Nie zawsze udaje się uzyskać optymalne i ciągłe nasłonecznienie paneli fotowoltaicznych. Niestety, klimat w naszym kraju nas nie rozpieszcza i zdarzają się okresy zacienienia, braku dostępu światła słonecznego lub nierównomiernego oświetlenia danej powierzchni. W takim przypadku należy się liczyć ze spadkiem wydajności paneli i co za tym idzie, generowaniem mniejszej ilości energii elektrycznej.
Temu niekorzystnemu zjawisku można na szczęście w znacznym stopniu zapobiegać, chroniąc jednocześnie całą instalację PV przed potencjalnymi uszkodzeniami i skróceniem czasu jej żywotności. Służy do tego niewielkie, lecz niezwykle przydatne urządzenie, optymalizator mocy.
Czym jest optymalizator mocy w instalacjach PV?
Zanim dowiemy się, jakie korzyści daje użycie optymalizatora mocy, musimy najpierw dowiedzieć się, czym jest i na jakiej zasadzie działa. Optymalizator to niewielka skrzyneczka, mającą w środku skomplikowane układy elektroniczne, podłączana do każdego pojedynczego modułu instalacji, łącząca go z inwerterem, czyli falownikiem zamieniającym prąd stały w zmienny. W sprzedaży są również dostępne moduły fotowoltaiczne, które już mają fabrycznie wmontowane optymalizatory, tzw. wersje smart.
Podstawowym zadaniem optymalizatora jest regulacja napięcia i poszukiwanie punktu mocy maksymalnej w danym module fotowoltaicznym, dzięki czemu będzie równomiernie obciążony. Ma to wpływ na wydajność instalacji i podniesienie efektywności jej pracy. Można więc powiedzieć, że to pożyteczne urządzenie przeciwdziała zjawisku niedopasowania prądowo-napięciowego w modułach PV, którego przyczyną jest nie tylko zacienienie, lecz również:
- punktowe zabrudzenie ogniw słonecznych;
- nierównomierne nagrzewanie się powierzchni paneli słonecznych;
- załamywanie się promieni słonecznych i refleksy świetlne padające na poszczególne moduły;
- uszkodzenie mechaniczne ogniw PV lub znajdujących się w nich diod;
- nierównomierne starzenie się zamontowanych paneli.
Zapoznaj się z dotacjami na panele fotowoltaiczne.
Na jakiej zasadzie działa optymalizator mocy?
Zasada działania optymalizatorów mocy w instalacjach PV jest dosyć skomplikowania, w najprostszy sposób można powiedzieć, że polega na zwiększeniu ilości produkowanej energii elektrycznej dzięki wymuszeniu pracy w punkcie mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego ogniwa fotowoltaicznego.
Optymalizator usprawnia więc działanie całego systemu i pracę paneli fotowoltaicznych, które są obciążane równomiernie w każdych warunkach oświetleniowych. Dzięki temu może zapewnić możliwie największą moc na wyjściu każdego modułu i to niezależnie od tego, jaka jest produkcja energii elektrycznej przez pozostałe moduły połączone szeregowo.
W jakich przypadkach należy stosować optymalizatory mocy?
Odpowiadając na często zadawane pytanie, kto powinien montować optymalizatory mocy, można powiedzieć, że każdy, kto decyduje się na montaż paneli fotowoltaicznych w swoim domu czy firmie. Optymalizator mocy okazuje się urządzeniem wręcz niezbędnym, zwłaszcza w następujących przypadkach:
- w sytuacji, gdy panele słoneczne wchodzące w skład jednej instalacji są zamontowane pod różnym kątem;
- w sytuacji, kiedy część paneli w systemie PV jest zamontowana np. na dachu, a pozostałe panele na elewacji budynku czy konstrukcji stojącej na ziemi;
- w sytuacji, gdy poszczególne panele mają różną moc, co może negatywnie wpływać na efektywność pracy całej instalacji.
Dlaczego warto zdecydować się na optymalizator mocy w instalacji fotowoltaicznej?
Zastosowanie optymalizatorów mocy niesie ze sobą wiele korzyści, sprawdzają się przede wszystkim w przypadku instalacji narażonej na wymienione wyżej czynniki mogące zakłócać jej pracę. Koszty optymalizatorów mocy zależą od wybranego modelu, ich mocy wyjściowej czy funkcjonalności, a średnie ceny optymalizatorów mocy zaczynają się średnio od kilkuset złotych. Do najważniejszych korzyści z ich zamontowania możemy zaliczyć:
- monitoring parametrów pracy poszczególnych paneli fotowoltaicznych, prądu, mocy, napięcia i temperatury;
- maksymalny uzysk energetyczny, sprawność i wydajność paneli PV, wyższą nawet o kilkadziesiąt procent;
- ochronę całej instalacji przed uszkodzeniem i zwiększenie żywotności poszczególnych jej części;
- stosunkowo krótki okres zwrotu z inwestycji, w postaci większej produkcji prądu z energii słonecznej.
Zobacz także: Fotowoltaika w Radomiu
