Porady i wskazówki
Fotowoltaika
Jaki falownik do fotowoltaiki 10 kW? Ranking cen i parametrów

Jaki falownik do fotowoltaiki 10 kW? Ranking cen i parametrów

Spis treści
    falowniki do fotowoltaiki

    Jaki falownik fotowoltaiczny?

    W tabeli poniżej porównanie cen oraz podstawowych parametrów falowników hybrydowych 10 kW (stan na czerwiec 2025 r.).

    ProducentModelSprawność europejskaGwarancjaZasilanie awaryjneSystem zarządzania energiąDodatkowe funkcjeCena
    DeyeSUN-10K-SG01HP3-EU97,0%5 lattakasymetryczny, lokalny MPPT6.050 zł
    FoxESSH3-10.0-E97,3%10 lat6.790 zł
    FroniusSYMO GEN24 10.0 PLUS97,9%10 lattaktakPV Point, globalny MPPT, asymetryczny10.890 zł
    GoodWeGW10KN-ET97,5%5 lattak, zintegrowany SZRasymetryczny5.400 zł
    GrowattSPH 10000TL3 BH-UP97,5%10 lattak6.500 zł
    GrowattMOD 10KTL3-XH5.750 zł
    GrowattWIT 10 kW-X-HUniskonapięciowy7.950 zł
    HuaweiSUN2000-10KTL-M198,1%10 latna osobnym obwodzie, brak ładowania bateriiEMMAglobalny MPPT, AFCI, krzywa IV , PID Recovery5.670 zł
    SigenergySigenstor98,0%10 lattak9.900 zł
    SMASunny Tripower 10.0 Smart Energy97,5%10 lattaktak13.140 zł
    Sofar SolarHYD 10KTL97,7%5 lattak7.870 zł
    SolaXX3-Hybrid-10.0-D97,7%10 lat7.900 zł
    SolisS6-EH3P10K-H-EU97,5%10 lattak5.450 zł
    SolplanetASW10kH-T2-3p97,9%6.200 zł
    SungrowSH10RT97,9%10 lattak, <20 msAFCI6.400 zł
    Jaki falownik do fotowoltaiki 10 kW? Ranking
    SZR – samoczynne załączanie rezerwy, umożliwia zapewnienie ciągłości dostaw prądu, gdy wystąpi awaria zasilania

    Tabela jest systematycznie rozbudowywana, więc puste pola są stopniowo wypełniane.

    Planujesz założyć instalację fotowoltaiczną? Sprawdź, ile to kosztuje.

    Porównaj oferty od lokalnych instalatorów

    Co to jest falownik fotowoltaiczny?

    Wszystkie instalacje PV podłączone do sieci muszą posiadać falownik fotowoltaiczny. Jest to urządzenie elektroniczne o większej liczbie funkcji, niż mogłoby się wydawać.

    Nowoczesny, dobrze wyposażony falownik fotowoltaiczny powinien:

    • przyjmować prąd stały o wysokim napięciu z paneli PV,
    • przekształcić go na prąd przemienny o napięciu 230V dostosowany do urządzeń w domu,
    • znajdować co kilka / kilkanaście minut optymalne napięcie i natężenie prądu łańcucha paneli fotowoltaicznych za pomocą funkcji śledzenia mocy maksymalnej (MPPT),
    • eksportować nadwyżki energii z fotowoltaiki do sieci,
    • wyłączyć się, jeśli wykryje awarię sieci (jeśli nie ma magazynu energii),
    • zapewniać monitoring za pomocą aplikacji, która – w wersji minimum – pokaże, ile energii wygenerowała instalacja fotowoltaiczna,
    • ostrzegać o usterkach za pomocą alarmów.

    Tak więc falownik fotowoltaiczny ma trochę zadań do spełnienia.

    Falowniki fotowoltaiczne budżetowe i premium

    Wybierając instalację solarną, instalator może Cię zapytać, czy wolisz falownik fotowoltaiczny budżetowy, czy premium? Pytanie, czy warto zapłacić więcej za wersję premium?

