Jako właściciel instalacji fotowoltaicznej z pewnością zastanawiasz się nad każdym aspektem jej działania, a zwłaszcza nad jej opłacalnością. Jednym z często pomijanych, choć istotnych elementów, jest zużycie własne falownika urządzenia, które zamienia prąd stały z paneli na prąd zmienny, zasilający Twój dom. W tym artykule szczegółowo omówię, ile prądu pobiera falownik i jak to wpływa na ogólny bilans energetyczny Twojej instalacji.
Zużycie prądu przez falownik to od kilku do kilkudziesięciu watów sprawdź, od czego zależy
- Tryb nocny (czuwanie): Standardowy inwerter sieciowy zużywa zaledwie 1-7 W, podczas gdy inwerter hybrydowy potrzebuje od 20 W do ponad 100 W do zarządzania magazynem energii.
- Praca w dzień (konwersja prądu): Zużycie w ciągu dnia jest ukryte w sprawności urządzenia (95-98,5%). Oznacza to, że falownik zużywa na własne potrzeby od 1,5% do 5% energii wyprodukowanej przez panele.
- Kluczowe czynniki: Największy wpływ na zużycie ma typ inwertera (sieciowy vs hybrydowy), jego obciążenie w ciągu dnia oraz dodatkowe funkcje, takie jak monitoring Wi-Fi.
- Roczny koszt: Całkowite roczne zużycie energii przez typowy falownik w domowej instalacji to zazwyczaj od 100 do 150 kWh, co przekłada się na konkretny, choć niewielki, koszt na rachunku za prąd.
Dlaczego falownik zużywa prąd i czy to powód do obaw?
Falownik fotowoltaiczny, choć jego głównym zadaniem jest konwersja energii, sam w sobie jest zaawansowanym urządzeniem elektronicznym, które do działania potrzebuje prądu. Nie jest to powód do obaw, ale raczej naturalna cecha wynikająca z jego konstrukcji i funkcji. Możemy wyróżnić dwa podstawowe stany pracy, w których inwerter pobiera energię. Po pierwsze, w trybie czuwania, czyli głównie w nocy, kiedy panele nie produkują prądu, falownik nie jest całkowicie wyłączony. Musi monitorować sieć energetyczną, być gotowy do startu o świcie i podtrzymywać swoje wewnętrzne systemy. Po drugie, w trybie aktywnym, czyli w ciągu dnia, inwerter zużywa energię na proces konwersji prądu stałego (DC) na zmienny (AC), a także na zasilanie układów sterujących, wyświetlacza, modułów komunikacyjnych (np. Wi-Fi) oraz, co bardzo ważne, na chłodzenie podzespołów. To właśnie ten drugi tryb generuje większość strat, ale jest on nieodłącznym elementem efektywnej pracy całej instalacji.
Ile prądu pobiera inwerter w nocy?
Zużycie prądu przez falownik w trybie nocnym, czyli w stanie czuwania, to parametr, który często budzi ciekawość. Różni się on znacząco w zależności od typu urządzenia. Z mojego doświadczenia wynika, że kluczowe jest rozróżnienie między inwerterami sieciowymi (on-grid) a hybrydowymi.
| Typ inwertera | Typowy pobór mocy w trybie nocnym |
|---|---|
| Inwerter sieciowy (on-grid) | 1-7 W |
| Inwerter hybrydowy (z magazynem energii) | 20-100 W (lub więcej) |
Jak widać w tabeli, standardowe inwertery sieciowe są bardzo energooszczędne. Ich pobór mocy w nocy jest naprawdę minimalny, zazwyczaj w granicach 1-7 W. To niewielka ilość, która nie ma znaczącego wpływu na rachunki za prąd. Sytuacja wygląda inaczej w przypadku inwerterów hybrydowych. Ze względu na konieczność ciągłego zarządzania przepływem energii z i do magazynu energii, a także utrzymywania gotowości do zasilania awaryjnego, ich zużycie własne w trybie czuwania jest znacznie wyższe. Może ono wynosić od 20 W do nawet ponad 100 W, w zależności od modelu i jego funkcji. Jest to parametr, na który szczególnie powinni zwrócić uwagę właściciele instalacji z magazynami energii, ponieważ wyższy pobór własny inwertera hybrydowego będzie miał wpływ na ogólny bilans energetyczny, zwłaszcza w okresach, gdy produkcja z paneli jest niska.
Jak odczytać zużycie nocne ze specyfikacji technicznej?
