Optymalizator mocy paneli słonecznych to urządzenie, którego podstawowym zadaniem jest zwiększenie wydajności całej instalacji fotowoltaicznej. Optymalizator mocy jest urządzeniem elektronicznym. Może być montowany w puszkach połączeniowych modułów albo jest elementem łączącym panele z inwerterem. Moduły ze zintegrowanymi optymalizatorami mocy nazywane są modułami SMART. Moduły SMART oprócz podstawowej roli produkcji prądu elektrycznego, mają dodatkowe funkcje: optymalizatora mocy, monitoringu i bezpieczeństwa. Technologia SMART w każdym module fotowoltaicznym umożliwia osiągniecie maksymalnej produkcji energii elektrycznej.
Używając precyzyjnego technicznego języka, mówimy, że optymalizator wymusza pracę w punkcie mocy maksymalnej (MPPT) na poziomie pojedynczego modułu. Oznacza to, że urządzenie wyszukuje maksymalny punkt mocy (MPPT), co przyczynia się do zwiększenia mocy wyjściowej pojedynczego modułu, a tym samym do zwiększenia uzysków z modułu.
Musimy pamiętać, że moduły fotowoltaiczne budowane są z szeregowo połączonych ze sobą pojedynczych ogniw słonecznych, co oznacza, że cały moduł działa tak dobrze, jak jego najsłabsze ogniwo. Czyli: wystarczy, że jedno ogniwo jest zacienione, a wpływa to negatywnie nie tylko na wydajność pojedynczego modułu (panelu), ale również na cały system – na całą instalację. Dochodzi wtedy do sytuacji, w której moc całego panela spada, a co za tym idzie – spada moc całej instalacji.
Podsumowując: optymalizator mocy paneli słonecznych chroni instalację przed skutkami częściowego zacienienia tworzących ją paneli słonecznych. Ma on za zadanie obciążyć moduł PV w optymalny sposób - taki, który w danych warunkach nasłonecznieniowych zapewni na wyjściu największą możliwą moc, niezależnie od tego, jaki prąd i napięcie generują pozostałe moduły w szeregu. Upraszczając: jeśli któreś z ogniw działa gorzej, nie pociąga za sobą pozostałych.
Warto wiedzieć, że optymalizatory mocy są przydatne także w przypadku niedopasowania prądowo-napięciowego na modułach PV, które może się pojawić jako efekt np. nierównomiernego starzenia się poszczególnych ogniw w modułach PV, punktowego zabrudzenia ogniw, nierównomiernego nagrzewania się poszczególnych ogniw w modułach czy uszkodzenia diod obejściowych.
Jeśli mamy do czynienia z zacienieniem, którego nie sposób usunąć, bo wiąże się z obecnością w przestrzeni stałych barier związanych z gruntem, np. latarń, sąsiadujących budynków, uzyski z instalacji z optymalizatorem mocy, mogą być wyższe nawet o 20% w porównaniu do instalacji bez optymalizatorów.
Specjaliści zalecają, żeby nie wahać się przed kupieniem optymalizatora mocy, gdy:
Jeśli nasza instalacja posadowiona jest na idealne równym terenie, kąt padania promieni słonecznych na poszczególne moduły jest identyczny i żadnemu z modułów nie zagraża cień rzucany przez budynki, drzewa, latarnie czy inne przeszkody, można rozważyć ewentualną rezygnacje z optymalizatorów.
Cena pojedynczego optymalizatora mocy paneli fotowoltaicznej waha się od stu do kilkuset złotych. Każdy panel fotowoltaiczny musi być wyposażony w osobny optymalizator mocy, dlatego cenę pojedynczego optymalizatora należy przemnożyć przez liczbę użytkowanych paneli.
Zakup optymalizatorów mocy paneli fotowoltaicznych wiąże się z dodatkowymi kosztami, ale suma korzyści wynikających z zakupu - wzrost wydajności instalacji PV, zwiększenie bezpieczeństwa, regulowanie napięcia DC oraz możliwość wygodnego monitorowania całej instalacji z poziomu aplikacji na telefonie czy komputerze - zdecydowanie przemawia na korzyść zakupu.
