Optymalizatory mocy – wady i zalety

Zasada działania optymalizatorów

Optymalizatory mocy mają za zadanie odnaleźć punkt maksymalnej mocy pojedynczego modułu fotowoltaicznego w celu obciążenia modułu PV w taki sposób, aby na wyjściu mógł zapewnić jak największą możliwą moc niezależnie od prądu i napięcia generowanego przez pozostałe moduły. 

Należy pamiętać, że optymalizacja nie jest procesem bezstratnym, a producenci optymalizatorów najczęściej podają maksymalną sprawność urządzeń, która nie ma odzwierciedlenia w rzeczywistych warunkach.

Optymalizator jako monitoring parametrów pracy każdego modułu

Jedną z funkcjonalności optymalizatorów mocy jest monitoring pracy każdego modułu. Dzięki zastosowaniu optymalizatorów możemy monitorować moc, temperaturę, prąd i napięcie. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość szybkiej diagnozy usterki. Ponadto rozszerzone funkcje bezpieczeństwa obniżą napięcie w przypadku awarii czy zaniku napięcia sieci. 

Optymalizator mocy nie wyeliminuje całkowicie wpływu zacienienia

Wokół optymalizatorów mocy narosło kilka mitów.  Jednym z nich jest twierdzenie, że optymalizatory mocy rozwiążą wszelkie problemy związane z wpływem zacienienia czy też nierównomierną degradacją modułów. Zacieniony moduł zawsze będzie wytwarzał mniej energii, niż moduł niezacieniony. Należy więc przed podjęciem decyzji przeprowadzić analizę opłacalności gdyż może się okazać, że okres zwrotu instalacji będzie bardzo długi, dodatkowo wydłużony przez koszt optymalizatorów.

Optymalizacja instalacji niezacienionych

Niedopasowanie modułów może być wyrównane przez optymalizatory, jednak zastosowanie MLPE wiąże się z utratą wydajności o 1% do 5%. W związku z tym dzięki zastosowaniu optymalizatorów możliwe jest uzyskanie nawet o 0.5% wyższej wydajności. Jednakże zastosowanie optymalizatorów może również obniżyć wydajność systemu nawet o 5%. 

Gdzie stosować optymalizatory?

Przede wszystkim w miejscach, gdzie nie da się uniknąć montażu modułów w miejscu zacienienia (np. z powodu ograniczonej ilości miejsca). Zastosowanie optymalizatorów tylko na wybranych panelach sprawi, że wpływ zacienienia zostanie zminimalizowany przy minimalnych nakładach. 

Optymalizatory pozwalają także na uzyskanie 20% różnicy długości łańcuchów podłączonych do jednego wejścia falownika. Ponadto optymalizatory pozwalają na połączenie modułów o różnym kącie padania światła (różny azymut, kąt nachylenia).

Podsumowanie

Wraz ze wzrostem popularności koncepcji uniezależnienia się od dostawców energii, cena instalacji fotowoltaicznych spada. Instalatorzy fotowoltaiki coraz częściej stają przed zadaniem optymalizacji instalacji o mniej korzystnym azymucie oraz zacienieniu. Takie instalacje muszą być poddawane szczegółowej i uczciwej analizie oraz zastosowaniu odpowiednich technologii w celu zminimalizowania strat. Na szczęście obecnie dzięki stale rozwijającym się technologiom, instalacje nawet w przypadku mniej korzystnych warunków stają się bardziej opłacalne.