Falowniki hybrydowe zyskują coraz większą popularność w Polsce
Konsekwencją obecnego kryzysu energetycznego są najwyższe od kilku lat ceny prądu, a także rosnące prawdopodobieństwo black-outów. Zmiany na rynku energii skłaniają posiadaczy instalacji fotowoltaicznych lub przyszłych inwestorów do nabywania inwerterów hybrydowych umożliwiających połączenie produkcji energii z własnego systemu fotowoltaicznego z możliwością zmagazynowania jej nadwyżek za pomocą domowych baterii.
Zmieniająca się rzeczywistość geopolityczna i powiązane z nią bezpieczeństwo energetyczne kraju skłania coraz więcej osób i instytucji do rozważenia inwestycji w magazyn energii elektrycznej na własne potrzeby, zwiększający niezależność energetyczną i poczucie bezpieczeństwa.
Z pominięciem niewielkiego procenta przypadków, w których system magazynowania energii jest budowany na bazie tzw. inwerterów wyspowych, czyli urządzeń współpracujących z niehybrydowym inwerterem jako elementem instalacji fotowoltaicznej – w największym stopniu o funkcjonalności przyszłego systemu magazynowania energii decyduje falownik hybrydowy.
Kluczowe funkcje falownika hybrydowego
Decyzja o wyborze konkretnego urządzenia powinna być każdorazowo poważnie przemyślana, ponieważ nie każde urządzenie, które jest nazywane falownikiem hybrydowym, rzeczywiście oferuje zakres funkcji, których inwestor oczekuje. Wśród nich jest zwiększenie autokonsumpcji, czyli wykorzystanie nadwyżek energii wytworzonych przez PV w momencie obniżonej produkcji fotowoltaiki i zwiększonego zapotrzebowania na energię, oraz funkcja tzw. zasilania rezerwowego (back-upu), czyli możliwość korzystania z energii elektrycznej w momencie zaniku napięcia ze strony zakładu energetycznego. Zwłaszcza w przypadku tej drugiej funkcji należy dokładnie zapoznać się z kartą katalogową inwertera hybrydowego i skonsultować ze specjalistą, aby uniknąć rozczarowania.
Portal Gramwzielone.pl rozmawiał z producentami falowników hybrydowych i polskimi instalatorami o korzyściach wynikających z instalacji falowników hybrydowych, a także o kwestiach, na które warto zwrócić uwagę przed ich zakupem.
Według Sebastiana Słabosza, przedstawiciela marki Fronius Polska, zainteresowanie falownikami hybrydowymi stopniowo rośnie już od kilku lat.
– Ze względu na przewidywane problemy z dostawami energii elektrycznej inwestorzy szukają alternatywnych jej źródeł, które w takiej sytuacji umożliwią zasilanie odbiorników domowych, a jednocześnie są odnawialne. Takie rozwiązanie jest możliwe dzięki zastosowaniu falownika hybrydowego z kompatybilnym systemem magazynowania oraz automatyką (SZR) – mówi Słabosz.
Zalety inwerterów
Inwertery hybrydowe mają szereg zalet, na które inwestor powinien zwrócić uwagę, stając przed wyborem pomiędzy urządzeniem klasycznym a rozwiązaniem hybrydowym.
– Największą zaletą falowników hybrydowych jest ich uniwersalność oraz funkcjonalność. Falowniki tego typu są urządzeniami sieciowymi, które przetwarzają energię z modułów fotowoltaicznych na napięcie przemienne. W przypadku kiedy produkcja przekracza zapotrzebowanie obiektu, nadwyżka jest przesyłana do magazynu energii. Zgromadzona w akumulatorze nadwyżka jest wykorzystywana na potrzeby obiektu w chwili, kiedy produkcja nie jest wystarczająca do pokrycia bieżących potrzeb – tłumaczy Sebastian Słabosz.
Zapytany o różnicę w cenach pomiędzy klasycznymi inwerterami a ich hybrydowymi odpowiednikami, przedstawiciel firmy Fronius nie ukrywa, że jest ona zauważalna, jednak wybór droższej opcji pociąga za sobą szereg korzyści.
– Zazwyczaj różnica w cenie falownika klasycznego i hybrydowego to około 30–50 proc. Różnica w cenie wynika z ilości, a co za tym idzie – z kosztów zastosowanych komponentów elektronicznych oraz dużo bardziej zawansowanej konstrukcji urządzenia – mówi Słabosz.
Zainteresowanie systemami bateryjnymi
Podobny wzrost zainteresowania falownikami hybrydowymi zauważa firma FoxEss, która w swojej ofercie ma całą gamę rozwiązań przeznaczonych do magazynowania energii. Zdaniem przedstawicieli firmy obecne okoliczności coraz bardziej skłaniają do inwestowania we własne rozwiązania, które już teraz lub w przyszłości dadzą możliwość łatwego zmagazynowania energii elektrycznej.
