Coraz więcej użytkowników instalacji PV decyduje się na zastosowanie mikroinwerterów ze względu na ich elastyczność, bezpieczeństwo i większą efektywność przy zacienieniu modułów. Jednocześnie rośnie popularność ładowarek wallbox, które pozwalają na szybkie i wygodne ładowanie pojazdów elektrycznych w warunkach domowych. Pojawia się więc pytanie: jak te dwa elementy – mikroinwertery i wallbox – współpracują ze sobą w jednym systemie? Choć na pierwszy rzut oka mogą wydawać się niezależne, efektywne połączenie ich działania może znacznie poprawić autokonsumpcję i zwiększyć opłacalność całej inwestycji. Wymaga to jednak odpowiedniego planowania i integracji komponentów systemu.
Charakterystyka pracy mikroinwerterów
Mikroinwertery różnią się od klasycznych falowników centralnych tym, że każdy z nich jest przypisany do pojedynczego panelu PV. Dzięki temu możliwa jest indywidualna optymalizacja pracy każdego modułu, co jest szczególnie przydatne w warunkach zmiennego zacienienia lub skomplikowanej orientacji dachu. W systemach takich jak fotowoltaika z mikroinwerterami produkcja energii jest bardziej równomierna i stabilna w ciągu dnia. Co ważne, energia z mikroinwerterów trafia bezpośrednio do sieci domowej w postaci prądu zmiennego, gotowego do wykorzystania przez urządzenia domowe – w tym ładowarkę samochodową wallbox.
Wallbox jako odbiornik lokalny energii
Wallbox, czyli domowa ładowarka do pojazdu elektrycznego, działa jako klasyczny odbiornik energii w instalacji jednofazowej lub trójfazowej. W przypadku systemów opartych na mikroinwerterach nie ma konieczności stosowania dodatkowego falownika centralnego – prąd przemienny generowany przez mikroinwertery zasila bezpośrednio urządzenia domowe. W rozwiązaniach takich jak instalacje fotowoltaiczne, energia trafiająca do wallboxa pochodzi więc zarówno z bieżącej produkcji PV, jak i – w razie potrzeby – z sieci. Warunkiem skutecznej współpracy jest prawidłowa konfiguracja układu pomiarowego, który rozpoznaje kierunek przepływu energii i pozwala uniknąć niepotrzebnego poboru z sieci w czasie produkcji z PV.
Ograniczenia i wyzwania integracji
W przeciwieństwie do falowników hybrydowych, mikroinwertery zazwyczaj nie posiadają zaawansowanych funkcji zarządzania energią, takich jak dynamiczne sterowanie wallboxem czy współpraca z EMS. W projektach takich jak fotowoltaika stosujących mikroinwertery, konieczne jest więc zastosowanie zewnętrznych rozwiązań – liczników energii, bramek komunikacyjnych lub systemów EMS, które monitorują zużycie i podejmują decyzje o uruchomieniu ładowania. Bez tego wallbox działa jak zwykłe urządzenie – ładuje pojazd niezależnie od produkcji energii, co może prowadzić do poboru prądu z sieci. Dobrze zaprojektowany system automatyki domowej jest więc niezbędny dla optymalnej współpracy.
Integracja wallboxa z systemami pomiarowymi
Jednym z kluczowych elementów skutecznej integracji jest zastosowanie inteligentnego licznika energii, który rejestruje przepływ prądu i przesyła dane do wallboxa lub systemu EMS. W praktyce, w instalacjach takich jak instalacje fotowoltaiczne wykorzystuje się liczniki dwukierunkowe, które informują system, kiedy produkcja z mikroinwerterów przewyższa zapotrzebowanie domowe. Wtedy wallbox uruchamia ładowanie auta, wykorzystując tylko energię z PV. Niektóre zaawansowane ładowarki oferują tryb „solar only”, który całkowicie blokuje ładowanie, jeśli nie ma nadwyżki energii. Takie podejście zwiększa autokonsumpcję i pozwala uniknąć kosztów zakupu prądu z sieci, nawet w systemie bez centralnego falownika.
Praktyczne korzyści i rekomendacje
Współpraca wallboxa z mikroinwerterami może być bardzo efektywna, pod warunkiem zastosowania odpowiednich rozwiązań komunikacyjnych i pomiarowych. Fotowoltaika oparta na mikroinwerterach pozwala lepiej wykorzystać warunki lokalne i ograniczyć straty energii spowodowane zacienieniem. Gdy do takiego systemu dołączymy wallbox z inteligentnym sterowaniem, zyskujemy pełną kontrolę nad ładowaniem pojazdu – z wykorzystaniem bieżącej produkcji energii. To przekłada się na większą efektywność, oszczędność oraz komfort użytkowania. Kluczem do sukcesu jest jednak świadome podejście do projektowania systemu i dobór urządzeń wspierających otwarte protokoły i automatyzację.
Wallbox może z powodzeniem współpracować z mikroinwerterami, o ile system wyposażony jest w odpowiednie elementy pomiarowe i sterujące. Mimo braku centralnego falownika, instalacje fotowoltaiczne z mikroinwerterami mogą skutecznie zasilać ładowarkę samochodu, pod warunkiem integracji z licznikami energii i systemem EMS. Dzięki temu możliwe jest inteligentne i opłacalne ładowanie pojazdu elektrycznego z bieżącej produkcji PV, bez konieczności kosztownej modernizacji instalacji.