    Falownik fotowoltaiczny klasy premium może:

    • mieć dłuższą gwarancję,
    • mieć lepszy serwis,
    • mieć lepszą aplikację do monitoringu,
    • lepiej radzić sobie z zacienieniem,
    • umożliwiać bardziej elastyczne projektowanie rozmieszczenia modułów PV,
    • mieć wyższą sprawność,
    • działać więcej lat

    niż tańszy inwerter. Falownik kategorii premium na pewno będzie jednak droższy, czasami znacznie.

    Tylko Ty możesz zdecydować, czy warto wydać większe pieniądze. Zapytaj instalatora, jakie korzyści przyniesie Ci dodatkowy wydatek na falownik premium w porównaniu z dobrą opcją budżetową. Cena ma oczywisty wpływ na to jaki falownik do fotowoltaiki wybrać.

    Ile kosztuje falownik do fotowoltaiki 10 kW?

    Przyzwoitej jakości inwerter hybrydowy (hybrydowy, czyli umożliwiający podłączenie magazynu energii) o mocy 10 kW, kosztuje od ok 4.500 zł za budżetowy model (np. GoodWe czy Growatt) do kilkunastu tysięcy zł za wysokiej klasy falowniki hybrydowe (np. Fronius lub SMA):

    Ile kosztuje falownik do fotowoltaiki 10 kW?
    Ranking ile kosztuje hybrydowy falownik do fotowoltaiki 10 kW

    Zaprojektowanie i wyprodukowanie dobrego falownika fotowoltaicznego, który będzie wiele lat bezawaryjnie funkcjonował, jest trudne i kosztowne. W ostatnich latach wiele się jednak zmieniło. Chińscy producenci oferują swoje falowniki hybrydowe w bardzo dobrych cenach, czasami znacznie niższych od europejskich producentów.

    Falowniki fotowoltaiczne hybrydowe stosunkowo niedawno pojawiły się w sprzedaży, więc nie mamy jeszcze wielu informacji na temat ich długoterminowej eksploatacji. Jedna z istotniejszych różnic w stosunku do klasycznego inwertera sieciowego, to to, że klasyczny falownik sieciowy wyłącza się w nocy, i może wówczas „odpocząć”, natomiast falownik hybrydowy pracuje 24 godziny na dobę, gdyż steruje baterią, z której pobierany jest prąd również w nocy.

    falownik hybrydowy budowa
    Budowa falownika hybrydowego

    Podczas procesu przekształcania prądu stałego z paneli fotowoltaicznych lub z baterii w prąd przemienny stosowany w domu, wydziela się ciepło, a komponenty znajdujące się w falowniku fotowoltaicznym muszą być w stanie poradzić sobie z tym, jeśli mają pracować przez wiele lat. Nie każdy producent potrafi o to zadbać.

    Rodzaje falowników fotowoltaicznych

    Falowniki łańcuchowe

    Jest to najbardziej powszechny rodzaj falownika do fotowoltaiki. Nazywany jest łańcuchowym ponieważ panele fotowoltaiczne są łączone w łańcuchy. Łańcuch paneli przyłączany jest do wejścia MPPT w falowniku. Montowane są na ogół na ścianie w pobliżu rozdzielnicy elektrycznej.

    Obecnie coraz częściej falowniki łańcuchowe nazywane są falownikami sieciowymi, dla odróżnienia od falowników hybrydowych.

    Falowniki fotowoltaiczne łańcuchowe są znacznie tańsze od hybrydowych, jednak nie można do nich podłączyć magazynu energii. Aczkolwiek, wybierając inwerter sieciowy nie zamykamy sobie drogi do późniejszego montażu magazynu energii. Można wówczas zamontować tzw. magazyn energii na prąd zmienny (z wbudowanym inwerterem), a niedawno pojawił się na rynku magazyn energii na prąd zmienny bez inwertera (konwersja prądu odbywa się na poziomie systemu zarządzania baterią BMS), o bardzo wysokiej sprawności.

    Wybór falownika sieciowego może być korzystnym rozwiązaniem dla osób, które nie chcą, bądź nie mogą skorzystać z dotacji w programie Mój Prąd. Należy jednak wówczas dobrze dobrać moc instalacji PV i odpowiednio zaprojektować rozmieszczenie paneli solarnych, aby uzyskać jak największą autokonsumpcję prądu z fotowoltaiki. Dzięki temu można osiągnąć duże zyski na rachunkach za prąd, bez potrzeby montażu baterii.