– Podejmując decyzję, warto wyposażyć się w nasz falownik hybrydowy i system bateryjny FoxESS. Można także system bateryjny dokupić w późniejszym czasie. Falownik do czasu doposażenia w baterie będzie pełnił funkcję standardowego falownika on-grid z możliwością zasilania urządzeń bezpośrednio z systemu PV – tłumaczą Piotr Halek i Jarosław Rektor, inżynierowie wsparcia technicznego FoxEss.
Warto zwrócić uwagę, że do zbudowania pełnoprawnego systemu magazynowania energii często nie wystarczy sam falownik hybrydowy i kompatybilna bateria. Jak tłumaczą specjaliści z FoxEss, w przypadku produktów tej firmy do wybudowania kompletnego systemu magazynowania energii, zapewniającego funkcję tzw. back-upu, oprócz falownika hybrydowego i kompatybilnej baterii potrzebne jest m.in urządzenie zarządzające – tzw. BMS (ang. Battery Management System). Trzeba też zadbać o poprawne podłączenie poszczególnych obwodów.
Dobór falownika hybrydowego do instalacji fotowoltaicznej
Inwestorzy zadają sobie również pytanie, w jaki sposób dobrać inwerter hybrydowy do swojej instalacji fotowoltaicznej. Okazuje się, że nie różni się to znacząco od procesu doboru zwykłego falownika.
– W pierwszej kolejności dobieramy falownik do mocy modułów PV, jakiej potrzebuje klient. Dla przykładu do mocy modułów 6 kWp ustawionych w kierunku południowym dobieramy falownik o mocy 6 kW. Następnie dobieramy pojemność magazynu energii, jakiej potrzebuje klient, np. do awaryjnego zasilania wybranych obwodów, zużycia energii w nocy, planowanej ilości cykli dziennych – tłumaczą Piotr Halek i Jarosław Rektor.
– W przypadku trójfazowego falownika hybrydowego FoxESS możemy do niego podłączyć magazyn energii w przedziale pojemności od 10 kWh do 20 kWh, tj. od 4 do 8 modułów bateryjnych – wyjaśniają inżynierowie z FoxESS.
Współpraca falownika z systemem magazynowania energii
Jeden z najstarszych dostawców komponentów instalacji fotowoltaicznych w Polsce – firma Soltec – w ciągu ostatniego roku również zaobserwował kilkukrotny wzrost zainteresowania falownikami hybrydowymi. Zdaniem przedstawicieli polskiego dystrybutora każdy moment jest dobry na zainteresowanie się inwerterami hybrydowymi.
– Inwerter hybrydowy nie musi pracować w instalacji razem z magazynem energii. Daje on możliwość podłączenia do niego baterii w przyszłości, np. jeśli inwestor nie chce na raz ponosić kosztów związanych z zainstalowaniem pełnej instalacji hybrydowej, może zdecydować się na zainstalowanie falownika hybrydowego bez baterii. Do czasu rozbudowania instalacji o magazyny falownik hybrydowy będzie pracował zupełnie jak sieciowy – tłumaczy Mikołaj Mikulski, specjalista ds. magazynów energii w Soltec.
Trzeba przypomnieć, że najczęściej dany falownik hybrydowy współpracuje z określoną baterią, np. falownik hybrydowy Sungrow z serii SHx.0RT jest kompatybilny z bateriami Sungrow SBRxxx. Dlatego też warto sprawdzić dostępność zarówno inwerterów hybrydowych, jaki i współpracujących z nim baterii przez zakupem określonego sprzętu. Jest to ważne zwłaszcza wtedy, gdy od razu budujemy pełnoprawny system magazynowania energii. Przedstawiciele Soltec zapewniają, że obecnie sprzęt do magazynowania energii jest dostępny.
– Na daną chwilę mamy zabezpieczone dostawy baterii oraz wysoki stan magazynowy każdych baterii do każdego falownika hybrydowego dostępnego w ofercie Soltec, jak również zamienników, np. Pylontech, który jest kompatybilny z większością hybryd dostępnych na rynku – mówi Mikołaj Mikulski.
Pojemność instalowanych magazynów energii w domach najczęściej nie przekracza 10 kWh, choć w zależności od liczby domowników i zapotrzebowania na energię elektryczną wartość ta może się wahać.
– Z uwagi na typowe moce oraz zużycie energii elektrycznej w instalacjach domowych jest to przedział od 5 do 12 kWh. Ponieważ falowniki hybrydowe umożliwiają korzystanie z PV w trakcie nieobecności sieci, czas pracy bateryjnej może wynosić nawet do 24 godzin. Biorąc pod uwagę średnie statystyczne zużycie energii w domu, przy maksymalnym obciążeniu zwykle czas pracy bateryjnej sięga około 1 godziny – rozwija Krzysztof Bukała, project manager ds. magazynów energii w Soltec.
