SolarEdge​

SolarEdge

SolarEdge Technologies, Inc. jest amerykańskim dostawcą optymalizatorów mocy, falowników słonecznych i systemów monitorowania dla

paneli fotowoltaicznych z siedzibą w Izraelu. Celem tych produktów jest
zwiększenie wydajności energetycznej poprzez śledzenie maksymalnego punktu mocy
na poziomie modułu. Założona w 2006 r. przez Guya Sella Firma posiada biura w Stanach Zjednoczonych, Niemczech, Włoszech, Japonii oraz Izraelu.

Solar Egde Mikrofaliniki

Rozwój Firmy SolarEdge

W maju 2015 r Firma SolarEdge rozpoczęła współprace z Tesla
Motors dla wspólnego rozwoju fotowoltaiki (PV) przechowywania i tworzenia kopii
zapasowych rozwiązanie zasilania dla mieszkaniowego rynku energii słonecznej, w
oparciu o Powerwall domowych i przemysłowych akumulatorów, które zostały
odsłonięte w kwietniu 2015 roku, i szybko otrzymywał zamówienia o łącznej
wartości 800 mln USD. Wykorzystując zoptymalizowany falownik prądu stałego
SolarEdge (DC) i technologię akumulatorów klasy samochodowej Tesli, rozwiązanie
wymaga tylko jednego falownika SolarEdge do zarządzania zarówno funkcjami PV,
jak i magazynowania. System został zaprojektowany do wydajnej instalacji na
zewnątrz i obejmuje zdalne monitorowanie i rozwiązywanie problemów, aby
utrzymać niskie koszty eksploatacji i konserwacji. Tradycyjne systemy
fotowoltaiczne zazwyczaj charakteryzują się scentralizowaną architekturą
falownika lub falownika łańcuchowego. 

Szczegóły Technologii

W tej topologii falownik wykonuje MPPT
(Punkt Mocy Maksymalnej) dla dużych ilości paneli słonecznych jako całości. Ponieważ panele słoneczne są połączone szeregowo w łańcuchy, ten sam prąd musi przepływać przez wszystkie moduły, więc
falownik solarny w sposób ciągły reguluje prąd elektryczny w systemie, aby
znaleźć średni optymalny punkt pracy wszystkich modułów. W rezultacie
potencjalna moc może zostać utracona, gdy wystąpi niedopasowanie między
modułami. Niedopasowanie panelu jest nieuniknione w wielu przypadkach ze
względu na tolerancję produkcji panelu, częściowe zacienienie, nierówne zabrudzenie lub nierówny kąt
nachylenia . Ponadto utrata mocy może być również spowodowana powolnym śledzeniem
dynamicznych warunków pogodowych spowodowanych przez poruszające się chmury
oraz w wyjątkowo gorące lub zimne dni, gdy system DC napięcie może przekroczyć
dopuszczalny zakres napięcia wejściowego falownika. Czynniki te powodują
niewielkie straty w rocznych uzyskach, ale są obecne. 

Inne wady tradycyjnych systemów PV to:

Projekt systemu jest ograniczony potrzebą dopasowania
długości i orientacji wszystkich strun, widoczność monitorowania i wykrywanie błędów są ograniczone
do falownika (lub w niektórych przypadkach do poziomu stringów)
Wysokie napięcie prądu stałego występuje tak długo, jak
słońce świeci, co stwarza potencjalne ryzyko porażenia prądem dla instalatorów,
personelu konserwacyjnego i strażaków.
Te wady mogą jednak zostać złagodzone przez nowsze falowniki
szeregowe z zaawansowaną elektroniką i funkcjami, takimi jak podwójny, odporny
na zacienienie i ulepszony MPPT.