Aby sprawdzić dokładne zużycie prądu przez falownik w trybie czuwania, zawsze odsyłam moich klientów do karty katalogowej (specyfikacji technicznej) urządzenia. Producenci solidnie podają te dane. Szukaj tam parametrów o nazwach takich jak:
Pobór mocy w trybie nocnym
Night Consumption
Standby Consumption
Te wartości są kluczowe do oszacowania rocznego zużycia energii przez falownik w okresach, gdy nie produkuje on prądu. Zwróć uwagę, że producenci często podają je w watach (W).
Jak sprawność inwertera wpływa na jego zużycie prądu w dzień?
Kiedy falownik pracuje w ciągu dnia, jego zużycie prądu jest ściśle związane z pojęciem sprawności. Sprawność inwertera, zazwyczaj podawana w procentach (np. 95-98,5%), informuje nas, jaka część energii wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne zostanie efektywnie przekształcona na prąd zmienny i oddana do sieci lub zużyta w domu. Pozostałe 1,5-5% to energia, która jest "tracona" w procesie konwersji, czyli de facto jest zużywana przez sam falownik na jego wewnętrzne potrzeby zasilanie elektroniki, chłodzenie, utrzymanie stabilnej pracy. To właśnie te straty stanowią jego "zużycie prądu w dzień".
Dla przykładu, jeśli Twoja instalacja produkuje w danej chwili 3 kW energii, a inwerter ma sprawność 98%, oznacza to, że 2% tej energii jest zużywane na jego własne działanie. W tym przypadku będzie to około 60 W (0,02 * 3000 W = 60 W). Im wyższa sprawność inwertera, tym mniejsze straty i tym mniej energii "pożera" on na własne potrzeby, co bezpośrednio przekłada się na większą ilość dostępnej energii dla Twojego domu i wyższą opłacalność całej instalacji.
Sprawność maksymalna a europejska która jest ważniejsza?
W specyfikacjach technicznych falowników często spotykamy dwa rodzaje sprawności: sprawność maksymalną (Max. Efficiency) i sprawność europejską (Euro Efficiency). Sprawność maksymalna to wartość osiągana w idealnych warunkach laboratoryjnych, zazwyczaj przy pełnym obciążeniu inwertera. Jest to imponująca liczba, ale rzadko odzwierciedla realne warunki pracy. Znacznie ważniejszym i bardziej miarodajnym wskaźnikiem jest sprawność europejska. Jest to ważona średnia sprawności, która uwzględnia typowe obciążenia i zmienne nasłonecznienie w warunkach europejskich. Innymi słowy, sprawność europejska lepiej oddaje, jak inwerter będzie pracował przez większość czasu w ciągu roku. Dlatego, oceniając długoterminowe straty energii i efektywność urządzenia, zawsze radzę kierować się właśnie wartością sprawności europejskiej to ona daje realistyczny obraz zużycia prądu przez falownik w dzień.
Co jeszcze zwiększa zużycie energii przez falownik?
Oprócz podstawowych trybów pracy, istnieje kilka innych czynników, które mogą nieznacznie, ale stale zwiększać zużycie energii przez Twój falownik. Warto o nich wiedzieć, aby mieć pełny obraz działania urządzenia:
- Obciążenie: Sprawność inwertera nie jest stała w całym zakresie mocy. Zazwyczaj najwyższą sprawność osiąga on przy obciążeniu w zakresie 30-70% swojej mocy nominalnej. Oznacza to, że przy bardzo niskiej produkcji energii (np. w pochmurny dzień lub wczesnym rankiem/późnym wieczorem), sprawność może nieco spaść, co skutkuje proporcjonalnie większymi stratami i wyższym zużyciem własnym. Zbyt duży lub zbyt mały falownik w stosunku do mocy paneli może więc być mniej efektywny.
- Temperatura i chłodzenie: Falowniki, szczególnie te większej mocy, generują ciepło podczas pracy. Wysoka temperatura otoczenia, w której zainstalowany jest inwerter, może wymusić intensywniejszą pracę systemu chłodzenia (np. wentylatorów). Wentylatory, choć energooszczędne, pobierają dodatkową energię, co nieznacznie zwiększa ogólne zużycie prądu przez urządzenie. Dlatego tak ważne jest zapewnienie odpowiedniej wentylacji i lokalizacji montażu.
