Optymalizator mocy – czym jest i dlaczego możesz go potrzebować, instalując panele fotowoltaiczne?
Optymalizator mocy to urządzenie, które jest odpowiedzialne za ochronę i poprawę efektywności pracy instalacji fotowoltaicznej. Panele PV osiągają największą wydajność w momencie, gdy na ich powierzchnię padają równomiernie i nieprzerwanie wiązki światła. W sytuacji, gdy moduły zostają zacienione, spada płynność działania instalacji fotowoltaicznej oraz ilość produkowanej energii elektrycznej. Elementem, który chroni panele przed spadkiem mocy oraz wydłuża ich żywotność, jest właśnie optymalizator mocy.
Optymalizator mocy montowany jest w puszkach połączeniowych paneli lub przy modułach PV. Jego głównym zadaniem jest regulowanie i ograniczenie niedopasowania prądowo-napięciowego w łańcuchach paneli słonecznych, które są połączone szeregowo. Instalacja fotowoltaiczna, której działanie wspomagane jest przez regulatory mocy, pozwala zredukować straty energetyczne wynikające ze zmniejszonej wydajności paneli nawet o kilkanaście procent w stosunku do instalacji, przy której optymalizatory nie zostały zainstalowane.
Jak działa optymalizator mocy?
Optymalizator mocy jest urządzeniem stanowiącym dodatkowe wyposażenie paneli słonecznych. Poza jego głównym zadaniem, którym jest regulowanie napięcia i pracy modułów PV może również monitorować pracę systemu fotowoltaicznego i przesyłać raporty o nieprawidłowościach w działaniu instalacji, a nawet regulować moc produkowanej energii elektrycznej w przypadku awarii. Optymalizatory mocy są niewielkimi urządzeniami, które łączą panele fotowoltaiczne z inwerterem, który jest odpowiedzialny za przetwarzanie prądu stałego, w prąd zmienny, wykorzystywany do zasilania urządzeń elektrycznych. Warto również podkreślić, że jeden optymalizator mocy przypada na jeden panel fotowoltaiczny – tylko w takiej konfiguracji możliwe jest jego prawidłowe działanie. Na rynku dostępne są również moduły PV, które mają fabrycznie wbudowany optymalizator mocy – w takich przypadkach mówi się o modułach smart.
Zadanie optymalizatora mocy polega na wymuszaniu pracy pojedynczego modułu PV, w momencie jego największej możliwości generacyjnej. Mówiąc prościej optymalizatory regulują pracę paneli w taki sposób, aby była jak najbardziej efektywna oraz generowała maksymalny zysk energetyczny. Optymalizator odpowiedzialny jest za wykorzystanie momentu, w którym moduł osiągnął maksymalną moc i obciążenie go w taki sposób, aby wygenerował największą możliwą ilość energii. Ponadto, gdy jeden z paneli słonecznych zaczyna pracować gorzej niż pozostałe, wówczas dochodzi do niedopasowania prądowo-napięciowego. Taka sytuacja może również się pojawić, gdy poszczególne ogniwa w modułach fotowoltaicznych nierównomiernie się „starzeją”, pojawia się ich punktowe zabrudzenie oraz gdy dochodzi do nierównomiernego nagrzewania się ogniw i modułów. W takiej sytuacji spada efektywność pracy całej instalacji, ponieważ moc łańcucha napięciowego paneli zostaje zmniejszona do poziomu pracy ogniwa, które jest najsłabsze. Można tego uniknąć, montując optymalizatory mocy, dzięki którym praca każdego pojedynczego modułu pozostaje niezależna.
Jaki wpływ ma optymalizator mocy na działanie instalacji fotowoltaicznej?
Zainstalowanie optymalizatorów mocy znacząco przekłada się na zwiększenie produkcji energii wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną. Poza ich główną funkcją, jaką jest wpływ na redukcję strat energii produkowanej przez moduły PV, posiadają również szereg innych funkcji, które znaczącą wpływają na działanie całej instalacji. Zastosowanie optymalizatorów mocy umożliwia całkowite odłączenie poszczególnych paneli, np. w przypadku awarii, dzięki czemu pozostałe moduły mogą w dalszym ciągu pracować. Dodatkowo optymalizatory mocy umożliwiają monitorowanie parametrów pracy poszczególnych paneli – dzięki ich zastosowaniu możliwe jest kontrolowanie temperatury, napięcia, mocy i prądu, co bezpośrednio przekłada się na szybsze diagnozowanie potencjalnych usterek instalacji.
Optymalizatory mocy mogą zmniejszyć straty związane z zacieniem nawet do 40%. Wybierając miejsce dla paneli fotowoltaicznych należy wziąć pod uwagę obszar o największym nasłonecznieniu. Niestety może się zdarzyć sytuacja, w której niezależnie od przewidywań część instalacji będzie regularnie zacieniana. Regularny cień rzucany na moduły PV przez bliskie obiekty może przyczynić się do awarii instalacji, np. poprzez szybsze zużycie diod bocznikowych czy powstawanie hot-spotów. W takim przypadku zainstalowanie optymalizatorów mocy przyczyni się do zmniejszenia zagrożenia powstania ewentualnych usterek, ponieważ słabsze panele nie mają negatywnego wpływu na pracę pozostałych modułów.
Warto również wspomnieć, że optymalizatory mocy mają rozszerzone funkcje bezpieczeństwa.
W sytuacji awarii czy zaniku napięcia w sieci ich zadaniem jest obniżenie napięcia powstałego przy produkcji energii do bezpiecznego poziomu.
Panele słoneczne w województwie pomorskim
Rozważasz budowę własnej instalacji fotowoltaicznej?
Skontaktuj się z nami:
– odpowiemy na wszystkie nurtujące Cię pytania
– przestawimy indywidualną ofertę dostosowaną do Twoich potrzeb
– umówimy się na darmową wizję lokalną