Instalacja fotowoltaiczna może pracować nieoptymalnie z wielu powodów – zacienienie paneli, zabrudzenia, różne kąty padania słońca, nierównomierne starzenie się modułów. W takich sytuacjach warto rozważyć zastosowanie urządzenia, jakim jest optymalizator mocy. Urządzenie to pozwala zwiększyć efektywność systemu i zminimalizować straty.

Czym jest optymalizator mocy?

• Optymalizator mocy to niewielkie urządzenie elektroniczne montowane przy module fotowoltaicznym lub w puszce połączeniowej ogniw.

• Jego zadaniem jest umożliwienie pracy każdego panelu lub modułu w „punkcie mocy maksymalnej” (MPP – Maximum Power Point), niezależnie od warunków panujących na innych panelach.

• Dzięki temu instalacja PV z optymalizatorami działa bardziej „inteligentnie”, każdy moduł może wygenerować tyle energii, ile warunki mu pozwalają, a nie jest hamowany przez słabszy panel w szeregu.

Jak działa optymalizator mocy?

W tradycyjnych instalacjach panele są połączone szeregowo, jeśli jeden panel zostanie zacieniony lub jego wydajność spadnie, wpływa to negatywnie na cały łańcuch modułów. Optymalizator „oddziela” pracę każdego modułu w sensie regulacji punktu pracy, co minimalizuje straty wynikające z niedopasowania prądowo-napięciowego.  Dodatkowo urządzenie pozwala na monitorowanie pracy każdego modułu (temperatura, napięcie, prąd, moc), dzięki temu możliwa jest szybka reakcja na nieprawidłowości.

Przykład działania:

Jeśli jeden z paneli w szeregu jest zacieniony w 20%, to w instalacji bez optymalizatora wszystkie panele będą produkować mniej, dostosowując się do warunków najgorszego modułu. 
Natomiast z optymalizatorem: niezacienione panele pracują z mocą znamionową, a tylko zacieniony panel generuje mniej, co pozwala utrzymać łączną moc bardzo blisko maksymalnej.

Gdzie szczególnie warto je stosować?

Optymalizatory mocy mają sens zwłaszcza tam, gdzie instalacja narażona jest na warunki utrudniające równą pracę wszystkich modułów:

• dachy o skomplikowanej konstrukcji, różne kąty nachylenia lub orientacji paneli,

• sytuacje, gdzie występuje zacienienie np. kominy, drzewa, sąsiednie budynki,

• budynki, w których panele mają być monitorowane szczególnie np. instalacje większe lub komercyjne.

Korzyści z zastosowania optymalizatorów mocy

• Wyższe uzyski energii – lepsze wykorzystanie paneli, mniejsze straty w wyniku zacienienia czy nierównomiernej pracy.

• Lepsza żywotność instalacji – panele pracujące w bardziej optymalnych warunkach są mniej narażone na uszkodzenia czy nierówną eksploatację.

• Możliwość szybkiej lokalizacji usterek – monitoring per-moduł pozwala szybciej wykryć problemy.

• Elastyczność projektowa – wykonawca może zaprojektować instalację z mniejszym uwzględnieniem perfekcyjnej ekspozycji każdego panelu, wiedząc, że optymalizatory zniwelują pewne niedoskonałości.

Czy zawsze warto?

Nie w każdym przypadku optymalizatory będą niezbędne. Gdy dach jest idealnie usytuowany, panele nie są zacienione, kąty są jednolite i instalacja jest prosta tradycyjny układ może być wystarczający.
Natomiast w warunkach trudniejszych zaleca się rozważyć optymalizatory jako inwestycję w efektywność i niezawodność.