Czy instalacja fotowoltaiczna musi być wyposażona w falownik 3 fazowy?

Z uwagi na rosnące ceny prądu, a także z troski o środowisko naturalne, tania energia słoneczna cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Korzystają z niej chętnie zarówno gospodarstwa domowe, jak i przemysł.

Kluczowym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej jest falownik, który odpowiada za przekształcenie prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC), wykorzystywany przez sieć przesyłową i urządzenia elektryczne.

W przypadku większych systemów, a także domów zasilanych w systemie trójfazowym, niezbędnym rozwiązaniem jest natomiast falownik 3-fazowy. W tym artykule przyjrzymy się jego działaniu, zastosowaniom oraz różnicom w porównaniu do falownika jednofazowego.

Falownik 3-fazowy to urządzenie, które konwertuje energię elektryczną z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny w układzie trójfazowym. Zasada działania falownika jednofazowego i trójfazowego jest dokładnie taka sama, różnica polega na ilości obsługiwanych faz. W celu lepszego zrozumienia tematu, omówmy pokrótce jak powstaje prąd w ogniwach fotowoltaicznych i co się z nim dalej dzieje.

Panele fotowoltaiczne działają dzięki tzw. efektowi fotowoltaicznemu. Teoretycznego odkrycia tego zjawiska dokonał francuski fizyk Alexandre Edmond Becquerel w 1839 roku. Było ono podwaliną dla późniejszego wykorzystania energii słonecznej do komercyjnej produkcji prądu elektrycznego.

Zjawisko fotowoltaiczne polega na tym, że energia słoneczna powoduje emisję elektronów w półprzewodnikach, wytwarzając w ten sposób prąd stały (DC). Niestety jest to prąd, który nie może być bezpośrednio wykorzystywany w standardowej sieci domowej. Sieci przesyłowe i instalacje domowe wykorzystują bowiem prąd zmienny (AC). Rolą falownika, zwanego także inwerterem jest zamiana prądu stałego w prąd zmienny.

Cały proces zamiany prądu stałego na prąd zmienny przez falownik odbywa się w kilku krokach:

Falowniki nowej generacji dodatkowo wyposażone są w zaawansowane algorytmy optymalizujące konwersję energii, a także monitorujące parametry pracy instalacji PV. Warto podkreślić, że od jakości pracy falownika często zależy wydajność całej instalacji.

Zasilanie trójfazowe to układ, w którym występują trzy przewody fazowe (L1, L2, L3) oraz przewód neutralny (N). Między poszczególnymi fazami występuje przesunięcie napięcia o 120 stopni, co sprawia, że prąd w poszczególnych fazach osiąga swoje maksymalne wartości w różnych momentach. Dzięki temu odbiorniki trójfazowe, takie jak silniki elektryczne, pompy ciepła, kuchenki indukcyjne, mogą pracować bardziej efektywnie, a energia jest wykorzystywana w sposób zrównoważony. Napięcie w instalacji jednofazowej w Polsce ma 230V, z kolei napięcie elektryczne instalacji trójfazowy wynosi 400V.

Korzyści z zasilania trójfazowego:

Przyjrzyjmy się zatem bliżej, gdzie najlepiej wykorzystywać systemy trójfazowe. Przede wszystkim spełnią one swoją rolę wszędzie tam, gdzie wymagane jest stabilne i wydajne zasilanie dużych odbiorników energii. Takie rozwiązanie można znaleźć w:

Dzięki równomiernemu rozłożeniu obciążenia na trzy fazy unikamy przeciążeń w instalacji elektrycznej oraz zapewniamy lepszą stabilność napięcia. Wypełnij krótki formularz kontaktowy, aby dobrać najlepszy falownik 3 fazowy do Twojej instalacji.

Chociaż instalacja trójfazowa oferuje wiele korzyści, ma także pewne wady, które warto wziąć pod uwagę:

Podstawowa różnica pomiędzy falownikiem jednofazowym a trójfazowym polega na sposobie dystrybucji energii. Falownik jednofazowy zasila tylko jedną fazę, przez co jest stosowany w mniejszych instalacjach. Falownik trójfazowy, dzięki pracy na trzech fazach, pozwala na efektywniejsze wykorzystanie energii i jest rekomendowany w przypadku większych instalacji.

Główne różnice:

Falowniki trójfazowe pozwalają lepiej wykorzystać energię, a cała instalacja jest bardziej odporna na skoki napięcia i przeciążenia.

Falowniki hybrydowe 3 fazowe to nowoczesne urządzenia, które oprócz standardowej konwersji prądu stałego na zmienny pozwalają na zarządzanie magazynami energii. Umożliwiają one bardziej efektywne wykorzystanie energii słonecznej oraz jej przechowywanie.

Ponadto falowniki hybrydowe 3 fazowe znajdują zastosowanie w większych systemach fotowoltaicznych wymagających stabilnego zasilania oraz zdolności magazynowania nadwyżek energii.

Ich główne zalety w porównaniu z tradycyjnymi falownikami to przede wszystkim zwiększenie niezależności energetycznej, możliwość zasilania budynku nawet podczas awarii sieci, zwiększenie autokonsumpcji energii oraz bardziej efektywna integracja z siecią elektroenergetyczną.

Nie każdy magazyn energii wymaga instalacji trójfazowej. Istnieją rozwiązania dostosowane zarówno do systemów jednofazowych, jak i trójfazowych. W przypadku większych instalacji oraz domów podłączonych do sieci trójfazowej zaleca się jednak wybór falownika 3-fazowego, który może efektywnie zarządzać przepływem energii między akumulatorami a siecią domową.

Nowoczesne magazyny EcoFlow PowerOcean dostosowane są do zasilania trójfazowego, a wydajne baterie wyprodukowane w technologii LFP zapewniają dostęp do darmowej energii w momencie, kiedy najbardziej jest ona potrzebna.

Koszt falownika 3-fazowego zależy od jego mocy, producenta oraz dodatkowych funkcji, takich jak możliwość współpracy z magazynami energii. Warto również uwzględnić koszty instalacji oraz ewentualnego serwisu, aby dokładnie oszacować całkowity budżet inwestycji.

Należy pamiętać, że falownik ma istotny wpływ na wydajność całej instalacji, a dobór odpowiedniego urządzenia odgrywa tutaj kluczową rolę. Przed podjęciem decyzji o zakupie warto zatem skontaktować się ekspertem, który doradzi jaki falownik 3 fazowy będzie najlepiej pasował do Twojej instalacji PV. Wypełnij formularz kontaktowy i uzyskaj wycenę już teraz.

Falownik 3-fazowy to rozwiązanie dedykowane dla większych instalacji fotowoltaicznych oraz budynków z systemem trójfazowym. Zapewnia równomierne rozłożenie obciążenia, stabilność napięcia i efektywniejsze wykorzystanie energii.

Wybór pomiędzy falownikiem jedno a trójfazowym powinien być uzależniony od mocy instalacji oraz charakterystyki odbiorników energii w budynku. W połączeniu z magazynami energii falownik 3 fazowy może znacząco zwiększyć autokonsumpcję energii oraz poprawić efektywność całego systemu fotowoltaicznego.