Podłączanie fotowoltaiki przez falownik - jak to zrobić?

Podłączanie fotowoltaiki przez falownik - jak to zrobić?
Autor Maja Kołodziej
Maja Kołodziej02.11.2023 | 7 min.

Jak przygotować instalację do podłączenia falownika?

Montaż falownika fotowoltaicznego to jeden z kluczowych etapów realizacji instalacji PV. Aby podłączenie i uruchomienie falownika przebiegło bezproblemowo, należy odpowiednio przygotować instalację elektryczną i miejsce montażu. Poniżej omówione zostały najważniejsze kwestie, na które trzeba zwrócić uwagę.

Sprawdzenie stanu technicznego instalacji elektrycznej

Przed montażem falownika należy dokonać dokładnego przeglądu i pomiarów instalacji elektrycznej, do której będzie podłączony falownik. Dotyczy to zarówno instalacji jednofazowej, jak i trójfazowej. Sprawdzeniu powinna podlegać kolejność faz, impedancja pętli zwarcia, rezystancja izolacji, rezystancja uziemienia oraz poprawność wykonanych połączeń. Warto też sprawdzić stan techniczny tablicy rozdzielczej, do której będzie podłączony falownik.

Szczególną uwagę należy zwrócić na:

  • dobór przewodów o odpowiednich przekrojach dostosowanych do mocy falownika
  • wielkość zabezpieczeń nadprądowych chroniących obwód, do którego podłączony będzie falownik
  • wykonanie dodatkowej instalacji uziemiającej, jeśli jest wymagana

Sprawdzenie stanu instalacji pozwoli uniknąć problemów podczas pierwszego uruchomienia. Pozwoli też ocenić, czy konieczne jest wykonanie modernizacji lub wzmocnienia istniejącej instalacji przed montażem falownika.

Dobór przewodów i zabezpieczeń

Kluczowe znaczenie ma prawidłowy dobór przekroju przewodów łączących falownik z instalacją elektryczną budynku. Zbyt mały przekrój może powodować nadmierne nagrzewanie się okablowania podczas pracy falownika na wysokich mocach. Z tego względu przewody należy dobrać z zapasem, aby uniknąć spadków napięcia.

Równie ważny jest właściwy dobór zabezpieczeń nadprądowych, czyli bezpieczników lub wyłączników automatycznych, które zabezpieczają obwód prądu przemiennego. Parametry zabezpieczeń muszą być ściśle dostosowane do maksymalnego prądu po stronie AC, pobieranego przez falownik.

Przygotowanie miejsca montażu falownika

Miejsce montażu falownika należy dobrać zgodnie z zaleceniami producenta urządzenia. Najczęściej jest to ściana wewnątrz budynku, w pomieszczeniu technicznym, piwnicy lub garażu. Miejsce powinno być suche, zacienione oraz zapewniać swobodny dostęp do falownika.

Przed zamontowaniem falownika trzeba przygotować niezbędne przepusty i osłony dla okablowania DC i AC. Pozwoli to na estetyczne poprowadzenie przewodów i zminimalizuje ryzyko ich uszkodzenia. Dodatkowo falownik należy przymocować do podłoża z wykorzystaniem elementów montażowych zalecanych przez producenta.

Jak wybrać odpowiedni falownik fotowoltaiczny?

Wybór właściwego modelu falownika ma kluczowe znaczenie dla sprawnego działania całej instalacji fotowoltaicznej. Pod uwagę należy wziąć szereg parametrów technicznych i dostosować je do charakterystyki konkretnej instalacji PV. Oto najważniejsze kryteria, którymi należy się kierować.

Parametry techniczne falowników

Podstawowe parametry falownika to moc nominalna po stronie AC oraz zakres napięć MPPT po stronie DC. Moc nominalna falownika powinna być o ok. 20% większa od łącznej mocy modułów PV w celu zapewnienia optymalnej pracy. Z kolei napięcie MPPT musi odpowiadać napięciu systemu fotowoltaicznego przy maksymalnym punkcie mocy.

Inne ważne parametry to sprawność maksymalna (powyżej 98%), stopień ochrony IP (minimum IP65), zakres temperatur pracy oraz obecność zaawansowanych funkcji, np. optymalizatora mocy czy monitoringu online.