    Mikrofalowniki

    Mikrofalownik (mikroinwerter) to malutki falownik wielkości niewielkiej książki. Montuje się na ogół jeden mikrofalownik pod jednym module fotowoltaicznym, aczkolwiek zdarzają się mikroinwertery umożliwiające podłączenie dwóch, czterech lub jeszcze większej ilości modułów PV do jednego mikrofalownika. O zaletach i wadach mikrofalowników dowiesz się tutaj. Główną korzyścią jest to, że pracują z bezpieczniejszym, niższym napięciem i pozwalają na znaczną elastyczność projektowania fotowoltaiki na skomplikowanych dachach.

    Mikroinwertery mogą również przynieść korzyści w warunkach częściowego zacienienia. Jednak dobre falowniki łańcuchowe, posiadające zaawansowane algorytmy MPPT coraz częściej nie ustępują mikrofalownikom w warunkach częściowego zacienienia. Mikroinwertery produkują m. in. Hoymiles, Enphase i Sungrow.

    Falowniki hybrydowe

    falownik fotowoltaiczny
    Po lewej stronie falownik hybrydowy z magazynem energii, po prawej klasyczny falownik sieciowy

    Falownik hybrydowy pozwala na podłączenie magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej. Falownik hybrydowy jest połączony bezpośrednio z magazynem energii po stronie prądu stałego (DC coupling) i kontroluje ładowanie oraz rozładowywanie baterii. Dodatkowo, pełna funkcjonalność falownika hybrydowego obejmuje również pracę z magazynem energii, gdy wystąpi awaria sieci.

    Falowniki zabudowane w magazynach energii

    Użytkownicy instalacji fotowoltaicznych posiadający klasyczne falowniki (nie hybrydowe) mogą zakupić baterię z wbudowanym inwerterem, tzw. magazyn energii AC coupled. Jest to rozwiązanie tańsze niż zastąpienie starego inwertera przez falownik hybrydowy i pozwala na przekształcanie energii zmagazynowanej w baterii w prąd o napięciu 230V umożliwiający zasilanie urządzeń elektrycznych w domu.

    Optymalizatory mocy

    Systemy fotowoltaiczne z optymalizatorami mocy podobnie jak mikrofalowniki optymalizują pracę pojedynczych paneli PV, stosują jednak nieco inną technologię. Instalacja fotowoltaiczna z optymalizatorami jest wyposażona w falownik łańcuchowy a optymalizatory są montowane pod modułami PV lub parami modułów PV.

    Optymalizatory SolarEdge wymagają optymalizacji każdego modułu solarnego i korzystania z ich falownika, natomiast optymalizatory Tigo można montować pod wybranymi panelami fotowoltaicznymi i współpracują z dowolnym falownikiem, co pozwala obniżyć koszty. Podobnie, selektywnie można stosować optymalizatory Huawei czy Sungrow, i montować je jedynie pod zacienianymi modułami.

    Kiedy montować optymalizatory

    Naukowcy ze szwajcarskiej uczelni ZHAW (Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften) przeanalizowali celowość montażu optymalizatorów w instalacjach fotowoltaicznych. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, iż optymalizatory mogą powodować spadek wydajności instalacji fotowoltaicznej i jednocześnie wzrost ryzyka usterki (dużo więcej urządzeń elektronicznych zamiast jednego falownika) szczególnie w sytuacji, gdy nie występuje zacienienie. Zalecają stosowanie optymalizatorów na ogół selektywnie – pod panelami, które ulegają zacienieniu – wówczas, gdy występuje silne zacienienie.

    Badacze zaproponowali następujące zasady stosowania optymalizatorów, w zależności od zacienienia:

    Rodzaj zacienieniaKlasyczny falownikPojedyncze optymalizatoryOptymalizatory na wszystkich modułach
    brak zacienieniarekomendowaneniska wydajnośćistotny spadek wydajności
    słabe zacienienierekomendowanerozsądna alternatywaniska wydajność
    średnie zacienienieniska wydajnośćrekomendowanerozsądna alternatywa
    silne zacienienieniska wydajnośćrozsądna alternatywarekomendowane
    Rekomendacje dot. stosowania optymalizatorów w zależności od osiąganej wydajności. Źródło: Performance of Power Optimizer versus String Inverter Systems ZHAW.

