przewymiarowanie inwertera

Dlaczego inwerter ma mniejszą moc od paneli?

Dlaczego inwerter fotowoltaiczny ma mniejszą moc od paneli?

W zestawach oferowanych w sieci możemy napotkać zestawy fotowoltaiczne o różnej mocy i różnej konfiguracji. Jedne z nich uwzględniają mniejszy inwerter, inne większy a jeszcze inne proponują inwerter takiej samej mocy jak sumaryczna moc modułów. Przez tak dużą mnogość opcji inwestor może napotkać problem. Dochodzi do momentu bowiem w którym zdaje sobie pytanie jakiej właściwie mocy ma być inwerter. Z doświadczenia wiemy że wiele mało doświadczonych firm utworzonych na fali trendu oferuje falowniki w stosunku 1:1. Pomimo iż na pierwszy rzut oka nie widzimy w tym nic złego, to takie rozwiązanie jest wysoce nieekonomiczne. Dlaczego? Postaramy się odpowiedzieć na to pytanie.

przewymiarowany inwerter i korzyści płynące z jego zastosowania
przewymiarowany inwerter i korzyści płynące z jego zastosowania

Przewymiarowanie instalacji

Czytając karty ogólnodostępne karty katalogowe większości producentów inwerterów możemy zauważyć że moc wejściowa DC znacząco przewyższa moc nominalną AC. Moc instalowanych modułów jest czysto katalogowa. Taka moc jest osiągana w specyficznych warunkach. Dane zapisane na tabliczce znamionowej jak i w karcie katalogowej opisują parametry modułów osiągane w warunkach labolatoryjnych. Takie parametry nazywane są STC od ang. Standard Test Conditions. Są one uzyskiwane w otoczeniu o temperaturze 20 stopni przy natężeniu promieniowania 1000W na m2. Jak doskonale wiemy temperatury wpływają bardzo niekorzystnie na działanie modułów. O tym jak bardzo mówią nam współczynniki temperaturowe wskazujące % wartość zmian parametrów elektrycznych modułu dla zmiany temperatury otoczenia o 1 stopień celsjusza. Prosto mówiąc panele najefektywnej działają w pobliżu 20 stopni przy maksymalnym natężeniu światła. Niestety warunki rzeczywiste są dużo bardziej brutalne przez co osiągniecie mocy szczytowej (kwp) jest szalenie trudne do uzyskania w naszej szerokości geograficznej. Sumarycznie uzyskujemy ją raptem przez kilka dni w roku. I nie chodzi tu tylko o bezchmurne niebo. Ale korelacje wysokiego napromieniowania z relatywnie niską temperaturą. To właśnie dlatego największe rekordy produkcji z PV przypadają na miesiąc maj. Wiedząc to możemy żyć spokojniej z świadomością tego jakiej mocy oczekiwać od zainstalowanych modułów. W tym miejscu należy wrócić do karty katalogowej inwertera w celu odnalezienia pozycji określającej moc maksymalną i sprawność falownika. Sprawność w większości mieści się w przedziale 97-98.5% (dla inwerterów większej mocy jest wyższa). Aby osiągnąć maksymalną sprawność danego inwertera należy go w pełni obciążyć mocowo. Oznacza to że max sprawność inwertera uzyskiwana jest przy maksymalnym obciążeniu mocy wejściowej DC. Wiedząc że panele w większej części roku kalendarzowego pracują z mniejszą mocą warto przewymiarować moc inwertera właśnie po to by pracował on w jak najdłuższym okresie z maksymalna sprawnością. Ktoś może tu rzec że stosując inwerter mniejszej mocy będziemy tracić na uzysku w okresie maksymalnej produkcji. Owszem to prawda. Jednak korzyści wynikające z uzysków płynących z pracy inwertera maksymalnie obciążonego sumarycznie są większe niż straty. A to dlatego bo większość czasu instalacja nie będzie działała w punkcie mocy maksymalnej. To cała magia powodująca zamęt na rynku niedoświadczonych instalatorów. Ciekawostką jest że niektórzy producenci inwerterów umożliwiają przewymiarowanie swoich produktów nawet o 150%. Przykładem są tutaj falowniki Froniusa.

Moc inwertera zależna od usytuowania względem południa

Kolejnym punktem zaczepienia przy dobieraniu mocy inwertera jest usytuowanie instalacji względem południa. W przypadku ukierunkowania instalacji idealnie na południe w naszej szerokości geograficznej najczęściej stosuje się przewymiarowanie 120% względem mocy instalacji. Dlatego mdz. dla systemu o mocy 10kw ukierunkowanego na południe dobrym rozwiązaniem będzie Sofar Solar 8.8 a nie 11. Sytuacja wygląda jeszcze ciekawiej gdy mamy instalacje w orientacji wschód – zachód. W takim przypadku falownik można przewymiarować nawet dwukrotnie. Dzieje się tak dlatego aby w każdej części dnia był maksymalnie obciążony. Zakładając hipotetycznie system o mocy 10kw podzielony na dwie strony wschód-zachód po 5kw na każdą z osobna zalecanym będzie zastosowanie inwertera o mocy do 5kw aby przez cały dzień pracował z jak największym dopuszczalnym obciążeniem osiągając przy tym prace z największą sprawnością.