Falowniki, czym są i do czego służą

Obecnie na rynku dostępnych jest wiele modeli falowników, dlatego nie dziwi nas, że podjęcie decyzji co do jego wyboru spędza niektórym sen z powiek. Czym jest właściwie falownik i do czego służy, a także czym różnią się poszczególne ich rodzaje – o tym w dzisiejszym artykule.

To nic innego jak urządzenie, które zamienia prąd stały, którym jest jednocześnie zasilane, w prąd przemienny o regulowanej częstotliwości, czyli dokładnie ten, który znamy z naszych gniazdek elektrycznych. Falowniki znane są też jako przetworniki, czy inwertery. Można spotkać się także z nazywaniem falowników przemiennikami częstotliwości, jednak nie wszyscy są zgodni co do tego, czy ta nomenklatura jest właściwa – przemienniki działają wprawdzie podobnie, jednak eksperci podkreślają, że falownik jest zaledwie częścią całego urządzenia tego typu, bowiem końcowy efekt pracy przemiennika to prąd zmienny o stałej częstotliwości na wejściu.

Zadanie falowników w instalacji PV wynika z samej ich definicji, mianowicie przekształcanie napięcia stałego, generowanego przez panele bądź akumulatory, w napięcie zmienne o określonej fazie, odpowiednie dla budynku, który ma zasilać. Poza fotowoltaiką falowniki wykorzystywane są w maszynach pakujących, wentylatorach, czy tramwajach, gdzie zmieniają stały prąd trakcji w prąd przemienny, który napędza silnik.

Dostępne na rynku rodzaje inwerterów:

• sieciowe (on-grid) – przystosowane do pracy w środowisku z przyłączem do sieci ogólnej,
• niewspółpracujące z siecią (off-grid/inwertery wyspowe) – pracują bez podłączenia do sieci ogólnej, do korzystania z nich niezbędny jest akumulator, który będzie magazynował wytworzony przez baterie prąd,
• hybrydowe – umożliwiają połączenie dwóch systemów pracy – równoczesne magazynowanie energii i podłączenie do sieci ogólnej.

Istnieje także drugi podział falowników, z uwagi na ilość faz przyłączeniowych:

• falowniki jednofazowe – stosowane do małych instalacji, przeważnie przydomowych, gdzie jest niewielkie zapotrzebowanie na moc,
• falowniki trójfazowe – wykorzystywane głównie w przemyśle i na dużych obiektach, takich jak hotele, czy biurowce, choć zdarzają się montaże falowników trójfazowych w przydomowych instalacjach PV, gdzie zapotrzebowanie na moc jest z jakiegoś poziomu ponadprzeciętnie zwiększone.

Podział ten nie jest natomiast generalną regułą – zawsze należy dopasować wszystkie elementy instalacji do indywidualnych potrzeb budynku, który ma być zasilany tym rodzajem energii.

Jeśli chodzi o popularność, to w Polsce najczęściej spotyka się jednak falowniki sieciowe, z uwagi na wciąż wysokie ceny przydomowych magazynów energii. Jeśli nie wiesz, czym jest magazyn energii i czy jest to rozwiązanie odpowiednie dla Twojego domu, odsyłamy do naszego wcześniejszego artykułu w tym temacie.

Poza oczywistymi różnicami wynikającymi ze specyfikacji modelu danego producenta, większość falowników fotowoltaicznych spełniają bardzo ważną z perspektywy użytkownika i niezwykle praktyczną funkcję. Pozwalają one na monitorowanie pracy instalacji za pośrednictwem aplikacji mobilnej, często również na wbudowanym wyświetlaczu LCD. Dzięki temu można na bieżąco obserwować wydajność paneli danego dnia, śledzić ilość wyprodukowanej energii, ale też na bieżąco reagować w przypadku awarii, których nie udałoby się wychwycić jedynie poglądowo, a których skutki byłyby zauważalne dopiero w perspektywie czasu (np. uszkodzenie jednej baterii z całego zestawu).

Falownik można więc nazwać sercem instalacji PV, bo właściwie poza samymi panelami, jest jej najważniejszą częścią. Poza zmianą napięcia prądu, który produkuje fotowoltaika, falowniki materializują nam korzyści płynące z przejścia na ten rodzaj zasilania domu. Łatwiej jest bowiem przełożyć na koszty prądu informacje, jakie podaje nam aplikacja na konkretnym przykładzie naszego domu, niż spekulować na ten temat na podstawie jedynie parametrów technicznych paneli.