Typy falowników jednofazowych i trójfazowych

W przypadku małych instalacji PV na potrzeby domu jednorodzinnego stosuje się zazwyczaj falowniki jednofazowe o mocy 2-5 kW. Do większych systemów dedykowane są falowniki trójfazowe o mocach od 10 kW wzwyż. Różnią się budową, sposobem podłączenia i możliwościami konfiguracji.

Warto zdecydować się na model trójfazowy nawet w przypadku mniejszej instalacji, jeśli istniejąca instalacja elektryczna jest wykonana w układzie 3-fazowym. Pozwoli to lepiej rozłożyć obciążenie.

Rekomendowani producenci falowników

Liderami w produkcji falowników fotowoltaicznych są firmy tj. SMA, Fronius, Solis, Huawei, GoodWe. Charakteryzują się wysoką jakością wykonania i niezawodnością pracy. Dobrym rozwiązaniem są także tani falowniki chińskich firm, np. Growatt, Sofar, ZeverSolar, jeśli zostaną zainstalowane przez doświadczonych instalatorów.

Czytaj więcej: Montaż instalacji fotowoltaicznej - na co uważać przy podpisaniu umowy?

Jak zamontować i podłączyć falownik fotowoltaiczny?

Samodzielny montaż i podłączenie falownika PV wymaga dużej wiedzy technicznej i doświadczenia. Poniżej przedstawiono ogólne wytyczne dotyczące kolejnych etapów prac, które należy wykonać z najwyższą starannością i dokładnością.

Instrukcja montażu mechanicznego falownika

Montaż mechaniczny falownika należy przeprowadzić ściśle według instrukcji producenta. Pierwszym krokiem jest wywiercenie otworów i przykręcenie uchwytów montażowych w uprzednio przygotowanym miejscu. Następnie falownik należy zawiesić na uchwytach i unieruchomić za pomocą dodatkowych elementów, np. śrub.

Trzeba zadbać o to, aby falownik był zainstalowany w pozycji poziomej lub pionowej (w zależności od modelu). Bardzo istotne jest zapewnienie właściwej wentylacji i odstępów od innych urządzeń lub ścian.

Podłączenie stringów paneli i przewodów AC

Kolejnym etapem jest podłączenie stringów paneli fotowoltaicznych do zacisków wejściowych MPPT falownika. Należy ściśle przestrzegać polaryzacji oraz kolejności stringów. Często konieczne jest zastosowanie specjalnych złączy kablowych dostarczanych wraz z falownikiem.

Następnie podłącza się wyjście AC falownika do instalacji elektrycznej. Tu również trzeba zachować właściwą kolejność faz oraz podłączyć przewód ochronny PE. Okablowanie należy prowadzić w sposób schludny i bezpieczny.

Pierwsze uruchomienie i konfiguracja falownika

Po sprawdzeniu wszystkich połączeń można przystąpić do pierwszego uruchomienia falownika. Należy ściśle postępować zgodnie z instrukcją, najpierw włączając stronę DC, a następnie AC. Konfiguracja większości parametrów odbywa się poprzez interfejs LCD falownika lub dedykowane oprogramowanie.

To właśnie w trakcie konfiguracji ustawia się m.in. wartość napięcia nominalnego systemu, maksymalne napięcie wejściowe czy wybór trybu pracy sieciowej. Bardzo ważne jest poprawne przeprowadzenie tego procesu.

Jak sprawdzić poprawność działania połączenia paneli z falownikiem?

Podłączanie fotowoltaiki przez falownik - jak to zrobić?

Aby mieć pewność, że falownik i moduły PV współpracują ze sobą prawidłowo, należy przeprowadzić testy i pomiary kontrolne. Pozwolą one wychwycić ewentualne nieprawidłowości jeszcze przed oddaniem instalacji PV do eksploatacji.

Odczyt danych z falownika po uruchomieniu

Pierwszym krokiem powinno być sprawdzenie podstawowych danych wyświetlanych przez falownik, takich jak napięcia i prądy po stronie DC oraz moc chwilowa po stronie AC. Wartości te powinny mieścić się w oczekiwanych zakresach.

Trzeba też sprawdzić czy falownik nie sygnalizuje żadnych błędów i czy komunikuje się on poprawnie z modułami PV oraz siecią elektroenergetyczną. W przypadku nieprawidłowości konieczne jest ponowne sprawdzenie okablowania i ustawień.

