Acesta este un subiect care generează oarecare confuzie în rândul celor mai puțin familiarizați cu energia solară fotovoltaică. „Am primit o ofertă cu 3,5 kWp în panouri… și un invertor de 3 kW!”. Ce relație ar trebui să existe între puterea instalată în panouri și puterea invertorului? Este recomandabil să optați pentru supradimensionare și să instalați mai multă putere în panouri? De ce? La SOLARIX, ne bazăm pe experiența noastră vastă în domeniu pentru a vă clarifica aceste aspecte.
A fi sau a nu fi, a supradimensiona… sau a nu supradimensiona
Proiectăm instalația dvs. fotovoltaică
Să analizăm ce implică supradimensionarea unui câmp fotovoltaic (oversizing), adică instalarea unei puteri mai mari în panourile solare decât a invertorului. Să vedem când ar putea fi avantajos să apelăm la această tehnică, dacă se justifică… sau dimpotrivă.
De fapt, aceasta este o practică foarte des întâlnită, deoarece majoritatea sistemelor fotovoltaice sunt supradimensionate cu aproximativ 10-30%. Dar care este explicația?
La o primă analiză, s-ar putea să nu pară prea logic… nu ar trebui ca panourile și invertorul, care administrează energia generată, să aibă puteri „compatibile”?
Ce este un invertor și cum funcționează?
Să ne concentrăm atenția asupra aspectului esențial. Invertorul constituie nucleul instalației fotovoltaice. Este o piesă crucială în sistem, având ca funcție principală conversia energiei electrice continue (DC), produsă de panourile solare, în energie electrică alternativă (AC), pe care o folosesc toate dispozitivele din locuința dumneavoastră.
Fără un invertor, chiar și cu numeroase panouri instalate pe acoperișul dumneavoastră, nu ați putea beneficia de energia produsă. Așadar, în teorie, ar părea logic să instalați un sistem cu 3 kWp dacă aveți un invertor de 3 kW, deoarece acesta nu poate gestiona mai mult de 3 kW.
Eficiența panourilor fotovoltaice
În practică, niciun sistem electric nu poate utiliza 100% din energia sa, deoarece o parte din aceasta se disipează sub formă de căldură (efectul Joule). În cazul panourilor solare fotovoltaice, trebuie să fie îndeplinite anumite condiții foarte specifice pentru a genera energia la nivelul la care sunt clasificate.
De exemplu, un panou fotovoltaic de 455 Wp va produce exact 455Wp doar în cazuri rare. Această valoare reprezintă un nivel posibil de atins, dar doar în condițiile standardizate de testare care maximizează performanța, condiții care, cel mai probabil, nu vor avea loc niciodată într-un scenariu real. Ne referim aici la condițiile „STC” (condiții standard de testare*).
STC sau Standard Test Condition reprezintă un set de condiții standardizate în care modulele fotovoltaice sunt testate pentru a determina parametrii lor de bază de funcționare. Aceste condiții sunt fundamentale pentru a permite comparații relevante între diverse modele de pe piață.
Aceste condiții stabilesc parametrii cheie pentru performanța unui panou solar, cum ar fi temperatura ambientală, iradierea solară etc.
Orice modificare a acestor parametri după instalarea panoului solar într-o locație reală, de obicei, duce la o scădere a performanței sale.
De exemplu, orice creștere a temperaturii peste 25°C va face ca panoul fotovoltaic să producă mai puțină electricitate.
Invertorul dvs. poate gestiona mai multă energie decât puterea nominală
Luați decizia inteligentă de a economisi la factura de energie electrică
Ținând cont de aspectele menționate anterior, producătorii de invertoare concep aceste dispozitive pentru a administra un câmp fotovoltaic mai extins decât cel echivalent cu puterea lor. De obicei, aproximativ 133% (deși este întotdeauna necesar să consultați fișa tehnică a fiecărui produs în parte).
De exemplu, în imaginea de mai sus, se poate observa cum modelul SUN2000-4KTL-L1 de la Huawei, cu o putere de 4 kW, poate gestiona de fapt un sistem cu până la 6 kWp (6.000 Wp).