    Funkcje falowników fotowoltaicznych

    Wyszukiwanie punktu mocy maksymalnej – MPPT

    Wszyscy producenci chwalą się, że ich falowniki fotowoltaiczne posiadają tzw. MPPT, czyli algorytm wyszukiwania mocy maksymalnej połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych (czasami mówi się o łańcuchu paneli fotowoltaicznych). MPPT umożliwia ograniczanie strat produkcji prądu przy częściowym zacienieniu paneli fotowoltaicznych.

    Jednak większość inwerterów wyposażona jest w tzw. lokalny MPPT. Powoduje to, że gdy moduły solarne często ulegają zacienieniu, lokalny MPPT nie zawsze znajdzie punkt pracy maksymalnej. Lepiej wówczas wybrać inwerter, który posiada tzw. globalny MPPT.

    Falowniki posiadające globalny MPPT w większości sytuacji z zacienieniem radzą sobie co najmniej tak samo dobrze, jak optymalizatory, a ryzyko usterki systemu jest znacznie mniejsze. Więcej na temat lokalnego i globalnego MPPT znajdziesz w linku.

    Zasilanie awaryjne (backup)

    Zasilanie awaryjne umożliwia pracę inwertera i urządzeń elektrycznych w domu podczas przerw w dostawach prądu. Podstawowe cechy zasilania awaryjnego falownika hybrydowego to:

    • czas przełączania na tryb awaryjny – wynosi na ogół od kilku milisekund do kilkudziesięciu sekund,
    • możliwość ładowania baterii w trybie awaryjnym – nie każdy falownik posiada tę funkcję,
    • niesymetryczne obciążenie faz – więcej o tym poniżej,
    • wbudowany układ SZR, który nie wymaga zewnętrznego wyposażenia – SZR to skrót od Samoczynnego Załączania Rezerwy, jest to urządzenie, które automatycznie przełącza falownik fotowoltaiczny w tryb pracy awaryjnej.

    Wbudowany układ SZR jest wygodny i tani, gdyż nie potrzeba dodatkowych przełączników, aby odłączyć instalację elektryczną w domu od sieci publicznej (gdy występuje awaria sieci, a falownik pracuje, nie może wysyłać prądu do sieci), ale ma jedną wadę. Jeżeli falownik ulegnie usterce, wówczas nie mamy prądu w całym domu. I będziemy pozbawieni prądu do momentu naprawy falownika, bądź jego wymiany. A pewnego dnia, falownik z pewnością się zepsuje. Być może nastąpi to za kilkanaście lat (oby tak było), a być może wcześniej.

    Lepiej zatem zamontować dodatkowy wyłącznik, umożliwiający pominięcie falownika, gdy ten się uszkodzi.

    Niesymetryczne obciążenie faz

    Trójfazowe falowniki do fotowoltaiki na ogół dostarczają energię rozdzieloną symetrycznie na trzy fazy. Na przykład falownik pracujący z mocą 3 kW, będzie zasilał każdą fazę mocą 1 kW, niezależnie od zapotrzebowania na moc w domu.

    W związku z tym, mogą wystąpić przypadki poboru mocy z sieci na niektórych fazach, nawet jeśli nadwyżka energii fotowoltaicznej mogłaby pokryć całe zapotrzebowanie w domu.

    Falowniki posiadające funkcję niesymetrycznego obciążenia faz, mają możliwość dostarczania energii odpowiadającej zapotrzebowaniu na nią w domu. Umożliwia to wzrost autokonsumpcji prądu z instalacji fotowoltaicznej:

    nierównomierne obciążenie faz
    Falownik z asymetrycznym obciążeniem faz. Źródło: GoodWe

    Na ogół falownik z niesymetrycznym obciążeniem faz może pracować z obciążeniem 1/3 mocy na fazę, czyli np. falownik o mocy 6 kW, może dostarczyć maksymalnie 2 kW na jednej fazie. Niektóre modele inwerterów umożliwiają jednak obciążenie do 50% mocy inwertera na fazę, czyli falownik o mocy 6 kW może wygenerować 3 kW na jednej fazie.

    AFCI – funkcja wykrywania łuku elektrycznego

    Funkcja detekcji łuku elektrycznego (AFCI) umożliwia wykrywanie łuków elektrycznych w okablowaniu łączącym moduły fotowoltaiczne. Gdy łuk zostanie wykryty, następuje jego wygaszenie poprzez zatrzymanie pracy inwertera. Dzięki temu wzrasta bezpieczeństwo pracy instalacji fotowoltaicznej.

    Trwałość falowników

    Zazwyczaj falowniki działają od 10 do 20 lat i należy oczekiwać, że większość dobrej jakości inwerterów będzie osiągnie trwałość najmniej 10 lat.

    Gwarancje na falowniki do fotowoltaiki wynoszą od 5 do 15 lat. Coraz więcej producentów oferuje przedłużenie gwarancji dla tych, którzy są skłonni przedłużyć gwarancję.

    Niektórzy producenci (tacy jak Fronius i SMA) oferują gwarancję „5 + 5” lat – gdzie komponenty i koszty wymiany są objęte gwarancją przez pierwsze 5 lat, a jedynie komponenty są objęte gwarancją w kolejnych latach od 6 roku do 10 roku. Jeśli twój falownik ulegnie awarii w 7. roku, będziesz musiał dopłacić do naprawy urządzenia.

    Warto sprawdzić warunki gwarancji inwertera pod kątem nieuzasadnionych wymogów. Jeśli konieczne będzie wysłanie falownika za granicę w celu naprawy, czas oczekiwania na naprawę lub wymianę może być długi.

    Planujesz założyć instalację fotowoltaiczną? Sprawdź, ile to kosztuje.

    Porównaj oferty od lokalnych instalatorów

    Badania trwałości falowników na Uniwersytecie w Bern

    Naukowcy szwajcarskiego Uniwersytetu w Bern (Berner Fachhochschule, BFH) poddali analizie trwałość falowników oraz optymalizatorów mocy zamontowanych w 1280 instalacjach fotowoltaicznych na terenie Szwajcarii. W analizowanych instalacjach PV pracuje 2151 inwerterów a najczęściej pojawiający się producenci to: Fronius, Huawei, Kostal, SMA, SolarEdge oraz Sputnik.

    Na podstawie uzyskanych danych badacze ustalili ogólną zasadę, iż falowniki pracują przez 15 lat co oznacza, iż inwerter trzeba wymienić jeden raz podczas eksploatacji instalacji fotowoltaicznej.

    Rezultaty analizy pokazują, iż ponad 50 procent falowników nie ujawnia usterek przed 18 rokiem eksploatacji. Występuje jednak różnica pomiędzy inwerterami zamontowanymi wewnątrz budynku a tymi zamontowanymi na zewnątrz. W przypadku tych pierwszych, po 14 latach prawie trzy czwarte inwerterów pracowało bezawaryjnie. Natomiast spośród inwerterów zamontowanych na zewnątrz, w tym samy okresie czasu więcej niż połowa miała usterkę. W miarę upływu lat różnica się pogłębia.

    Instalacje wyposażone w optymalizatory mocy wykazują prawie dwukrotnie większe prawdopodobieństwo awarii niż instalacje bez optymalizatorów.

    Badania dotyczyły falowników Fronius, Huawei, Kostal, SMA, SolarEdge, oraz Sputnik. Naukowcy dodali jednak, że analizowane urządzenia nie są reprezentatywne dla obecnie dostępnych na rynku, ponieważ zostały zakupione wiele lat temu. Najstarsze pochodzą z początku lat 90-tych.

    Jak wydłużyć trwałość falownika do fotowoltaiki?

    Jedną z przyczyn usterek jest wysychanie kondensatorów elektrolitycznych zamontowanych w falownikach. Trwałość kondensatorów jest mocno uzależniona od ich temperatury pracy, dlatego falowniki w których dobrze zaprojektowano chłodzenie mogą funkcjonować znacznie dłużej, od tych, które się mocno nagrzewają.

    Wpływ temperatury na trwałość kondensatorów jest nie do przecenienia:

    TemperaturaTrwałość kondensatora elektrolitycznego
    1050C2.000 godzin
    950C4.000 godzin
    850C8.000 godzin
    750C16.000 godzin
    650C32.000 godzin
    Trwałość kondensatorów elektrolitycznych w zależności od temperatury otoczenia. Źródło: Expected Lifetime of Aluminum Electrolytic and Aluminum Polymer Capacitor

    Warto zatem zwrócić uwagę na miejsce montażu falownika, aby był zapewniony przepływ powietrza i jeżeli inwerter jest chłodzony grawitacyjnie, czyli za pomocą radiatora, warto zadbać, aby nie gromadził się kurz na radiatorze.

    Wiele inwerterów mocno się nagrzewa podczas pracy z dużym obciążeniem – dotknięcie obudowy grozi poparzeniem. Można jednak nieco poprawić warunki pracy kondensatorów, poprzez montaż dodatkowych wentylatorów.

    chłodzenie falownika
    Bezpieczniej montować wentylator u dołu, aby u góry nie blokować przepływu powietrza, a w razie usterki wentylatora nie spowodować przegrzania falownika

    Jest to bardzo proste i tanie rozwiązanie, a może wydłużyć trwałość falownika.

    Jak wydłużyć trwałość falownika do fotowoltaiki – montaż wentylatora obniża temperaturę pracy falownika i wydłuża jego trwałość

    Większość inwerterów posiada tzw. pasywne chłodzenie, czyli radiator – urządzenie nieco przypominające kaloryfer, które nie hałasuje podczas pracy, ale na ogół nie chłodzi tak skutecznie jak wentylator.

    Im większa moc falownika, tym więcej ciepła się wydziela i w pewnym momencie chłodzenie pasywne już nie wystarcza, więc większe falowniki muszą mieć wentylatory.

    Gdy temperatura pracy falownika wzrośnie za bardzo, wówczas uruchamia się funkcja zwana derating.

    Derating – obniżanie mocy falownika

    Derating w falowniku fotowoltaicznym to zjawisko redukcji jego mocy, aby np. uniknąć przegrzania i uszkodzenia.

    Redukcja mocy inwertera pełni funkcję ochronną podczas obniżania temperatury – falownik próbuje w ten sposób zapobiec przegrzaniu. W związku z tym zmniejsza moc z modułów solarnych, aby zapobiec dalszemu nagrzewaniu.

    W konsekwencji instalacja fotowoltaiczna wytwarza mniej prądu. Warto zatem zadbać o to, aby temperatura pracy inwertera nie była zbyt wysoka.

    System zarządzania energią

    System zarządzania energią (EMS) to zestaw narzędzi, który optymalizuje przepływy energii między podłączonymi źródłami i odbiornikami energii.

    Odmianą systemu zarządzania energią jest domowy system zarządzania energią HEMS (Home Energy Management System)- jest to system EMS wykorzystywany w gospodarstwie domowym do zarządzania niewielkimi zasobami, takimi jak instalacja fotowoltaiczna, magazyn energii, pompa ciepła, samochód elektryczny oraz innymi odbiornikami elektrycznymi.

    Systemy EMS pozwalają domom posiadającym instalacje fotowoltaiczne obniżyć koszty energii elektrycznej. Na przykład, system EMS wykorzystuje historyczne wzorce zużycia, prognozy i wartości zadane, aby zapewnić, że nadwyżka energii z fotowoltaiki nie zostanie sprzedana do sieci po niskiej cenie, ale będzie wykorzystywana do ładowania lub zasilania innych urządzeń, takich jak magazyn energii, bojler z ciepłą wodą lub samochód elektryczny (EV). System zarządzania energią sprzedaje energię elektryczną do sieci, gdy ceny są wysokie i pobiera ją z sieci, gdy ceny są niskie, aby utrzymać koszty na minimalnym poziomie.

    system zarządzania energią

    Montaż magazynu energii nie oznacza, że można zarządzać energią. W najprostszej wersji bateria się naładuje, a gdy będzie już pełna, energia z fotowoltaiki będzie zasilać sieć. Bez systemu zarządzania energią, latem w słoneczne południe magazyn energii będzie już pełny i energia z fotowoltaiki będzie sprzedawana po niekorzystnych cenach.

    System zarządzania energią w oparciu o prognozę pogody

    Coraz większa ilość producentów deklaruje w swoich reklamach, że ich systemy mogą ładować magazyny energii w oparciu o prognozy pogody.

    Systemy zarządzania energią mogą funkcjonować w oparciu o prognozy pogody pobierane online (np. Sonnen). Występują jednak również systemy działające o dane pogodowe zebrane lokalnie (np. Kostal). Sterowanie ładowaniem baterii odbywa się wówczas na podstawie danych pomiarowych zarejestrowanych przez falownik w domu.