Testowanie produkcji energii przez instalację

Kluczowym testem jest sprawdzenie, czy ilość energii wytwarzanej przez instalację fotowoltaiczną jest zgodna z oczekiwaniami. Najprostszym sposobem jest obserwacja odczytów licznika energii elektrycznej, zwiększających się wraz z wprowadzaniem energii do sieci.

Warto też przeprowadzić pomiary natężenia promieniowania słonecznego i porównać produkcję energii z teoretycznymi wyliczeniami. Pozwoli to ocenić sprawność systemu i wychwycić ewentualne nieprawidłowości.

Optymalizacja ustawień falownika

Dodatkowo można jeszcze dokonać optymalizacji zaawansowanych ustawień falownika, aby jak najlepiej dopasować jego pracę do konkretnej instalacji PV i warunków zacienienia. Chodzi przede wszystkim o parametry MPPT, progi odłączenia od sieci czy ustawienia zarządzania mocą.

Rozwiązywanie problemów z połączeniem falownik-panele fotowoltaiczne

Mimo fachowego montażu, mogą pojawić się problemy z współpracą falownika i modułów PV. Aby szybko je zdiagnozować i usunąć, warto znać najczęstsze objawy i przyczyny oraz sposoby ich eliminacji.

Kody błędów w falowniku - przyczyny i sposoby eliminacji

W przypadku nieprawidłowości, falowniki sygnalizują konkretne kody błędów. Mogą dotyczyć np. zbyt wysokiego napięcia DC, przepięć, problemów izolacji, asymetrii sieci itp. Identyfikacja kodu błędu pozwala zdiagnozować i wy

Najczęściej zadawane pytania

Instalacja fotowoltaiczna zapewnia darmową i czystą energię elektryczną z promieni słonecznych. Pozwala obniżyć rachunki za prąd nawet o 70-90%. Dodatkowo montaż PV podnosi wartość nieruchomości i zwiększa jej atrakcyjność na rynku. Instalacja fotowoltaiczna to także korzyści ekologiczne dzięki produkcji zielonej energii.

Moc instalacji PV należy dobrać na podstawie rocznego zużycia prądu w gospodarstwie domowym. Moduły fotowoltaiczne powinny zapewnić wyprodukowanie ok. 70-80% energii konsumowanej przez domowników. Nadmiar prądu jest oddawany do sieci. Wielkość systemu określa również dostępna powierzchnia dachu.

Podstawowymi elementami instalacji PV są moduły fotowoltaiczne, falownik, konstrukcja montażowa oraz okablowanie. Dodatkowo montuje się zabezpieczenia przeciwprzepięciowe, licznik energii, rozłącznik izolacyjny i w niektórych przypadkach akumulatory magazynujące nadwyżki energii.

Średni koszt montażu instalacji PV dla domu jednorodzinnego o mocy 5 kWp to obecnie ok. 15-25 tys. zł brutto. Całkowity koszt zależy od wielkości systemu, zastosowanych komponentów, konfiguracji i stopnia skomplikowania instalacji. Część kosztów można odliczyć w podatku lub uzyskać dofinansowanie.

Czas zwrotu zależy od cen prądu i kosztów montażu. Przy obecnych stawkach okres amortyzacji wynosi średnio 4-7 lat. Na zwrot wpływają ulgi podatkowe i dotacje, które skracają okres zwrotu do 3-4 lat. Oszczędności z instalacji są odczuwalne od pierwszego miesiąca po montażu.

5 Podobnych Artykułów:

  1. Jakie firmy montują najlepsze instalacje fotowoltaiczne? Ranking 2023
  2. Dotacje na domowe elektrownie wiatrowe - planowane wsparcie finansowe
  3. Jakie dokumenty trzeba złożyć do ZE, aby podłączyć fotowoltaikę?
  4. Jak przyłączyć instalację fotowoltaiczną do sieci?
  5. Monitoring instalacji fotowoltaicznej - po co jest potrzebny?
tagTagi
shareUdostępnij
Autor Maja Kołodziej
Maja Kołodziej

Jestem audytorem energetycznym, specjalizuję się w fotowoltaice. Dzielę się na blogu poradami dotyczącymi projektowania, montażu i serwisowania systemów PV. Pomagam w doborze optymalnych rozwiązań.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 4.00 Liczba głosów: 1

Komentarze (0)

email
email

Polecane artykuły