Optimalizátory
Optimalizátory jsou DC-DC převodníky na úrovni modulů, které spouštějí MPPT pro každý fotovoltaický modul samostatně, takže částečné zastínění, různé orientace střechy nebo jeden stárnoucí panel již nesnižují výkon celého řetězu. Výběr podle architektury: SolarEdge optimalizátory jsou povinné na každém modulu a fungují pouze se SolarEdge střídačem, zatímco Tigo optimalizátory se instalují selektivně pouze na postižené moduly a fungují s téměř jakýmkoli střídačem. Každou jednotku vyberte podle výkonu, Voc a Isc modulu. Mikrostřídače jsou AC alternativou. Průvodce
Díky výkonnému optimalizátoru je možné, aby každý panel vyráběl maximální množství energie bez ohledu na ostatní panely v systému. To zahrnuje řešení jako Tigo optimalizátory a SolarEdge optimalizátory, které se v oboru běžně používají.
Výkonné optimalizátory tak optimalizují výrobu solární energie pro každý panel sledováním bodu maximálního výkonu a zaměřují se na každý panel v systému zvlášť.
- Optimalizace na úrovni panelů: k jednotlivým fotovoltaickým panelům ve fotovoltaickém systému je připojen výkonný optimalizátor. Jeho úkolem je nezávisle monitorovat výkon a napětí každého panelu. To umožňuje maximální výkon každého panelu, i když jsou vystaveny různým podmínkám.
- Minimalizace ztrát výkonu: pokud je panel v systému zastíněn nebo má z jiných důvodů snížený výkon, optimalizátor výkonu pracuje na minimalizaci těchto ztrát úpravou provozního bodu daného panelu. To zajišťuje, že i když některé panely nejsou v optimálních podmínkách, celkový výkon systému zůstává vysoký.
Řazení produktů
Výpis produktů
Ovládací prvky výpisu
Související kategorie optimizérů
Optimizéry: MPPT na úrovni modulu, bezpečnost a monitoring
Výkonový optimizér je malý DC-DC měnič přišroubovaný k rámu modulu a zapojený mezi modulem a stringem. Sleduje bod maximálního výkonu daného modulu a následně převede jeho výstup na napětí a proud, které string vyžaduje. Díky tomu, že je každý modul regulován nezávisle, už není výkon celého stringu omezován jeho nejslabším článkem, což je přesně to, co se děje v běžném stringu, kde bypassové diody pouze omezují škody uvnitř zastíněného panelu.
Dva zde nabízené systémy volí opačný přístup. SolarEdge zcela vy přesouvá MPPT z invertoru, takže optimizéry jsou součástí architektury a každý modul jeden vyžaduje. Tigo ponechává vlastní MPPT invertoru a optimalizaci přidává pouze tam, kde je potřeba, což z něj činí praktickou volbu pro retrofity a pro pole, kde jsou zastíněny jen pár moduly. Oba systémy přidaně poskytují monitoring na úrovni modulů a vypínání na úrovni modulů jako vedlejší efekt stejného hardwaru.
Z PRAXE
„Nejčastější otázka, kterou dostávám, je, zda optimalizovat celou střechu. Na čisté, nezastíněné střeše s jednou orientací je upřímná odpověď ne: platíte za hardware a přidáváte jeden další možný bod selhání na modul abyste kompenzovali ztráty, které tam nikdy nebyly. Optimizéry se vyplatí u komínů, vikýřů, stromů a střech orientovaných dvěma nebo třemi směry."
Ladislav Proc · specialista na fotovoltaiku, ONSA Plus
Jak vybrat optimizéry
Optimizéry nejsou obecným upgradem, ale řešením konkrétních problémů: částečného zastínění, několika orientací střechy na jednom MPPT vstupu nebo modulů, které už kvůli věku či výměně nesouhlasí. Než cokoli specifikujete, ujistěte se, že se některý z těchto případů vztahuje na váš projekt.
Poté postupujte v tomto pořadí: rozhodněte se o architektuře (systém SolarEdge nebo doplněk Tigo), určete, kolik modulů skutečně jednotku vyžaduje, a nakonec zkontrolujte limity vstupního výkonu, Voc a Isc optimizéru podle datového listu modulu a pravidla pro stringy podle invertoru.
