Instalacje fotowoltaicze to coraz bardziej popularne rozwiązanie stosowane wykorzystywane przez przedsiębiorców czy gospodarstwa domowe. Ich efektywne oraz sprawne działanie wymaga doboru odpowiednich akcesoriów, które pozwolą na stworzenie kompletnej instalacji pozwalające na produkowanie jak największej ilości energii elektrycznej. Jednym z podstawowych elementów osprzętu do fotowoltaiki są optymalizatory mocy, które pozwalają na zwiększenie wydajności instalacji fotowoltaicznej.

Co to jest optymalizator mocy?

Optymalizatory mocy to specjalistyczne urządzenie elektroniczne stosowane jako element instalacji fotowoltaicznych - są montowane przy modułach fotowoltaicznych lub w puszkach połączeniowych modułów. Ich podstawowym zadaniem jest ograniczenie niedopasowania prądowo-napięciowego w łańcuchu połączonych szeregowo modułów poprzez wymuszanie pracy w punkcie mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu.

Jak działa optymalizator mocy?

Zasada działania optymalizatora mocy opiera się na szukaniu punktu mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu PV w celu obciążenia modułu w sposób optymalny, który zapewni na wejściu największą możliwą moc w danych warunkach oświetlenia. Moduł podłączony do optymalizatora funkcjonuje niezależnie od pozostałych modułów w szeregu, których prąd i napięcie może być znacznie niższe ze względu na zacienienie czy inne czynniki warunkujące spadek tych wartości.  

Działanie optymalizatora mocy w praktyce – przykład zastosowania

Zastosowanie tego urządzenia można przedstawić na przykładzie działania optymalizatora mocy. W przypadku funkcjonowania systemu złożonego z 10 modułów PV 260 Wp, które połączone są w sposób szeregowy oraz nie są podłączone do optymalizatora - pracują one zależnie od siebie. Oznacza to, że gdy jeden z modułów zacieniony jest o ok. 15 procent, falownik przyjmie parametry pracy na poziomie prądu 7,26 A i osiągnięcie napięcie 306 V to mocniejsze moduły PV dostosują swój prąd do modułu słabszego. W tego typu układzie wszystkie moduły będą pracowały uśrednioną mocą na poziomie ok. 222 W, a cały system osiągnie moc ok. 2220 W, czyli o ok. 14,5  procent mniejszą niż wynosi moc nominalna – 2600 W.

Zastosowanie modułów smart z optymalizatorami mocy pozwala całkowicie zmienić tą sytuację. W tym przypadku każdy z modułów będzie mógł pracować z mocą optymalną do danych warunków. Oznacza to, że zacieniony moduł będzie generował 222 W, lecz nie będzie obciążał modułów niezacienionych – będą one mogły generować moc 260 W. Pozwoli to na uzyskanie mocy całego systemu na poziomie 2562 W, czyli o ok. 1,5  procent więcej od mocy nominalnej.

Funkcje optymalizatora mocy – jakie mają znaczenie i czy optymalizatory mocy są wymagane?

Optymalizator mocy to urządzenie elektroniczne, którego głównym zadaniem jest ograniczenie niedopasowania prądowo- napięciowego poszczególnych modułów fotowoltaicznych połączonych w łańcuchu szeregowo. Optymalizator energii powoduje, że praca każdego modułu staje się niezależna od pozostałych – pozwala to uniknąć negatywnego wpływu słabszych modułów na pracę mocniejszych. Ma to pozytywny wpływ na funkcjonowanie instalacji fotowoltaicznej – ma miejsce optymalne wykorzystanie zasobów. Inną funkcją, którą posiadają optymalizatory jest możliwość monitorowania pracy każdego z modułu pod kątem generowanej mocy, prądu, napięcia czy temperatury. Pozwala to na stałą kontrolę, wykrywanie usterek i nieprawidłowego działania instalacji. Optymalizator napięcia to także urządzenie, które posiada rozszerzone funkcje bezpieczeństwa, takie jak np. obniżanie napięcia do poziomu bezpieczeństwa w przypadku wystąpienia awarii czy chwilowego zaniku napięcia w sieci. 

Instalacja optymalizatora mocy – czy warto inwestować?

Zakup optymalizatora mocy to inwestycja w fotowoltaikę, która w wielu przypadkach jest niezwykle opłacalna i warto się na nią zdecydować. Do takich sytuacji zalicza się niedopasowanie prądowo-napięciowe występujące w efekcie częściowego zacienienia paneli słonecznych, punktowego zaburzenia ogniw i ich nierównomiernego starzenia czy nagrzewania, występowania refleksów świetlnych oraz uszkodzenia ogniw lub diod przejściowych. Zniwelowanie wpływu tych czynników na optymalne funkcjonowanie instalacji fotowoltaicznej jest możliwe właśnie dzięki zastosowaniu optymalizatora mocy. 

Zdecydowanie się na rozbudowanie instalacji fotowoltaicznej o optymalizator mocy niesie za sobą wiele pozytywnych efektów. Do korzyści ze stosowania optymalizatora zalicza się:

  • osiąganie wyższych uzysków energetycznych – wynoszą one od kilku do nawet kilkunastu procent,
  • znaczna redukcja strat energii.
  • stabilna praca instalacji,
  • monitoring pracy każdego pojedynczego modułu,
  • szybkie diagnozowanie występujących usterek czy błędów,
  • podniesienie bezpieczeństwa instalacji fotowoltaicznych
  • eliminacja niedopasowania na poziomie modułu,
  • możliwość montażu modułów pod różnymi kątami i azymutami.

Producenci optymalizatorów mocy oraz ceny urządzeń

Na rynku optymalizatorów mocy występuje kilku wiodących producentów tego typu urządzeń, którzy gwarantują zakup najwyższej jakości produktów. Warto zapoznać się ich ofertą i znaleźć najlepsze rozwiązanie do konkretnego zastosowania. Popularni producenci optymalizatorów to Solar Edge, Tigo, Huawei i Maxim, a ceny oferowanych przez nich optymalizatorów mocy wahają się pomiędzy 150 a 350 zł za sztukę. Całkowite koszty optymalizatorów mocy zależą od ilości paneli fotowoltaicznych występujących w instalacji – w przypadku 10 paneli koszt zakupu optymalizatorów mocy może wynieść nawet 3500 zł. Jednak w wielu sytuacjach jest to niezwykle opłacalna inwestycja, która zwraca się dzięki osiąganiu znacznie wyższych zysków energetycznych.

Optymalizator mocy – profesjonalna instalacja

Zdecydowania się na inwestycję w postaci zakupu optymalizatorów od dobrego producenta wymaga zadbania o ich fachową instalację, która pozwoli na zapewnienie odpowiedniego funkcjonowania optymalizatorów w danych warunkach eksploatacji. Zachęcamy do skorzystania z usług Naszej firmy El-Sun - jesteśmy specjalistami posiadającymi wieloletnie doświadczenie w montażu systemów do fotowoltaiki. Zdecydowanie się na Nasze usługi gwarantuje prawidłowe wykonanie instalacji optymalizatorów mocy, a co za tym idzie - uzyskiwania optymalnych uzysków energii elektrycznej oraz zapewnia opłacalności inwestycji.