W (3,68 kW). Falowniki trójfazowe występują już od 3 kW, a moc maksymalną, w przypadku instalacji prosumenckiej, ogranicza moc przyłączeniowa. Zazwyczaj są to falowniki do 10 kW.
Liczba wejść MPPT
Większość falowników do 3 kW posiadają jedno wejście MPPT (plus oraz minus), większe zazwyczaj dwa. Jeśli panele będą umieszczone na jednej płaszczyźnie, w jednym kierunku, pod takim samym kątem oraz nie będą okresowo zacienione, jedno wejście w zupełności wystarczy. W innym przypadku np. przy instalacji wschód-zachód lepiej zakupić inwerter z dwoma wejściami MPPT. Przy skomplikowanym dachu, dla wydajnej pracy paneli, będzie potrzeba większej liczby wejść MPPT, alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie optymalizatorów.
Mikroinwertery
Zamiast jednego dużego inwertera dla całej instalacji, można zamontować mniejsze, po jednym dla każdego panela. Instalację opartą na mikroinwerterach jest zbliżona do instalacji z falownikiem centralnym i optymalizatorami. Instalacja z mikroinweterami będzie droższa, od instalacji z jednym falownikiem głównym, bez optymalizatorów.
Falownik hybrydowy
Standardowy falownik on-grid produkuje prąd tylko wtedy, gdy jest zsynchronizowany z siecią elektryczną. Gdy braknie prądu, wyłączy się, wiec mimo posiadania elektrowni na dachu, w domu nie będziemy mieć zasilania. Rozwiązaniem jest falownik hybrydowy, który będzie zasilał tylko obwody elektryczne w domu, można to określić jako zasilanie awaryjne. Jeśli zostaną do niego podłączone akumulatory, zapewni również energię elektryczną w nocy. Inną opcją stosowaną w falownikach, jest możliwość bezpośredniego podłączenia grzałki do podgrzewania wody w bojlerze.
Podsumowanie
Przy wyborze falownika, na podstawie cech wymienionych powyżej, należy zwrócić uwagę, na;
– rodzaj zastosowanych paneli, czy wymagają uziemienia jednego z biegunów,
– miejsce montażu, w środku budynku lub na zewnątrz,
– moc instalacji oraz moc przyłączeniową do domu,
– układ dachu, na którym będą rozmieszczone panele,
– czy chcemy mieć zasilanie awaryjne.
