Falownik czy mikrofalowniki? Które rozwiązanie będzie lepsze dla mojej instalacji?

Zasada działania mikrofalowników

Wspólną cechą dla mikrofalowników i klasycznych falowników jest to, że zmieniają prąd stały w prąd przemienny. Różnią się jednak tym, że w przypadku mikrofalowniów odbywa się to w obrębie pojedyńczych modułów fotowoltaicznych, a nie całej instalacji.

W przypadku instalacji z mikrofalownikami należy zamontować więcej małych urządzeń. W przypadku falowników wystarczy jedno urządzenie. 

Po co więc inwestować w kilkanaście małych urządzeń, skoro można to wszystko załatwić za pomocą jednego większego falownika?

Klasyczna instalacja fotowoltaiczna charakteryzuje się połączeniem modułów fotowoltaicznych szeregowo, a prąd stały przekształcany jest na zmienny przez jeden falownik. Rodzi to pewne problemy. Otóż w takim wypadku instalacja działa jak jego najsłabsze ogniwo. Oznacza to, że do poprawnego działania takiej instalacji wszystkie panele w jednym łańcuchu muszą działać z tą samą mocą. 

Różnica w wytwarzaniu energii przez panele fotowoltaicznych może wynikać z różnych przyczyn, a najpoważniejszym z nich jest cień padający okresowo na część paneli fotowoltaicznych.  Częściowym rozwiązaniem tego problemu mogą być mikrofalowniki.

Mikroinwertery to lepsza odporność instalacji fotowoltaiczne na przejściowe zacienienia

Panele fotowoltaiczne co prawda wyposażone są w tzw. diody bocznikujące, które sprawiają, że zepsuty lub zacieniony panel nie będzie wpływał na działanie pozostałych. Dzielą się zwykle na trzy części. W przypadku nieprawidłowego działania jednej z pętli w panelu fotowoltaicznym, diody bocznikujące wyłączą zacienioną, zabrudzoną lub zepsutą część. Jednak w przypadku polegania na samych diodach bocznikujących, same panele fotowoltaiczne mają tylko cztery stopnie regulacji. 100%, 66%, 33% i 0%. 

W uproszczeniu: zakładając, że zabrudzony/delikatnie zacieniony panel działa z mocą na poziomie 90%, dioda bocznikująca nie zadziała. W takiej sytuacji wszystkie panele w łańcuchu będą działały z niższą mocą na poziomie 90% (do takich przypadków odnosi się zasada: „instalacja działa tak, jak jej najsłabsze ogniwo”). 

W przypadku mikroinwerterów ta sytuacja wygląda inaczej. Jeśli każdy panel będzie wyposażony w mikroinwerter to każdy z nich będzie działał niezależnie uzupełniając działanie diod bocznikujących. W przypadku, gdy sprawność jednego modułu będzie wynosiła 90%, pozostałe będą działać z pełną mocą. Stąd wynika ich opłacalność przy dużym, przejściowym zacienieniu, gdyż niweluje stany pośrednie, z którymi diody bocznikujące sobie nie radzą.

Mikroinwertery sprawdzą się także w przypadku nierównomiernego zabrudzenia, które powstaje w wyniku nagromadzenia się różnego rodzaju pyłów, ptasich odchodów itp. 

Panele fotowoltaiczne z czasem tracą swą moc, jednak degradacja może następować nierównomiernie. Po 25 latach niektóre panele mogą mieć np. 80%, a inne 85%. Po założeniu mikrofalowników, te różnice nie będą wpływały na pozostałe moduły. 

Wady mikrofalowników

Koszt instalacji z mikrofalownikami jest droższą inwestycją dlatego są wykorzystywane jedynie w instalacjach, które tego wymagają. Różnice w cenie mogą wynosić do kilku tysięcy złotych.

Jest jeszcze jedna zależność: Im większy inwerter tym ma wyższą sprawność. Różnica w przypadku małych instalacji jest pomijalna, ale zwiększa się wraz z jej wielkością. 

Mikroinwertery, a dowolne ułożeniem względem siebie

Mikroinwertery działają niezależnie, więc można je układać pod różnym azymutem i kątem nachylenia bez obawy, że wpłynie to negatywnie na pozostałe moduły fotowoltaiczne.

Mikroinwertery, a rozbudowa instalacji

Rozbudowanie instalacji w przypadku mikroinwerterów nie stanowi żadnego problemu. Nie musisz martwić się o niedopasowanie mocowe wynikające z degradacji paneli fotowoltaicznych pod wpływem czasu. Ponadto mikroinwertery pozwolą dodatkowo rozbudować instalację o panele o innych parametrach niż te, które już są zamontowane. Podobnie, jeśli pod wpływem czasu zwiększy Ci się zapotrzebowanie na energię elektryczną. 

To niewątpliwie jedna z największych zalet mikroinwerterów. Takich możliwości nie zapewnią normalne falowniki, ani te z optymalizatorami.

Bezpieczeństwo

Stosowanie standardowych falowników wiąże się z prowadzeniem przez dach prądu stałego o wysokim napięciu, który jest bardziej niebezpieczny od prądu przemiennego pod kątem ewentualnego pożaru w przypadku np. wadliwie wykonanej instalacji. Mikroinwertery zamieniają prąd stały na zmienny tuż przy panelu fotowoltaicznym.

Pozostałe zalety mikroinwerterów: 

Dłuższa żywotność – mniejsze obciążenie. Ma to odzwierciedlenie w warunkach gwarancji