Dar chiar și ținând cont de pierderi, chiar dacă sistemul fotovoltaic ar produce teoretic exact puterea maximă acceptată de invertor într-un anumit moment al zilei… nu am exploata la maximum puterea echipamentului. Acest lucru poate fi înțeles foarte ușor privind imaginea următoare:
Dacă reglăm producția câmpului fotovoltaic pentru a se potrivi cu puterea maximă a invertorului de 3 kW, acesta va funcționa la capacitate maximă doar în orele de vârf ale zilei, când există cea mai mare radiație solară (reprezentată de curba roșie).
În schimb, dacă supradimensionăm câmpul fotovoltaic, chiar dacă în același interval de timp producem o putere care depășește capacitatea invertorului și nu poate fi convertită în energie electrică utilă (reprezentată de zona de deasupra liniei discontinuii), vom crește producția de energie pe parcursul întregii zile (reprezentată de curba neagră).
În acest mod, energia pe care nu o putem utiliza se află deasupra liniei care indică limita de putere a invertorului, în timp ce sub această linie avem o cantitate mare de energie suplimentară care o gestionează foarte bine.
Supradimensionarea este sigură?
Cu siguranță este posibil să supradimensionăm sistemul nostru fotovoltaic respectând întotdeauna specificațiile producătorului. Invertoarele sunt proiectate să ajusteze tensiunea pentru a limita puterea de ieșire la valoarea nominală, prin intermediul unui fenomen numit „clipping” sau reducerea puterii.
Practic, invertorul reglează automat valoarea tensiunii pentru a nu depăși puterea nominală și astfel se respectă normele de siguranță și legislația în vigoare.
În cazul în care se produce acest „clipping”, pot exista pierderi de energie în anumite perioade, însă, după cum am explicat mai devreme, surplusul de putere produs în celelalte ore face ca, în final, să se câștige mai multă energie.
Astfel, oversizing este o metodă sigură și utilă.
Avantajele supradimensionării (oversizing) câmpului fotovoltaic în raport cu invertorul
Am observat deja că supradimensionarea (oversizing) câmpului fotovoltaic în raport cu invertorul poate duce la o producție mai mare de energie. Dar beneficiile nu se opresc aici:
- Reducerea costului €/kW: deși instalarea unui număr mai mare de panouri solare poate implica o investiție inițială mai mare, producția mai mare de energie electrică poate duce la o reducere a costului pe kW al energiei produse de sistem.
- Reducerea costului invertorului: prin supradimensionarea câmpului solar și obținerea maximului de beneficii din invertor, este posibil să fie instalat un invertor mai mic și mai ieftin. Astfel, se reduce costul acestei componente în investiția totală privind instalația solară fotovoltaică.
- Potențial diurn mai bun: această caracteristică este foarte utilă pentru companiile care activează în timpul zilei sau pentru casele care au consum de energie electrică în timpul zilei. Prin supradimensionarea câmpului fotovoltaic, se poate obține mai multă energie electrică gratuită în timpul zilei.
Există cazuri în care nu este recomandat să supradimensionăm câmpul fotovoltaic?
Dacă există planuri pentru extinderea câmpului fotovoltaic în viitor, atunci nu este recomandat să supradimensionăm instalația. Deși este mai rentabil să se execute instalația într-o singură fază, uneori clienții nu pot sau preferă să instaleze mai multe module fotovoltaice treptat.
În acest caz, ideal este să se instaleze un invertor cu putere suplimentară pentru panourile solare care urmează să fie instalate în viitor. În caz contrar, înlocuirea invertorului existent cu unul cu capacitate mai mare ar implica costuri semnificative.
Cu toate acestea, așa cum am menționat, aceasta nu este o practică des întâlnită. Idealul este să estimăm cu acuratețe consumul, să dimensionăm corespunzător instalația și să folosim resursele în mod eficient, evitând, de asemenea, să dublăm eforturile de instalare, realizând totul într-o singură etapă, într-un mod mai eficace..
Contactați-ne și vom proiecta instalația fotovoltaică care să se adapteze nevoilor dvs. specifice