Oferta

SolarEdge dostarcza rozproszony system, który radzi sobie z
wyżej wymienionymi wyzwaniami. Zapobiega się stracie energii z powodu
niedopasowania panelu przez wykonanie MPPT dla każdego panelu indywidualnie.
Napięcie struny jest stale utrzymywane na stałym poziomie, dzięki czemu struny
można łączyć niezależnie od długości, nachylenia lub typu użytych paneli.
Ciągły pomiar wydajności umożliwia monitorowanie online i wykrywanie błędów na
poziomie panelu. Bezpieczeństwo instalatorów i strażaków jest zwiększone
poprzez odłączanie napięcia stałego po każdym odłączeniu falownika. Aby
osiągnąć powyższe cele bez podnoszenia kosztów systemu, w porównaniu ze
standardowymi falownikami, SolarEdge zapewnia optymalizatory paneli, a także
własny falownik i portal monitorujący. Rozwiązanie ma szerokie zastosowanie, od
dachów mieszkalnych po wielkoskalowe farmy słoneczne.

Produkty

Optymalizator mocy

Optymalizator mocy SolarEdge jest osadzany w każdym panelu
przez producentów paneli zamiast w skrzynce przyłączeniowej lub montowany przez
instalatorów PV w zwykłych modułach. Optymalizator mocy optymalizuje wytwarzaną
energię, wykonując śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT) indywidualnie dla
każdego panelu i utrzymuje stałe napięcie łańcucha DC . Optymalizatory mocy
zbierają również pomiary wydajności i dane telemetryczne każdego panelu i
przesyłają dane przez istniejące linie energetyczne.

Falownik

Falownik SolarEdge Solar jest odpowiedzialny za inwersję DC
do AC, podczas gdy MPPT i zarządzanie napięciem są obsługiwane przez
optymalizatory mocy oddzielnie dla każdego modułu. Stałe napięcie stringów
zapewnia działanie z najwyższą wydajnością przez cały czas (97% maksymalnej
wydajności), niezależnie od długości stringów i temperatury. Firma oferuje
falowniki jednofazowe o znamionowej mocy wyjściowej AC od 3000 do 11000 watów,
a także falowniki trójfazowe o znamionowej mocy wyjściowej AC w zakresie od
7000 do 25000 watów.

Portal monitorowania

Aplikacje internetowe i na smartfony (zarówno iOS, jak i
Android) zapewniają monitorowanie PV na poziomie modułów, łańcuchów i całego
systemu. Oprogramowanie zapewnia alerty dotyczące szerokiego zakresu problemów
wpływających na wytwarzanie energii, które w przeciwnym razie mogłyby pozostać
niewykryte. Dane i alerty są prezentowane na wirtualnej mapie witryny i mogą
być wskazywane w określonej lokalizacji, aby skrócić czas i koszty konserwacji.
Tesla przestała wspierać aplikacje internetowe i nigdy nie obsługiwała
monitorowania na poziomie modułu w żadnej aplikacji dla klientów
indywidualnych.

Narzędzia instalatora

SolarEdge zapewnia zestaw bezpłatnych narzędzi programowych
wraz ze swoimi produktami. Projektant serwisu zaleca układ łańcuchów oraz dobór
falownika i optymalizatora mocy w zależności od rozmiaru witryny. Narzędzie
konfiguracyjne umożliwia zdalną konfigurację falownika SolarEdge, a także
weryfikację poprawności instalacji na miejscu w czasie rzeczywistym, a
aplikacja iPhone Site Mapping Tool pozwala na szybkie i łatwe tworzenie
wirtualnej mapy lokalizacji PV.

Gwarancja fabryczna:

 SolarEdge udziela w
standardzie gwarancji na 12 lat działania inwerterów oraz 25 lat działania
optymalizatorów. Jest to zdecydowanie więcej niż standard w branży wynoszący 5
lat na inwerter. Na dodatek gwarancja na falowniki może być rozszerzona do 20
lat, a w przypadku niektórych modeli nawet do 25 lat – sam fakt możliwości
takiego przedłużenia umowy pokazuje, że producent daży swoje produkty naprawdę
sporym zaufaniem.

Stopień ochrony IP:

Falowniki SolarEdge mają stopień ochronności IP65, czyli są
pyłoszczelne oraz chronione przed strugą wody 12,5 l/min laną na obudowę z
dowolnej strony. Mogą być montowane wewnątrz lub na zewnątrz.

Bezpieczeństwo:

 W momencie wyłączenia
inwertera optymalizatory ograniczają napięcie do 1 volta, co ma znaczenie jeśli
inwerter przestał działać w wyniku pożaru.