Rozbudowa instalacji PV z klasycznym inwerterem w system magazynowania energii
Także najwięksi polscy instalatorzy fotowoltaiki zauważają rosnące zainteresowanie falownikami hybrydowymi. Firmy takie oprócz samej usługi instalowania urządzeń oferują też wsparcie techniczne dla inwestora.
– Przy wyborze falownika (zarówno klasycznego, jak i hybrydowego) należy kierować się przede wszystkim mocą, tak aby pasował do instalacji fotowoltaicznej. W przypadku magazynu energii jego moc może być dowolna, w zależności od potrzeb klienta. Należy jednak pamiętać o zachowaniu zgodności urządzeń (falownika i magazynu energii) na poziomie BMS. To technologia do nadzoru nad bateriami w celu dostarczania docelowego zakresu napięcia i prądu przez określony czas w stosunku do przewidywanego obciążenia – tłumaczy Kamil Sankowski, członek zarządu spółki Polenergia Fotowoltaika.
– Kolejną ważna rzeczą są napięcia i protokoły komunikacyjne, które muszą być zgodne w przypadku obu urządzeń, tak aby ze sobą współpracowały – dodaje Sankowski.
Kilka lat temu zainteresowanie inwerterami hybrydowymi w Polsce było niewielkie, zwłaszcza w trakcie obowiązywania systemu opustów. Czy wybudowane wówczas na klasycznych falownikach instalacje PV można dziś „przerobić” na systemy magazynowania energii?
– Instalację fotowoltaiczną wyposażoną w klasyczny inwerter można rozbudować do pełnoprawnego systemu magazynowania energii. Najtańszym rozwiązaniem jest tzw. retrofit, czyli modernizacja istniejącej już mikroinstalacji. Może ona polegać np. na podłączeniu do falownika tzw. ładowarki do magazynu energii. Jest to osobne urządzenie, które pobiera energię z sieci, przekazuje ją do magazynu energii i działa całkowicie niezależnie od samej instalacji fotowoltaicznej. Do tego systemu trzeba też zainstalować dodatkowy licznik za falownikiem, przy rozdzielni, aby zliczał ilość energii zużywanej w domu/firmie i produkcję z instalacji PV – wyjaśnia Kamil Sankowski.
– Jest to najłatwiejszy sposób, jednak nie najwydajniejszy – podkreśla przedstawiciel Polenergii Fotowoltaiki i wskazuje na co prawda nieco droższe, ale bardziej wydajne rozwiązanie, jakim jest zastąpienie obecnego falownika urządzeniem hybrydowym, które będzie współpracować z określoną baterią i pozwoli stworzyć pełnoprawny system magazynowania energii.
Korzyści z wyboru falownika hybrydowego
Piotr Trojanowski, kierownik realizacji w terenie w Columbus Energy SA, również potwierdza dostrzegane przez spółkę coraz większe zainteresowanie rozwiązaniami hybrydowymi. Wymienia przy tym szereg ich korzyści.
– Decydując się na inwerter hybrydowy, inwestor zapewnia sobie możliwość, aby w dowolnym momencie rozbudować instalację o magazyn energii. Zdecydowanie łatwiej jest dopłacić do instalacji i wyposażyć ją w inwerter hybrydowy, niż kupować tradycyjny, a później wymieniać urządzenie. Wiąże się to z dodatkowym kosztem i formalnościami (wymianę inwertera należy zgłosić w zakładzie energetycznym) – tłumaczy Piotr Trojanowski.
Gdzie szukać paneli fotowoltaicznych?
Poniżej przedstawiamy ranking serwisu Oferteo.pl dotyczący 18 343
firm instalujących panele fotowoltaiczne, najlepszych w 2022 roku w
poszczególnych miastach:
Ekspert z Columbusa potwierdza, że najczęściej maksymalną pojemnością baterii, na jaką decydują się inwestorzy, jest 10 kWh, choć w tym aspekcie zawsze warto zasięgnąć porady specjalistów.
– Nasi klienci, właściciele domów jednorodzinnych, najczęściej wybierają magazyny o pojemności 8–10 kWh. Dokładne parametry będą uzależnione od potrzeb konkretnego odbiorcy. Dla jednych ważne jest podtrzymanie zasilania lodówki i oświetlenie najważniejszych miejsc, a inni w tym czasie będą chcieli dokończyć wypieki czy pranie. Kluczowy jest aspekt samego domu, a konkretnie liczby, specyfiki urządzeń elektrycznych. Na tej podstawie dobieramy odpowiednią moc instalacji oraz czas, jaki kluczowe urządzenia mają pracować w zasilaniu awaryjnym – wyjaśnia Trojanowski.
– Aby to precyzyjnie wyliczyć, warto sięgnąć po pomoc doświadczonego doradcy, który pomoże wybrać najrozsądniejsze rozwiązanie – podsumowuje przedstawiciel Columbusa.
Radosław Błoński
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.
