Nowość i innowacyjność: Zdecentralizowany i modułowy system solarny typu plug & play – inny niż wszystkie

Na rynku dostępna jest szeroka gama systemów fotowoltaicznych, od inwerterów łańcuchowych po hybrydowe i centralnie sterowane systemy solarne.

Dostępna jest również szeroka gama produktów, które spełniają zróżnicowane potrzeby kupujących. Porównanie różnych produktów fotowoltaicznych jest zatem kluczowe dla znalezienia najlepszej oferty. Na początek chciałbym przedstawić różne czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze systemu fotowoltaicznego.

wydajność

Ważnym czynnikiem jest wydajność systemu, czyli jakiej wydajności i efektywności można oczekiwać.

Gwarancja ceny, wydajności i jakości

Cena również odgrywa rolę: należy wybierać systemy fotowoltaiczne oferujące korzystny stosunek jakości do ceny. Równie ważne są standardy jakości i okresy gwarancji, a także szczegółowe wymagania dotyczące instalacji i konserwacji systemu.

technologia

Kolejnym czynnikiem są zróżnicowane technologie stosowane w produkcji systemów fotowoltaicznych. Istnieją różne metody produkcji ogniw słonecznych, w tym ogniwa monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne. Każdy typ ma swoje zalety i wady pod względem wydajności i opłacalności. Dlatego ważne jest, aby zrozumieć, która technologia najlepiej odpowiada Twoim potrzebom.

Wydajność, serwis i wsparcie

Wreszcie, przy porównywaniu ofert fotowoltaicznych istotne są również inne czynniki, takie jak zakres usług, takich jak montaż i konserwacja, a także gwarancje i warunki ubezpieczenia na wypadek uszkodzenia lub kradzieży instalacji.

Koncepcja energetyczna i planowanie bezpieczeństwa

Oprócz rozmiaru i wymiarów, Twój system fotowoltaiczny powinien być zgodny z Twoją koncepcją energetyczną. Dotyczy to przede wszystkim celów, które chcesz osiągnąć dzięki swojemu systemowi fotowoltaicznemu, oraz tego, co planujesz wdrożyć w przyszłości. Rozwój kosztów energii i ogólne zarządzanie kosztami znacząco przyczyniają się do bezpieczeństwa planowania.

Nadaje się do:

• Energia słoneczna i fotowoltaika: Koncepcja energetyczna i bezpieczeństwo planowania dla B2C z B2B

Idealny system solarny do 40 kWp – Zdjęcie: Xpert.Digital

W przeciwieństwie do falownika szeregowego, który rejestruje wszystkie podłączone moduły fotowoltaiczne (centralnie), w zdecentralizowanym systemie fotowoltaicznym każdy moduł fotowoltaiczny jest połączony z mikroinwerterem Enphase.

Enphase Energy wprowadziła na rynek pierwszy na świecie mikroinwerter zdolny do utworzenia lokalnej mikrosieci.

Ta zdecentralizowana wersja systemu zasilania słonecznego ma kilka zalet:

➡️ Powiązane: Falowniki Enphase: testy i doświadczenia 2023

➡️ Każdy indywidualny moduł fotowoltaiczny może być zdalnie monitorowany za pomocą odpowiedniego mikroinwertera za pomocą oprogramowania. Analiza wydajności odbywa się na poziomie modułu, wykrywane są usterki i identyfikowane awarie.

Oprócz wersji przeglądarkowej dostępna jest również aplikacja MyEnlighten na urządzenia mobilne, która umożliwia bieżące monitorowanie produkcji energii przez system Enphase.

Enphase – Zdjęcie: T. Schneider|Shutterstock.com

➡️ Każdy mikroinwerter posiada MPPT (śledzący punkt maksymalnej mocy) dla każdego indywidualnego modułu, odpowiedzialny za optymalizację wydajności danego modułu fotowoltaicznego. Tymczasowe zacienienie nie wpływa negatywnie na pozostałe moduły fotowoltaiczne, w przeciwieństwie do (centralnego) falownika stringowego: gdy ogniwo fotowoltaiczne jest zacienione, przepływ prądu zachowuje się podobnie do przepływu wody przez zagięty wąż ogrodowy. Całkowity przepływ prądu jest blokowany przez zacienienie, a natężenie prądu wszystkich modułów fotowoltaicznych podłączonych do (centralnego) falownika stringowego ulega zmniejszeniu. Falowniki stringowe zazwyczaj mają „tylko” 1–2 MPPT dla wszystkich podłączonych modułów fotowoltaicznych.