Zobrazit celý průvodce Zavřít průvodce
Co MPPT na úrovni modulu skutečně vyřeší
V konvenčním stringu jsou moduly zapojeny sériově, takže všechny vedou stejný proud. Modul, který je zastíněný, znečištěný nebo degradovaný, snižuje tento proud pro všechny ostatní. Optimizéry toto propojení přerušují tím, že výstup každého modulu převádějí individuálně.
- Částečné zastínění: komíny, vikýře, satelitní paraboly, antény a stromy, které zastíní dva nebo tři moduly v průběhu dne. Jedná se o klasický případ a situaci, kdy je zisk z výtěžnosti nejvyšší.
- Více orientací střechy: východní a západní svahy, nebo svah v kombinaci s garážovou střechou, které by jinak vyžadovaly samostatné MPPT vstupy nebo samostatné střídače.
- Nesoučasné nebo stárnoucí moduly: náhradní panel s jiným výkonem či stářím vložený do stávajícího řetěze, nebo moduly, které se po patnácti letech začaly lišit ve svých vlastnostech.
- Nepraktické délky řetězců: tvary střechy, které zanechají lichý počet modulů, z nichž nelze vytvořit dva vyvážené řetězce.
SolarEdge: optimizéry jako součást architektury
SolarEdge rozděluje střídač na dvě části. MPPT probíhá v optimizéru na každém modulu a střídač pouze převádí fixní napětí DC sběrnice na AC. Právě proto je v systému SolarEdge nutné mít optimizér na každém modulu: pokud jeden vynecháte, napětí řetězce nikdy nedosáhne provozního okna. Výměnou získáte dlouhé řetězce, řetězce různé délky, více orientací v jednom řetězci a data pro každý modul bez jakéhokoliv dalšího hardwaru.
- Návrh celého pole: optimizéry plánujte společně se střídačem SolarEdge již od začátku a dodržujte minimální a maximální počet modulů v řetězci i maximální výkon řetězce.
- Není přenositelný: optimizéry SolarEdge nefungují za střídačem jiného výrobce a střídač jiného výrobce nelze později integrovat do pole SolarEdge.
- Bezpečnost jako standard: při vypnutém nebo odpojeném střídači sníží každý optimizér svůj výstup na nízké bezpečnostní napětí, takže DC kabeláž na střeše již není pod plným napětím řetězce.
Tigo: selektivní doposazení pro téměř jakýkoliv střídač
Jednotky Tigo jsou umístěny mezi modulem a stávajícím řetězcem a v případě, že nejsou potřeba, zůstávají transparentní. Střídač si ponechává vlastní MPPT, takže pole funguje jako běžné řetězcové pole a jednotky Tigo pouze korigují moduly s nižším výkonem. To z nich dělá ideální volbu pro stávající instalace, kde je zasažen pouze část střechy.
- Instalujte pouze to, co je potřeba: vybavte pouze stíněné nebo nesoučasné moduly, typicky společně s odpovídajícím počtem spárovaných modulů ve stejném řetězci, a zbytek ponechte nedotčený.
- Nezávislost na střídači: funguje s běžnými řetězcovými a hybridními střídači, takže nejste vázáni na jednoho výrobce.
- Pro data je vyžadována brána: pro monitoring na úrovni modulů a vzdálené vypnutí je zapotřebí Tigo komunikační sada a příslušné Tigo příslušenství, nikoliv pouze samotné optimizéry.
Tip z praxe
Optimizér kontrolujte podle tří hodnot v technickém listu modulu, nikoli jen jedné: jmenovitého výkonu v Wp, Voc při nejnižší očekávané teplotě a Isc. Moderní half-cut moduly s vysokým proudem a TOPCon moduly mohou překročit limit vstupního proudu starší generace optimizérů, i když se hodnoty výkonu zdají být v pořádku.