- Dodatkowe funkcje: Nowoczesne falowniki są wyposażone w szereg dodatkowych funkcji, które zwiększają komfort użytkowania, ale również generują niewielkie zużycie energii. Należą do nich moduły Wi-Fi lub Ethernet do monitoringu pracy instalacji, wbudowane wyświetlacze LCD, a także inne systemy komunikacji. Chociaż pojedynczo ich pobór jest minimalny, sumarycznie stanowią stały, choć niewielki, składnik zużycia własnego inwertera.
Jak obliczyć roczny koszt pracy inwertera krok po kroku
Chcesz wiedzieć, ile rocznie kosztuje Cię praca falownika? Przygotowałem prosty poradnik, który pozwoli Ci to oszacować. Użyjmy przykładowych danych: pobór nocny 5 W, praca przez 14h/dobę (noc), roczna produkcja 5000 kWh, sprawność inwertera 98%.
-
Krok 1: Oblicz zużycie w trybie nocnym
Musimy przeliczyć moc na kilowaty i pomnożyć przez liczbę godzin w nocy oraz dni w roku.- Moc w trybie nocnym: 5 W = 0,005 kW
- Liczba godzin w nocy: 14 godzin/dobę
- Liczba dni w roku: 365 dni
0,005 kW * 14 h/dobę * 365 dni = 25,55 kWh rocznie
Roczne zużycie w trybie czuwania to około 25,55 kWh. -
Krok 2: Oszacuj straty energii w dzień
Straty wynikają ze sprawności inwertera. Jeśli sprawność wynosi 98%, to straty wynoszą 2% (100% - 98%).- Roczna produkcja energii: 5000 kWh
- Wskaźnik strat: 2% = 0,02
5000 kWh * 0,02 = 100 kWh rocznie
Roczne straty energii w ciągu dnia to około 100 kWh. -
Krok 3: Zsumuj wartości i oblicz koszt
Teraz sumujemy zużycie nocne i straty dzienne, a następnie mnożymy przez aktualną cenę za 1 kWh (załóżmy, że to 0,70 zł/kWh).- Całkowite roczne zużycie: 25,55 kWh (noc) + 100 kWh (dzień) = 125,55 kWh
- Cena za 1 kWh: 0,70 zł
125,55 kWh * 0,70 zł/kWh = 87,885 zł
W tym przykładzie, roczny koszt pracy inwertera to około 87,89 zł. Jak widać, nie są to astronomiczne kwoty, ale warto mieć świadomość, że takie zużycie istnieje.
Przeczytaj również: Tryb czuwania TV: Cichy złodziej prądu? Sprawdź, ile tracisz!
Jak zmniejszyć zużycie prądu przez inwerter?
Choć zużycie własne falownika jest nieuniknione, istnieją praktyczne sposoby, aby je zminimalizować i tym samym zwiększyć efektywność całej instalacji fotowoltaicznej. Oto moje trzy kluczowe porady:
- Optymalny dobór mocy inwertera: To podstawa. Zbyt mały inwerter będzie przeciążony, a zbyt duży będzie pracował z niskim obciążeniem, co w obu przypadkach może obniżyć jego sprawność. Kluczem jest dopasowanie mocy falownika do mocy instalacji PV tak, aby urządzenie przez większość czasu pracowało w zakresie swojej najwyższej sprawności (zazwyczaj 30-70% mocy nominalnej). Dobrze dobrany inwerter to mniejsze straty i niższe zużycie własne.
- Prawidłowa lokalizacja montażu: Temperatura ma znaczenie. Montaż inwertera w chłodnym, suchym i dobrze wentylowanym miejscu (np. w garażu, piwnicy, kotłowni) jest niezwykle ważny. Unikaj bezpośredniego nasłonecznienia i ciasnych, zamkniętych przestrzeni. Niższa temperatura otoczenia oznacza mniej intensywną pracę wentylatorów chłodzących, co przekłada się na mniejsze zużycie energii przez te podzespoły.
- Wybór nowoczesnego urządzenia: Technologia idzie do przodu. Jeśli stoisz przed wyborem nowego falownika, zawsze zwracaj uwagę na jego parametry techniczne. Szukaj modeli o wysokiej sprawności europejskiej (im bliżej 98-98,5%, tym lepiej) oraz niskim poborze mocy w trybie nocnym (poniżej 5-7 W dla inwerterów sieciowych). Nowoczesne urządzenia są projektowane z myślą o maksymalnej efektywności energetycznej, co w dłuższej perspektywie przełoży się na realne oszczędności i większy uzysk z Twojej instalacji.