W elektrotechnice, a w szczególności w fotowoltaice, śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPP) odnosi się do metody, w której obciążenie elektryczne ogniwa słonecznego, modułu fotowoltaicznego lub kilku połączonych szeregowo modułów fotowoltaicznych (tzw. „łańcucha”) jest regulowane w celu uzyskania maksymalnej możliwej mocy z ogniw. W przypadku ogniw słonecznych ten optymalny punkt pracy nie jest stały, lecz zależy od takich czynników, jak natężenie promieniowania, temperatura modułu fotowoltaicznego i rodzaj ogniwa.

➡️ Optymalizatory modułów fotowoltaicznych w przypadku zacienienia, w połączeniu z falownikami szeregowymi, nie są już potrzebne, ponieważ mikroinwertery już sobie z tym radzą w przypadku częściowego zacienienia. To przekłada się na znaczne oszczędności, dlatego zastosowanie mikroinwerterów w systemach fotowoltaicznych o mocy do 40 kWp może być bardziej opłacalne niż stosowanie konwencjonalnych falowników szeregowych.

➡️ Ponadto aktualizacje systemu można wprowadzać do mikroinwerterów za pośrednictwem Enphase Envoy Gateway (interfejs komunikacyjny przez Internet).

Enphase Envoy® Communications Gateway™ i MyEnlighten – Zdjęcie: Enphase

➡️ W porównaniu do tradycyjnych falowników szeregowych, mikroinwertery Enphase objęte są wiodącą w branży gwarancją sięgającą 25 lat.

Wiodąca w branży gwarancja – Zdjęcie: Enphase

➡️ Chcesz rozbudować swoją instalację fotowoltaiczną o dodatkowe moduły? To również żaden problem. Dzięki systemowi złączy Plug & Play (IQ Cable) możesz rozbudować swoją instalację o dodatkowe mikroinwertery w połączeniu z wybranymi modułami fotowoltaicznymi.

Okablowanie Enphase IQ – Zdjęcie: Enphase

Nadaje się do:

• Karta katalogowa mikroinwertera Enphase
• Okablowanie Enphase IQ

W przypadku awarii jednego mikroinwertera, wytwarzanie energii słonecznej może być kontynuowane za pomocą pozostałych mikroinwerterów. Jednak w systemie z centralnym falownikiem szeregowym, wytwarzanie jest całkowicie przerwane. Co więcej, konstrukcja Enphase Solar oferuje doskonałe zabezpieczenia, ponieważ działa na prądzie przemiennym niskiego napięcia.

Mikroinwerter Enphase – Zdjęcie: Enphase

Enphase – system typu „wszystko w jednym” – Zdjęcie: Enphase

Enphase z magazynem energii – Zdjęcie: Enphase

Do zainstalowania systemu Enphase konieczna jest instalacja mikroinwerterów, akumulatora IQ (jeśli jest wymagany) i innych niezbędnych komponentów.

Nadaje się do:

• Enphase PDF: Instrukcja montażu na miejscu w Niemczech

Falownik stringowy/falownik stringowy

Falownik łańcuchowy łączy szereg modułów fotowoltaicznych, przekształcając dostarczane napięcie prądu stałego (DC) na napięcie prądu przemiennego (AC). W przypadku systemów wielołańcuchowych dostępny jest falownik wielołańcuchowy. Falowniki łańcuchowe są zdecydowanie najczęściej stosowanym typem falowników w domowych systemach fotowoltaicznych.