Rychlé vypnutí a bezpečnost na úrovni modulů
Bez elektroniky na úrovni modulů zůstává DC kabeláž na střeše pod plným napětím řetězce pokaždé, když svítí slunce, i když je střídač vypnutý. Optimizéry to mění: na povel, nebo při ztrátě komunikace se střídačem, sníží každá jednotka svůj výstup na nízké napětí přibližně 1 V na modul. Tam, kde místní předpis, provozovatel sítě nebo pojišťovna vyžaduje rychlé vypnutí (rapid shutdown) nebo hasičský vypínač, je to obvykle realizováno právě takto. Před vypracováním nabídky si ověřte platná pravidla ve vaší zemi, protože vypínání na úrovni modulu je na některých trzích povinné a jinde pouze doporučené.
Monitoring na úrovni modulu
Oba systémy přenášejí napětí, proud, výkon a teplotu každého modulu do portálu výrobce. Díky tomu se vágní stížnost na nižší výnos změní v konkrétní odpověď: který modul, od kdy a v jaké míře. Pro servisní práce to zároveň znamená, že můžete lokalizovat vadný panel, znečištěný panel nebo uvolněný konektor MC4, aniž byste museli lézt na střechu. Informace o bránách, měřičích a komunikačních modulech, které napájí stejné portály, naleznete v sekci monitoring.
Výběr správného optimizéru pro modul
Každý optimizér má maximální vstupní výkon, maximální vstupní napětí a maximální vstupní proud, plus limity pro řadu, kterou napájí.
- Maximální vstupní výkon: musí být roven nebo vyšší než jmenovitý výkon modulu (Wp). Jednotky pro rezidenční moduly o výkonu 400 až 500 W nebudou stačit pro komerční formáty 600 W a více.
- Maximální vstupní Voc: porovnejte s Voc modulu přepočteným na nejnižší očekávanou lokální teplotu, nikoliv s hodnotou uvedenou pro 25 °C.
- Maximální vstupní proud: omezení, na které si lidé u modulů s vysokým proudem často zapomenou.
- Dva moduly na jednu jednotku: některé modely umožňují připojení dvojice modulů k jednomu optimizéru. Je to levnější, ale dvojice se pak optimalizuje společně, proto nepřipojujte stínovaný a nestínovaný modul ke stejnému vstupu.
- Pravidla pro řady: stále platí minimální a maximální počet modulů v řadě a maximální výkon řady, které vyplývají z technického listu střídače.
Kdy se optimizéry nevyplatí
Na čisté, nestínované střeše s jednou orientací a sadou identických modulů optimizéry pouze zvyšují náklady, přidávají další stupeň převodu a aktivní komponentu u každého modulu v nejméně přístupné části budovy. Zisk ve výnosu je v takové situaci malý a může být vyrušen vlastními ztrátami optimizéru při převodu. Investujte peníze raději do lepšího střídače, více modulů nebo do baterie. Optimizéry se vyplatí, když je třeba korigovat skutečný nesoulad, nebo když je vypínání na úrovni modulu či monitoring každého modulu samostatným požadavkem.
Srovnání optimizérů
| Aspekt | Optimizéry SolarEdge | Optimizéry Tigo |
|---|---|---|
| Krytí | Povinné pro každý modul v poli | Selektivně, pouze pro postižené moduly |
| Střídač | Pouze střídače SolarEdge, MPPT je v optimizéru | Funguje s většinou stringových a hybridních střídačů |
| Typické použití | Nová instalace navržená kolem systému | Retrofit a částečné zastínění u stávajícího pole |
| Sledování | Pro každý modul přes portál SolarEdge, bez potřeby další brány | Pro každý modul přes portál Tigo s komunikační sadou |
| Vypnutí | Nízké bezpečnostní napětí na modul při vypnutém střídači | Vypnutí na úrovni modulů s odpovídajícími bezpečnostními jednotkami a bránou |
Tabulku posuňte doleva
Často kladené otázky k optimizérům
Co vlastně solární optimizér dělá?
Jedná se o DC-DC měnič připevněný k jednomu modulu, který sleduje maximum výkonu (MPPT) právě tohoto modulu. Díky tomu, že je každý modul regulován nezávisle, zastíněný, znečištěný nebo degradovaný panel již neomezuje proud celého sériového stringu.
Potřebuji optimizér na každém modulu?
