Wśród klientów często pojawia się pytanie o to, dlaczego moc inwertera jest mniejsza niż łączna moc paneli fotowoltaicznych. Dziś postaramy się wyjaśnić tą kwestię. Opowiemy Wam, czemu służy przewymiarowanie mocy inwertera oraz jaki jest jego dopuszczalny stopień.
Spis treści
Przewymiarowanie falownika – co to znaczy?
Na początek powinniśmy wyjaśnić, czym dokładnie jest przewymiarowanie falownika. Jest to dobór inwertera do wielkości instalacji fotowoltaicznej w taki sposób, aby jego moc maksymalna była niższa niż łączna moc wszystkich modułów w danym zestawie.
Stosunek mocy inwertera (SM) może przybrać trzy rożne formy:
- SM < 100% – falownik jest niedociążony, moc modułów jest niższa niż moc inwertera,
- SM = 100% – inwerter jest obciążony mocą nominalną,
- SM > 100% – falownik jest przeciążony (przewymiarowany), moc modułów jest wyższa niż moc inwertera.
Moc inwertera a moc paneli
Stosunek mocy modułów do falownika (SM) dla szerokości geograficznej Polski i Europy w przypadku instalacji skierowanych na południe powinien mieścić się w przedziale 80-125%. Dla instalacji wschód-zachód zakres ten może być większy (nawet do 160%) i uzależniony jest w znacznym stopniu od nachylenia dachu. Optymalną wartość SM oblicza się po uwzględnieniu wielu dodatkowych czynników, takich jak: lokalizacja, rodzaj i orientacja paneli fotowoltaicznych czy sposób połączenia ich z inwerterem.
Dlaczego więc producenci zalecają stosunek mocy na poziomie powyżej 100% (SM > 100%)? Takie założenie wydaje się kłócić z tym, iż układy przetwarzające energię z generatorów projektuje się powyżej ich mocy nominalnej. Otóż, powodów przewymiarowania mocy inwertera jest kilka.
Większa temperatura – mniejsza sprawność instalacji
Panele fotowoltaiczne osiągają swoją moc znamionową w określonych warunkach STC (Standardowe Warunki Badania), czyli przy natężeniu promieniowania równym 1000W/m2 oraz temperaturze ogniw 25°C. Z kolei nasłonecznienie w naszej szerokości geograficznej wynosi ok. 1600 godzin, z czego blisko 15% są to godziny w pełnym nasłonecznieniu. Oznacza to, że ze względu na warunki atmosferyczne instalacja osiąga maksymalną sprawność tylko przez kilka dni w roku. Dodatkowo, w okresie letnim często zdarza się, że moduły nagrzewają ponad określoną w standardach temperaturę, a efekcie ich sprawność spada (ok. 15-20% względem mocy nominalnej).
Inaczej mówiąc, moduły generują energię z mocą nominalną zaledwie przez kilkanaście/kilkadziesiąt godzin w roku, a w pozostałych okresach ich moc jest niższa. Przewymiarowanie mocy inwertera stosuje się w celu zachowania jak największego uzysku w skali wszystkich dwunastu miesięcy.
Mniejsza wydajność z biegiem czasu
Każdy sprzęt z czasem osiąga coraz mniejszą sprawność. O wydajności fotowoltaiki informuje tzw. gwarancja liniowego spadku mocy. Zazwyczaj po 10 latach pracy systemu, moc znamionowa wynosi blisko 92% wartości początkowej, a po 25 latach – ok. 83%. Oznacza to, że czym dłużej pracuje instalacja, tym falownik jest mniej dociążony. Z tego właśnie powodu producenci zalecają, aby do zestawu dobrać inwerter o nieco mniejszej mocy niż łączna moc wszystkich modułów.
Maksymalna sprawność inwertera
W kartach katalogowych producenci muszą podać wartość maksymalnej sprawności sprzedawanego sprzętu. W przypadku falowników zazwyczaj jest to ok. 98-98,6%. Jeżeli dobierzesz inwerter o większej mocy niż moc modułów, będzie on niedociążony. A jako że falowniki osiągają większą sprawność przy przeciążeniu, niedociążony inwerter generuje dodatkowe straty. Przykładowo, przy niedociążeniu ok. 20% (SM = 80%), straty w produkcji energii mogą wynosić blisko 0,3%.
Sytuacja ma się nieco inaczej, jeśli planujesz rozbudować instalację. W takim przypadku powinieneś zdecydować się na nieco większy inwerter, aby mógł on obsługiwać również dodane w przyszłości panele.
Wytyczne pod przewymiarowanie mocy inwertera
Przewymiarowanie falownika uzależnione jest od kilku czynników, na które należy zwrócić uwagę:
- zalecenia producenta – niektórzy zalecają wyższe wartości przeciążenia falowników (nawet do 100%), a inni sugerują z kolei wartości niższe (do 20%),
- lokalizacji – dla szerokości geograficznej Polski i Europy Środkowej zalecana wartość przewymiarowania wynosi ok. 20-25%,
- ułożenie paneli fotowoltaicznych – gdy moduły są ustawione w kierunku południowym, falownik powinien być mniej przewymiarowany niż w przypadku ustawienia wschód-zachód.
Dobierając inwerter do zestawu fotowoltaicznego, kierujemy się nie tylko powyższymi zasadami, a także korzystamy z profesjonalnego oprogramowania do projektowania instalacji fotowoltaicznych. Dzięki temu klienci nie muszą zastanawiać się nad mocą inwertera, gdyż w pełni zajmują się tym nasi specjaliści.