Moduł falownika

Pojedynczy mikroinwerter jest podłączony do modułu fotowoltaicznego, przekształcając prąd stały (DC) w prąd przemienny (AC). Wyjścia poszczególnych mikroinwerterów są następnie łączone równolegle i podawane do sieci energetycznej.

Falownik centralny

Falownik centralny jest zazwyczaj stosowany tylko w bardzo dużych systemach fotowoltaicznych i wymaga dedykowanego sprzętu technicznego, często zajmującego wiele metrów kwadratowych. Ten typ falownika jest zazwyczaj używany przez profesjonalnych operatorów.

Falownik hybrydowy

Falownik hybrydowy wyróżnia się możliwością konwersji prądu stałego (DC) z instalacji fotowoltaicznej na użyteczny prąd przemienny (AC). Ponadto może magazynować energię słoneczną w wewnętrznym lub zewnętrznym akumulatorze słonecznym. Nowsze falowniki hybrydowe umożliwiają zasilanie awaryjne lub rozruch z odcięcia zasilania . Zazwyczaj falownik hybrydowy to falownik szeregowy z rozszerzoną funkcją magazynowania energii.

Mikroinwerter

Mikroinwertery to zasadniczo inwertery modułowe. Przekształcają one prąd stały (DC) generowany przez panel słoneczny bezpośrednio na prąd przemienny (AC) na miejscu. Mikroinwertery zyskały dużą popularność w dziedzinie balkonowych elektrowni lub balkonowych systemów solarnych dla 1-3 paneli słonecznych, które są podłączane bezpośrednio do domowej instalacji elektrycznej za pomocą standardowego złącza zasilania IEC.

• Szybki i łatwy montaż.
• Minimalne koszty materiałów.
• Falownik znajduje się bezpośrednio na module słonecznym, możliwość elastycznego ustawienia,
• Pozwala to na optymalną konwersję mocy modułów.
• Mikroinwertery Enphase są kompatybilne z inteligentną siecią energetyczną .
• Mikroinwertery Enphase spełniają złożone wymagania sieciowe dotyczące zarządzania napięciem i rozsprzęganiem.
• Falowniki Enphase umożliwiają zdalne aktualizacje i dostosowanie do przyszłych wymagań sieci.

Kontroler systemu IQ nie jest jeszcze dostępny w Niemczech, ale jego premiera jest planowana na ten rok (2023). Wykrywa on awarie sieci energetycznej i płynnie przełącza dom z zasilania sieciowego na awaryjne.

Nadaje się do:

• Magazynowanie energii w trybie black start: falowniki hybrydowe, takie jak magazynowanie energii, zdolne do rozruchu w trybie black start? Przed chwilowymi przerwami w dostawie prądu i przerwami w dostawie prądu

Dodatkowo, dzięki nowemu mikroinwerterowi Enphase IQ8, system fotowoltaiczny jest w stanie zapewnić zasilanie awaryjne w przypadku przerwy w dostawie prądu bez konieczności magazynowania baterii.

Mikroinwerter jest dostępny w czterech wersjach: jako wersja zasilana wyłącznie energią słoneczną, bez funkcji zasilania awaryjnego oraz jako wersja podtrzymująca działanie światła słonecznego, z możliwością pracy poza siecią bez magazynowania baterii. System jest również dostępny w połączeniu z małą baterią w wersji zapasowej Home Essentials oraz z dużą pamięcią masową w wersji z pełną niezależnością energetyczną. Wszystkie trzy ostatnie rozwiązania poza siecią muszą być wyposażone w sterownik systemu Enphase, aby zapewnić energię słoneczną do domu podczas przerwy w dostawie prądu.

Dach solarny – doradztwo w zakresie dachów fotowoltaicznych z Xpert.Solar – Konrad Wolfenstein – Zdjęcie: Xpert.Digital

Każdy, kto kiedykolwiek zastanawiał się nad tym pytaniem, otrzyma wiele różnych odpowiedzi.

Więcej na ten temat tutaj:

• Poniżej znajduje się ogólny przegląd poszczególnych poziomów cen dla przykładowego systemu fotowoltaicznego na dachu o mocy 10 kWp z magazynowaniem energii elektrycznej.