Ilość elementów, a niezawodność: Inwerter SolarEdge działa
tylko z optymalizatorami podpiętymi do każdego panelu. Ma to duży wpływ na
wydajność, ale niestety obniża niezawodność. Prosta matematyka, im więcej
elementów, tym więcej rzeczy może pójść nie tak.

Oczywiście optymalizatory są na 25 letniej gwarancji, więc w
przypadku awarii nie zapłacisz za sprzęt, ale zapłacisz za wymianę oraz za
straty wynikające z czasowo obniżonej produkcji.

Wydajność to sprawność inwerterów w przetwarzaniu prądu
stałego w przemienny. Inwertery nie powinny się też wyłączać bez potrzeby, bo
takie przerwy skutkują dużymi stratami. W wypadku SolarEdge wysoka wydajność
wiąże się też z obowiązkowym dodatkiem – optymalizatorami.

Inwertery SolarEdge mają wysoką sprawność, ale umówmy się,
nie jest to ich największa zaleta. A to dlatego, że, system SolarEdge działa
inaczej niż standardowe inwertery łańcuchowe. Te pierwsze są w stanie śledzić
kilka maksymalnych punktów mocy, a SolarEdge śledzi i wybiera najlepsze warunki
dla każdego panelu z osobna. Dzieje się to za pomocą optymalizatorów mocy. To
na tyle ważny punkt, że zasługuje na osobny nagłówek

Optymalizatory SolarEdge

Optymalizatory SolarEdge ograniczają straty wynikające z

zacienienia, ptasich odchodów, liści, a właściwie ograniczają niekorzystny
wpływ, jaki zacienione panele mają na inne panele w łańcuchu. Jakie przynosi to
korzyści w rzeczywistości? Według zapewnień producenta optymalizacja zwiększa
uzyski o 2-10% – i to brzmi jak bardzo rozsądne założenie. Przejdziemy teraz
przez wszystkie punkty powodujące, dlaczego optymalizatory zwiększają
wydajność, ale nie aż tak bardzo, jak mogliby sądzić niektórzy.

Wyższe uzyski w warunkach zacienienia – jeśli Twój dach jest
lekko lub średnio zacieniony, to optymalizatory wyraźnie podniosą wydajność.
Dlaczego?

W standardowej instalacji wszystkie panele są ze sobą
połączone i jeśli jeden z nich jest zacieniony, spada wydajność części całej
instalacji (zależy to od tego, ile MPP jest w stanie śledzić dany inwerter).
Powyżej pewnego pułapu zacienienia zaczynają działać diody bocznikowe, które
wyłączają zacieniony fragment panelu z obiegu. Gdy to się stanie, zacienienie
tego fragmentu nie ma wpływu na inne panele, a po prostu ten jeden panel działa
słabiej. Maksymalne straty tego typu wynoszą więc 33% dla paneli standardowych,
mających 3 diody bocznikowe i 16% dla paneli podwójnych, które mają ich dwa
razy więcej. Jak powiedzieliśmy, inwertery, które mogą śledzić większą ilość
MPP są bardziej odporne na tego typu straty, ale w małych inwerterach
standardem są 2 MPP.

Optymalizatory ograniczają te straty w ten sposób, że
wyliczają MPP dla każdego panelu z osobna.

W przypadku braku cienia różnica powinna być na tyle
nieistotna, że nie będzie przeciwwagą dla wad wynikających z posiadania tego
systemu – przede wszystkim wysokiej ceny.

Wyższe uzyski z biegiem czasu – panele tracą z czasem
wydajność, ale nie wszystkie muszą ją tracić jednakowo. Optymalizatory nie
pozwalają, by te panele, które tracą wydajność nieco wolniej, były ściągane w
dół przez panele, które tracą ją nieco szybciej.

Większa kontrola dzięki monitorowaniu każdego panelu z
osobna – funkcja ta przydaje się szczególnie do szybkiego wykrywania wadliwych
paneli. Szybsze wykrycie takiej usterki to mniejsze straty.

