Optymalizatory mocy – z czym to się je?

Coraz częściej można spotkać się z instalacjami fotowoltaicznymi wyposażonymi w optymalizatory mocy. Dziś pokrótce opiszemy różnice między najpopularniejszymi optymalizatorami dostępnymi na polskim rynku.

Optymalizator mocy to urządzenie elektroniczne montowane przy modułach fotowoltaicznych lub w puszkach połączeniowych modułów. Jego podstawowym zadaniem jest ograniczenie niedopasowania prądowo-napięciowego w łańcuchu połączonych szeregowo modułów.

Wbrew obiegowym opiniom, optymalizatory nie są jednak w stanie zakrzywić praw fizyki: zacieniona instalacja zawsze będzie wytwarzać mniej energii niż równoważna – niezacieniona.

Obecnie na polskim rynku fotowoltaicznym dominują optymalizatory Solar Edge, Tigo i Maxim. Postaramy się przybliżyć kilka charakterystycznych cech tych optymalizatorów.

Czym cechują się optymalizatory mocy?

Zastosowanie optymalizatorów Tigo lub Solar Edge pozwala na monitoring pracy każdego pojedynczego modułu. Dzięki tej technologii możliwe jest śledzenie mocy i uzysku energii z każdego modułu, a także ułatwione zostaje diagnozowanie poszczególnych modułów PV.

Optymalizatory mocy podnoszą bezpieczeństwo instalacji fotowoltaicznych w przypadku awarii poprzez możliwość obniżenia napięcia na modułach do 1 V, w przypadku optymalizatorów SolarEdge lub poprzez automatyczne wyłączenie napięcia na modułach w przypadku Tigo. Możliwe jest też zdalne odłączenie modułów, poprzez aplikację.

Wszystkie rodzaje wymienionych optymalizatorów zapewniają eliminację niedopasowania na poziomie modułu, a także możliwość montażu modułów pod różnymi kątami i azymutami.

Zaletą optymalizatorów Tigo i Maxim jest to, że mogą współpracować z każdym falownikiem, natomiast optymalizatory firmy Solar Edge muszą współpracować z falownikiem Solar Edge, by w pełni wykorzystać swój potencjał.

Optymalizatory Solaredge

Charakterystyczny dla optymalizatorów Tigo jest fakt, że ich montaż nie wymusza instalacji optymalizatorów na wszystkich modułach, pozwalając na zastosowanie ich tylko na tych panelach fotowoltaicznych, które faktycznie są zacienione.

Maxim oferuje technologię optymalizacji ogniw fotowoltaicznych, która zastępuje tradycyjną diodę bocznikującą w module PV. Są to oparte na układach scalonych optymalizatory działające na poziomie łańcucha ogniw — zintegrowane przetworniki DC/DC, zainstalowane w module fotowoltaicznym w celu uzyskania maksymalnej mocy. Oznacza to, że każdy moduł ma 3 optymalizatory, a więc 3 niezależne MPPT – jest to najlepsze w swojej klasie rozwiązanie do łagodzenia skutków zacieniania, niedopasowania łańcuchów i zabrudzenia modułów.

Mimo licznych zalet optymalizatorów, należy jednak pamiętać, że systemy fotowoltaiczne wyposażone w optymalizatory nie zawsze oferują wyższe uzyski, niż systemy PV z klasycznymi falownikami łańcuchowymi. Nie są to przecież urządzenia o sprawności wynoszącej 100%. Szczególnie widoczne jest to w instalacjach niezacienionych, gdzie straty generowane przez optymalizatory są wyższe, niż wynikające z ich zastosowania dodatkowe uzyski.