U SolarEdge ano: MPPT je umístěno v optimizéru, takže aby systém vůbec fungoval, musí být každý modul v poli vybaven optimizérem. U Tigo ne: instalujete je pouze na moduly, které jsou zastíněné nebo nesoulají, zbytek stringu ponecháte beze změny.
Mohu používat optimizéry SolarEdge s jinou značkou střídače?
Žádný. Optimizéry SolarEdge jsou navrženy tak, aby napájely fixní DC sběrnici do střídače SolarEdge, který nemá vlastní MPPT. Pro střídače jiných výrobců použijte místo toho jednotky Tigo, které ponechávají řízení vlastnímu MPPT střídače.
Vyplatí se optimizéry na nezastíněné střeše?
Obvykle ne. Obvykle ne. Na čisté střeše s jednou orientací a identickými moduly je minimum ztrát k vykompenzování a vlastní konverzní ztráty optimizéru mohou zisk znulovat. Vyplatí se při zastínění, více orientacích, kombinovaných nebo starších modulech, případně když je vyžadováno vypnutí na úrovni modulů.
Mohu přidat optimizéry do stávající instalace?
Ano, s Tigo. Jednotky se instalují mezi modul a string a stávající střídač nadále funguje normálně, takže můžete vybavit pouze problematické moduly. Doinstalace systému SolarEdge není praktická, protože by znamenala výměnu střídače a optimalizaci celého pole.
Zajišťují optimizéry rychlé vypnutí (rapid shutdown)?
Ano. Po povele nebo při ztrátě komunikace každá jednotka sníží svůj výstup na přibližně 1 V, takže kabeláž na střeše již není pod plným napětím stringu. To, zda je vypnutí na úrovni modulů povinné, závisí na národních předpisech, distribuční společnosti a pojišťovně.
Jak vybrat správný optimizér pro mé moduly?
Porovnejte tři hodnoty z datového listu: jmenovitý výkon modulu oproti maximálnímu vstupnímu výkonu optimizéru, Voc při nejnižší očekávané teplotě oproti maximálnímu vstupnímu napětí a Isc oproti maximálnímu vstupnímu proudu. U modulů typu half-cut s vysokým proudem se často nejprve dosáhne limitu proudu.
Optimizéry nebo mikrostřídače?
Optimizéry využívají centrální střídač a optimalizaci provádějí na DC straně. Mikrostřídače převádějí proud na AC u každého modulu, takže na střeše není vysokonapěťový DC proud a neexistuje jeden centrální střídač, který by mohl selhat. Mikrostřídače jsou dražší na Wp a celou elektroniku umisťují přímo na střechu.
Mohou dva moduly sdílet jeden optimizér?
Některé modely umožňují připojení dvojice modulů k jedné jednotce, což snižuje náklady na jeden modul. Tato dvojice je poté optimalizována jako jedna jednotka, proto párujte pouze moduly, které jsou vystaveny stejným podmínkám. Nikdy nepárujte zastíněný modul s nezastíněným.
Umožňují mi optimizéry sledovat výkon každého panelu?
Ano. Oba systémy reportují napětí, proud a výkon pro každý modul do portálu výrobce, což umožňuje identifikovat vadný, znečištěný nebo zastíněný panel přímo ze země. Tigo pro tento účel vyžaduje komunikační bránu, SolarEdge nikoliv.
To, zda se elektronika na úrovni modulů vyplatí, závisí na zastínění, orientaci a rozložení konkrétní střechy.
O společnosti ONSA Plus
Proč instalatéři z celé Evropy kupují optimizéry u nás
ONSA Plus je evropský B2B distributor fotovoltaiky, bateriových úložišť, tepelných čerpadel a nabíjecích stanic pro elektromobily. V našich vlastních skladech v EU držíme přes 1 500 produktů od více než 25 značek, včetně Huawei, Solis, SolaX a Dyness.
Nejsme pouze obchodní společnost. My navrhujeme a servisujeme energetické systémy sami, takže na otázky týkající se analýzy zastínění a elektroniky na úrovni modulů odpovídáme z inženýrské praxe, nikoliv z katalogu. Reklamační procesy vyřizujete přímo s námi a nakupujete podle konkrétního projektu.