Straty wynikające z pracy optymalizatorów – optymalizator,
jak każdy element elektryczny, generuje pewne straty. Dodatkowy element na
linii oznacza dodatkowe straty. Wydajność ważona optymalizatorów wynosi od
98,6% do 99,2%. Te straty dodają się do strat inwertera w taki sposób, że jeśli
masz inwerter o sprawności 99% i optymalizator o sprawności 99%, to cały system
ma w rzeczywistości sprawność 98%.

Instalacja na kilku płaszczyznach (na przykład jedna
skierowana na południe, druga na wschód)- optymalizatory SolarEdge są pod tym
względem bardziej elastyczne od standardowych inwerterów, ale mniej elastyczne
od mikroinwerterów i mają pewne ograniczenia. Koniec końców optymalizatory nie
sprawiają, że każdy panel działa zupełnie osobno bo są połączone w stringi –
łańcuchy. System będzie działał poprawnie, jeśli każda grupa paneli, każdy
łańcuch, będzie z osobna ułożony tak samo względem słońca. Optymalizatory
podłączone do tego samego łańcucha pod odmiennymi kątami mogą (nie muszą) się
blokować.
Kiedy stanowi to problem? Otóż wtedy, gdy instalator nie
wie, co robi i bez odpowiedniego sprawdzenia łączy panele będące na kilku
płaszczyznach. Przed takim połączeniem instalator powinien dokładnie wszystko
policzyć.
Najlepiej byłoby przyjąć zasadę jedna płaszczyzna, jeden
łańcuch, lecz nie zawsze jest to możliwe. Dlaczego? Otóż łańcuchy nie mogą mieć
ani zbyt mało, ani zbyt dużo paneli.
Minimalna ilość to 6 sztuk optymalizatorów w łańcuchu (dla
inwerterów o mocy 2,2-6kW)
Maksymalna to 25, ale ogranicza ją również maksymalna moc
łańcucha (5700 W dla standardowych instalacji jednofazowych)
Z czego mogą wynikać problemy?
optymalizatory działają tak, że dostosowują napięcie, by
natężenie w każdym panelu danego łańcucha było takie samo – co oznacza, że
natężenie ze strony wszystkich paneli w łańcuchu musi być takie samo
każdy rodzaj optymalizatora ma swoje napięcie maksymalne
(dla standardowych instalacji jednofazowych 48, 60, 80V)
napięcia na optymalizatorach muszą w sumie wynosić tyle, ile
(mniej więcej) wynosi znamionowe napięcie inwertera (dla standardowych
instalacji jednofazowych jest to 380VDC)
W pewnych nieczęstych sytuacjach (warto to podkreślić) gdy
do jednego łańcucha podłączymy panele z dwóch różnych płaszczyzn, wtedy
optymalizatory z bardziej nasłonecznionej strony obniżą natężenie tak, by
wyrównać do optymalizatorów po mniej nasłonecznionej stronie – a że nie mogą
podnosić napięcia powyżej swoich limitów, to skutkiem tego będzie obniżona moc.
Instalacja w jednym stringu na dwóch różnych płaszczyznach
wymaga zatem odpowiedniej analizy i obliczeń i dobrania optymalizatora o
wystarczającym napięciu maksymalnym (są nieco droższe).
Stąd gdy chcesz ustawić po 3-4 panele w różnych kierunkach –
SolarEdge to raczej nie jest system dla Ciebie i należy rozważyć mikroinwertery.
Możesz odnieść wrażenie, że niepotrzebnie straszymy raczej
nieczęstymi sytuacjami, ale zależy nam na tym, byś wiedział, że wybór
odpowiedniego instalatora to podstawa również w tej sytuacji.
Przy okazji, w przeciwieństwie do innych marek, inwerter
SolarEdge nie będzie działał bez optymalizatorów – i to konkretnie
optymalizatorów SolarEdge.
Nie dajmy się zwariować, powyższe przeciwskazania nie
zmieniają faktu, że SolarEdge solidnie zasługuje na 5 gwiazdek za wydajność i
zapewnią wydajność wyższą o 2-10% w porównaniu do standardowych inwerterów.
Pamiętaj jednak, żeby zatrudnić instalatora, który się na tym zna.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *