Falowniki to najważniejsze urządzenia w systemach fotowoltaicznych, odpowiedzialne za przekształcanie energii z paneli słonecznych w prąd, który można wykorzystać w domowych instalacjach elektrycznych. W ostatnich latach coraz większą popularność zdobywają falowniki hybrydowe, które oferują dodatkowe funkcje w porównaniu do zwykłych falowników. Jakie są między nimi różnice i czy warto zainwestować w wersję hybrydową?
Co to jest falownik hybrydowy?
Falownik hybrydowy to urządzenie, które pełni funkcję tradycyjnego falownika, ale jednocześnie może współpracować z magazynem energii, takim jak akumulatory. Oprócz przekształcania prądu stałego (DC) z paneli słonecznych na prąd zmienny (AC), falownik hybrydowy ma zdolność zarządzania energią zgromadzoną w bateriach.
Zastosowanie falownika hybrydowego pozwala na bardziej efektywne wykorzystanie energii. W sytuacjach, gdy produkcja energii z paneli jest wyższa niż aktualne zużycie w domu, nadmiar energii może zostać magazynowany w bateriach, a nie odsyłany do sieci. Z kolei w momentach, gdy produkcja energii spada (np. w nocy), falownik hybrydowy umożliwia wykorzystanie energii zmagazynowanej w akumulatorach, co zwiększa niezależność energetyczną.
Falownik hybrydowy różni się od zwykłego również możliwością zasilania krytycznych obwodów w domu podczas przerw w dostawie prądu. Odpowiednio dobrany falownik hybrydowy może utrzymać zasilanie urządzeń, takich jak lodówka czy komputer, nawet w przypadku awarii sieci.
Falownik hybrydowy vs zwykły – podobieństwa i różnice
Zarówno falowniki hybrydowe, jak i zwykłe pełnią podstawową funkcję przekształcania prądu stałego (DC) z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny (AC), który zasila urządzenia w domu. Jednak falownik hybrydowy oferuje dodatkowe funkcje, które zwiększają elastyczność i wydajność systemu fotowoltaicznego.
| Cecha | Falownik zwykły | Falownik hybrydowy |
|---|---|---|
| Funkcja podstawowa | Przekształcanie prądu DC na AC | Przekształcanie prądu DC na AC oraz zarządzanie magazynem energii |
| Współpraca z magazynem energii | Nie | Tak |
| Zasilanie podczas przerw w dostawie prądu | Nie | Tak (dla krytycznych obwodów) |
| Elastyczność wykorzystania energii | Tylko bieżące zużycie lub oddawanie do sieci | Magazynowanie nadmiaru energii i jej wykorzystanie w późniejszym czasie |
| Koszt | Niższy | Wyższy |
Falownik zwykły działa dobrze w sytuacjach, gdy użytkownik jest zainteresowany prostym systemem fotowoltaicznym bez dodatkowych funkcji. Z kolei falownik hybrydowy, dzięki możliwości magazynowania energii, oferuje większą niezależność energetyczną i bardziej elastyczne zarządzanie energią w gospodarstwie domowym.
Różnica cenowa między tymi dwoma typami falowników wynika z dodatkowej funkcjonalności, którą oferuje wersja hybrydowa. Choć falowniki hybrydowe są droższe, mogą przynieść oszczędności w dłuższej perspektywie, szczególnie dla osób, które chcą zmniejszyć swoją zależność od sieci energetycznej.
Czy falownik hybrydowy może pracować bez magazynu energii?
Falownik hybrydowy jest zaprojektowany do współpracy z magazynem energii, ale może również funkcjonować bez niego. W takim przypadku działa podobnie jak zwykły falownik, przekształcając prąd stały (DC) z paneli fotowoltaicznych na prąd zmienny (AC) do zasilania urządzeń w domu. Nadmiar energii, który nie jest zużywany, trafia do sieci energetycznej, co pozwala na uzyskanie zwrotu w postaci tzw. opustu.