    Co ciekawe, system zarządzania energią z funkcją prognozy pogody może wydłużyć trwałość magazynu energii nawet o dwa lata. Przyczyną jest opóźnienie rozpoczęcia ładowania, aby bateria jak najkrócej pozostawała w stanie pełnego naładowania. Wysoki poziom naładowania wpywa niestety niekorzystnie na trwałość baterii litowo-jonowych, dlatego skrócenie tego czasu przyczynia się do wydłużenia trwałości akumulatora.

    A co to ma wspólnego z funkcją prognozy pogody? Otóż, znając prognozę pogody, system może ustalić, kiedy najpóźniej rozpocząć ładowanie, czyli zamiast rozpocząć ładowanie latem np. rano, system zarządzania energią może przesunąć rozpoczęcie ładowania na godziny popołudniowe.

    Jaka powinna być moc falownika?

    Występuje pewne zamieszanie wokół mocy falownika, ale generalnie powinna być ona mniejsza niż moc łańcucha / łańcuchów paneli fotowoltaicznych podłączonych do falownika.

    Inwerter musi obsłużyć maksymalną moc, jaką mogą wygenerować moduły fotowoltaiczne. Na przykład instalacja fotowoltaiczna o mocy 10 kW wymaga paneli PV o mocy 10 kW i falownika o mocy 10 kW. Proste, prawda? W rzeczywistości może to być nieco bardziej skomplikowane.

    W praktyce, moc łańcucha paneli solarnych (w kWp) może być nawet o jedną trzecią większa niż moc falownika. Praktyka ta nazywana jest przewymiarowaniem i jest powszechna i zalecana przez producentów falowników. Poza tym inna będzie moc falownika, gdy moduły solarne będą skierowane na południe, inna, gdy na zachód, a jeszcze inna, gdy rozłożone na wschód i zachód.

    Możesz sprawdzić, jaka moc instalacji fotowoltaicznej będzie najbardziej opłacalna dla Ciebie, korzystając z naszego kalkulatora:

    Policz oszczędności z instalacji fotowoltaicznej

    kalkulator pobiera dane o nasłonecznieniu z map Google
    możesz sprawdzić jaka pojemność baterii jest najbardziej opłacalna dla Ciebie
    policzysz, w ile lat zwróci się Twoja instalacja PV
    Kalkulator

    Jak wydajny jest falownik fotowoltaiczny?

    Sprawność inwertera fotowoltaicznego informuje o tym, jak dobrze przekształca on energię elektryczną otrzymywaną z paneli solarnych w energię, którą można wykorzystać w domu lub wyeksportować do sieci. Starsze inwertery do fotowoltaiki z wbudowanymi transformatorami uzyskiwały sprawność około 93% lub nieco więcej, podczas gdy sprzedawane obecnie urządzenia beztransformatorowe osiągają zazwyczaj około 97% lub więcej.

    sprawność falownika do fotowoltaiki
    Sprawność falowników hybrydowych o mocy 10 kW

    Wyższa sprawność falownika oznacza więcej prądu z paneli fotowoltaicznych, ale niektóre falowniki – takie jak Fronius – mają aktywne chłodzenie, czyli wentylator. Wentylator wydłuża trwałość urządzenia, ale obniża nieco sprawność. Najlepiej oczywiście jest mieć inwerter o wysokiej sprawności i długiej żywotności.

    Wartości podawane w kartach katalogowych (sprawność europejska) są średnią wartością dla różnych parametrów obciążenia inwertera. Należy jednak traktować je jako trudne do osiągnięcia w praktyce – podobnie jak zużycie paliwa deklarowane przez producentów samochodów. Więcej o tym poniżej.

    Zużycie energii przez falownik hybrydowy

    Przez to, że falowniki hybrydowe pracują więcej godzin na dobę, powoduje wzrost zużycia prądu na pracę własną. Falowniki potrzebują na ogół 50 – 100W (w zależności od mocy falownika i producenta) do pracy własnej. Inwerter bez magazynu energii, po ustaniu produkcji prądu z paneli fotowoltaicznych, przełącza się w tryb uśpienia, i wówczas pobór mocy na ogół spada do ok. 5W. Natomiast inwerter hybrydowy z magazynem energii pracuje cały czas. Największy wpływ tego stanu rzeczy użytkownicy odczuwają zimą.

