Akademia Słoneczna: Falowniki z transformatorem czy bez?


Spory dotyczące możliwości wyboru pomiędzy falownikami z transformatorem i bez transformatora są toczone od momentu wynalezienia tych drugich. Każda ze stron sporu przekonuje, że ich rozwiązanie jest lepsze. Przypomina to odwieczną dyskusję o wyższości świąt Bożego Narodzenia nad świętami Wielkiejnocy. Każde z rozwiązań ma swoje mocne i słabe strony, dlatego postaramy się przytoczyć argumenty obu stron, aby dokonywać wyboru świadomie.

Zalety falowników z transformatorem:
• wyższy stopień bezpieczeństwa dzięki izolacji galwanicznej zapewnianej właśnie przez transformator
• mniej elementów elektrycznych i elektronicznych wewnątrz falownika
• lepsza jakość generowanego napięcia
• mniejsza emisja promieniowania oraz mniej zakłóceń przedostaje się do sieci energetycznej
• zgodność z wszystkimi typami modułów PV
• brak efektu PID (ang. Potential Induced Degradation).

 

Wyższy stopień bezpieczeństwa wynika przede wszystkim z izolacji galwanicznej. Izolacja galwaniczna oddziela układ PV od sieci energetycznej, zabezpieczając w ten sposób oba te układy przed przepływami energetycznymi. Dodatkowo w falownikach beztransformatorowych jest znacznie więcej komponentów, układów pomiarowych i elektroniki, które głównie odpowiadają za bezpieczeństwo, np. RCMU (ang. Residual Current Measurement Device) – układ różnicowoprądowy. Więcej komponentów oznacza więcej potencjalnych przyczyn awarii.

Również jakość sygnału i kwestia emisji promieniowania bardziej dotyczy systemów instalowanych w domach jednorodzinnych. Falowniki bez transformatora generują znacznie większą ilość promieniowania, a w związku z tym wiele osób nie decyduje się na tego typu rozwiązanie.

Kwestia zgodności z modułami PV dotyczy modułów, które wymagają uziemienia, np. moduły thin-film lub wysokowydajne moduły firmy SunPower serii E19. Uziemienie modułu jest możliwe wyłącznie w przypadku falowników z transformatorem.

Natomiast “efekt PID”, który szkodzi również modułom poli- i monokrystalicznym może być wyeliminowany dzięki falownikom z transformatorem. Na ten temat postaramy się napisać coś więcej przy innej okazji.

 

Zalety falowników bez transformatora:
• wyższa sprawność
• mniejsza waga i wymiary
• cichsza praca

Wyższa sprawność rzędu nawet 98 proc. vs 96 proc. w przypadku falowników z transformatorem. Oczywiście są to pomiary teoretyczne, w praktyce różnie te wartości wyglądają i zależą od wielu czynników. Mniejsza waga, wymiary i cichsza praca to wynik braku zastosowania transformatora.

Jeżeli chodzi o sprawność, to należy pamiętać, że falownik pracuje z mocą nominalną tylko kilkanaście, kilkadziesiąt razy w roku, a przez większość czasu pracuje poniżej swojego maksymalnego punktu pracy. Warto zwrócić uwagę na inne innowacyjne rozwiązania stosowane przez producentów falowników, mające na celu maksymalizację uzysku, szczególnie w strefie słonecznej Polski.

Jednym z takich rozwiązań jest np. MIX™concept firmy Fronius. Jest to rozwiązanie polegające na wykorzystaniu kilku mniejszych jednostek (małych falowników) w większym falowniku. Są one uruchamiane stopniowo wraz ze wzrostem nasłonecznienia. Dzięki temu rozwiązaniu uzyskuje się dodatkowe uzyski dochodzące nawet do 6 proc. energii więcej w porównaniu do jednoukładowych falowników tej samej mocy. MIX™concept Froniusa ma dodatkową zaletę, polegającą na optymalizacji czasu pracy poszczególnych mniejszych jednostek: układy włączane są naprzemiennie, redukując ich godziny pracy – układy w falowniku po 20 latach wykazują zużycie układów 11-letnich.

 

fot. nevmic/sxc.hu

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here