Jednak brak magazynu energii ogranicza jedną z kluczowych zalet falownika hybrydowego, jaką jest możliwość magazynowania nadwyżek energii na później. W standardowej instalacji z falownikiem hybrydowym, jeśli baterie są podłączone, nadmiar energii można gromadzić i wykorzystać w godzinach, gdy panele nie generują energii (np. w nocy). W przypadku pracy bez magazynu, system nie ma takiej możliwości, co oznacza, że wszelkie nadwyżki energii są odsyłane do sieci.
Pomimo tego falownik hybrydowy bez magazynu energii nadal oferuje pewne zalety. Na przykład, w przyszłości można łatwo dołączyć baterie, jeśli użytkownik zdecyduje się na zwiększenie niezależności energetycznej. W związku z tym falownik hybrydowy może być traktowany jako elastyczne rozwiązanie, które można rozbudować w późniejszym czasie, w miarę wzrostu zapotrzebowania na energię.
Czy falownik hybrydowy działa bez prądu?
Falownik hybrydowy może działać podczas awarii prądu, ale tylko pod warunkiem, że jest podłączony do magazynu energii. W normalnych warunkach, falowniki (zarówno hybrydowe, jak i zwykłe) są zsynchronizowane z siecią energetyczną, co oznacza, że w przypadku przerwy w dostawie prądu automatycznie przestają działać. Dzieje się tak ze względów bezpieczeństwa, aby nie dostarczać energii do sieci podczas napraw.
Falownik hybrydowy wyposażony w baterie pozwala jednak na kontynuowanie zasilania wybranych obwodów, takich jak lodówka, oświetlenie czy urządzenia medyczne. Funkcja ta jest możliwa dzięki trybowi tzw. „off-grid”, który umożliwia korzystanie z energii zgromadzonej w akumulatorach nawet wtedy, gdy sieć elektryczna przestaje działać.
Jednak nie wszystkie falowniki hybrydowe mają funkcję podtrzymywania zasilania podczas awarii prądu. Tylko modele z funkcją „back-up” pozwalają na zasilanie krytycznych obwodów. Dlatego przed zakupem warto upewnić się, że dany model oferuje tę opcję. W przeciwnym razie, nawet jeśli falownik hybrydowy jest połączony z magazynem energii, awaria sieci sprawi, że system przestanie działać, tak jak ma to miejsce w przypadku zwykłych falowników.
Jaka jest żywotność falowników hybrydowych i zwykłych?
Żywotność falowników, zarówno hybrydowych, jak i zwykłych, zależy od kilku czynników, takich jak jakość urządzenia, warunki pracy oraz sposób konserwacji. Standardowo, większość producentów określa żywotność falownika na około 10-15 lat. W praktyce jednak, odpowiednio dobrany i serwisowany falownik może działać dłużej, szczególnie w mniej wymagających warunkach.
Falowniki hybrydowe, z racji swojej bardziej zaawansowanej konstrukcji, mogą wymagać częstszego serwisowania, szczególnie w przypadku systemów, które intensywnie korzystają z magazynów energii. W zależności od jakości podzespołów, elementy takie jak przetwornice, mogą wymagać wymiany po kilku latach intensywnej eksploatacji.
Zwykłe falowniki, choć mniej skomplikowane, są również narażone na zużycie, szczególnie jeśli pracują w trudnych warunkach, takich jak ekstremalne temperatury czy wysoka wilgotność. W obu przypadkach regularna konserwacja i odpowiednia wentylacja urządzenia mogą znacznie wydłużyć jego żywotność.
Warto też pamiętać, że po zakończeniu okresu gwarancji, wymiana falownika jest naturalnym procesem w cyklu życia instalacji fotowoltaicznej. Ze względu na postęp technologiczny, nowsze falowniki mogą oferować lepszą wydajność i dodatkowe funkcje, co czyni wymianę opłacalną w dłuższej perspektywie.