    Falownik bez baterii pracuje zimą ok. 6 godzin, czyli zużycie prądu wynosi, np.: 6 godzin x 75W + 18 godzin x 5W = 0,64 kWh na dzień.

    Inwerter hybrydowy z baterią pobiera natomiast: 24 godziny x 75 W = 1,8 kWh.

    Pobór prądu przez falownik fotowoltaiczny do pracy własnej jest odczuwalny szczególnie jesienią i zimą, gdyż produkcja z fotowoltaiki jest niewielka i zdarzają się dni, że w całości jest przeznaczana na pracę własną falownika i magazynu energii, który również potrzebuje prądu do pracy własnej.

    Zużycie energii przez falownik hybrydowy wieczorem i w nocy

    Uczelnia HTW w Berlinie od kilku lat regularnie poddaje testom falowniki hybrydowe wraz z magazynami energii. Jednym z testów jest badanie sprawności falowników hybrydowych przy niskim poborze mocy.

    Magazyny energii są głównie rozładowywane wieczorem i w nocy aby zasilać odbiorniki elektryczne w domu. Zapotrzebowanie na moc wynosi wówczas zwykle od 100 W do 150 W (np. włączony telewizor).

    Obrazek poniżej pokazuje, jak różna może być sprawność falowników hybrydowych z podłączonym magazynem energii przy niskim poborze mocy wynoszącym 100 W.

    sprawność falownika hybrydowego przy małym obciążeniu
    Różnice w sprawności inwerterów hybrydowych przy małym obciążeniu. Źródło: HTW Berlin

    Mniej wydajny system osiąga sprawność podczas rozładowywania baterii wynoszącą zaledwie 54% (producent inwertera nie zgodził się na publikację jego nazwy). Bateria musi zatem wygenerować 186 W, aby z tego zaledwie 100 W dotarło do odbiorników w domu.

    Na przeciwnym biegunie znalazł się z kolei falownik (RCT Power), który potrzebuje zaledwie 14% energii akumulatora na pracę własną, czyli osiągnął 86% sprawności.

    Jak widać, niskie sprawności inwerterów hybrydowych przy małym obciążeniu znacznie odbiegają od parametrów podawanych przez producentów w kartach katalogowych.

    Czy będę mógł rozbudować instalację fotowoltaiczną?

    Jeśli rozważasz rozbudowę swojej instalacji fotowoltaicznej w przyszłości, warto to dobrze zaplanować. Chociaż zwiększenie liczby paneli PV w późniejszym czasie jest zdecydowanie możliwe, wymaga to pewnego przemyślenia.

    Większość falowników fotowoltaicznych jest wyposażona w dwa lub więcej MPPT (algorytmy do wyszukiwania punktu mocy maksymalnej). Algorytmy MPPT pozwalają systemowi zarządzać różnymi zestawami paneli słonecznych (w branży mówi się o łańcuchach paneli fotowoltaicznych). Jeśli chcesz w późniejszym czasie rozbudować instalację, warto pozostawić jeden MPPT wolny podczas pierwotnego montażu. W ten sposób można łatwo w późniejszym czasie podłączyć więcej paneli, nawet jeśli różnią się one od tych zamontowanych wcześniej.

    Fotowoltaika rozwija się jednak bardzo szybko. Panele dostępne obecnie mogą nie być dostępne za kilka lat, ze względu na szybki postęp. Na ogół nie ma problemu z połączeniem różnych paneli w jednym łańcuchu, nie da się jednak wówczas wykorzystać pełnej mocy nowych modułów. Więcej na ten temat dowiesz się w artykule o rozbudowie instalacji fotowoltaicznej.

    Jeśli priorytetem jest elastyczność, warto rozważyć mikroinwertery. Ułatwiają późniejsze dodawanie kolejnych modułów, jednak podraża to koszt montażu instalacji PV.

    Zobacz porównanie cen najpopularniejszych paneli fotowoltaicznych.

    Autor: Ryszard Jesionowski

    Skorzystaj z formularza kontaktowego
    Zdobądź 3 oferty od lokalnych instalatorów
    Zdobądź oferty