Inverter, v češtině často označovaný jako střídač, je klíčovou součástí mnoha moderních energetických systémů, včetně fotovoltaických elektráren. Jeho hlavní úlohou je přeměna stejnosměrného proudu (DC), který je produkován solárními panely nebo uložen v bateriích, na střídavý proud (AC), jenž je využíván ve většině domácností a komerčních zařízení.

Bez inverteru by většina energie vyrobené solárními panely nebyla přímo použitelná, což z něj činí nezbytný prvek každé fotovoltaické elektrárny.

Proč název „inverter“?

Slovo „inverter“ pochází z angličtiny a odkazuje na proces „invertování“, tedy převracení polarity nebo směru proudu. Historicky označoval zařízení, které dokázalo měnit proud mezi stejnosměrným a střídavým režimem. Název se ujal v energetickém sektoru zejména díky tomu, že střídač mění stejnosměrný proud (z baterií nebo panelů) na střídavý, který lze efektivně využít v domácnostech, průmyslu nebo přenášet do elektrické sítě.

Hlavní funkce inverteru

• Přeměna proudu – převádí stejnosměrný proud (DC) z fotovoltaických panelů nebo baterií na střídavý proud (AC), který je kompatibilní se spotřebiči v domácnostech nebo průmyslových zařízeních.
• Synchronizace se sítí – pokud je systém připojen k distribuční síti, inverter zajišťuje, že střídavý proud má stejnou frekvenci a napětí jako síť (obvykle 50 Hz a 230 V v Evropě).
• Bezpečnostní funkce – chrání systém před přepětím, zkraty nebo jinými poruchami a dokáže se automaticky odpojit od sítě v případě výpadku proudu, aby se zabránilo zpětnému toku energie do sítě.
• Optimalizace výkonu – moderní invertery často obsahují technologie, které optimalizují výrobu energie z fotovoltaických panelů, například pomocí sledování bodu maximálního výkonu (MPPT – Maximum Power Point Tracking).
• Monitoring – většina současných střídačů umožňuje sledovat výkon systému a jeho aktuální stav prostřednictvím aplikací nebo webových rozhraní.

Typy inverterů

Invertery se liší podle své funkce, použití a technologie. Mezi hlavní typy patří:

• On-grid invertery – tyto střídače pracují pouze tehdy, když jsou připojeny k distribuční síti. Převádějí DC proud z panelů na AC, synchronizují ho s parametry sítě a umožňují prodej přebytečné energie zpět do sítě. Nejčastěji se používají v domácnostech a komerčních objektech.
• Off-grid invertery – tyto střídače jsou určeny pro systémy, které nejsou připojeny k distribuční síti. Spolupracují s bateriovými úložišti a umožňují zásobovat energii v místech bez připojení k elektrické síti. Typické pro chaty, odlehlé oblasti nebo ostrovní systémy.
• Hybridní invertery – kombinují funkce on-grid a off-grid inverterů. Mohou pracovat jak s bateriemi, tak s distribuční sítí, což jim umožňuje nabíjet baterie z panelů i ze sítě a zároveň dodávat energii zpět do sítě. Ideální pro systémy, které chtějí maximalizovat vlastní spotřebu energie a zajistit zálohu při výpadku sítě.
• Mikroinvertery  – namísto centralizovaného střídače pro celý systém se každý solární panel vybaví vlastním mikroinverterem. Tento přístup zajišťuje vyšší efektivitu, protože každý panel pracuje na svém maximálním výkonu, a minimalizuje ztráty způsobené stíněním nebo nečistotami. Vhodné pro systémy s různě orientovanými panely nebo částečným zastíněním.

Jak inverter funguje?

Invertery využívají elektronické obvody, které modulují proud, aby vytvořily střídavý proud se sinusovým průběhem. Proces zahrnuje několik kroků:

1. Převod DC na střídavý proud – elektronické spínače vytvářejí pulsní proud (PWM – Pulse Width Modulation), který se následně vyhlazuje na střídavý sinusový průběh.
2. Zvýšení nebo snížení napětí – transformátory nebo elektronické obvody upravují napětí tak, aby odpovídalo požadavkům spotřebičů nebo sítě.
3. Synchronizace – on-grid invertery zajišťují, že proud má přesně stejnou frekvenci a fázi jako síť, aby bylo možné energii bezpečně dodávat do sítě.

Výhody moderních inverterů

• Vysoká účinnost – moderní invertery dosahují účinnosti převyšující 95 %, což minimalizuje ztráty při převodu proudu.
• Pokročilé monitorovací funkce – uživatelé mohou sledovat výkon systému v reálném čase prostřednictvím aplikací a zlepšovat tak energetickou bilanci.
• Kompatibilita – moderní hybridní invertery umožňují snadnou integraci s bateriemi a dalšími zdroji energie.
• Bezpečnost – invertery obsahují pokročilé ochranné mechanismy proti přetížení, přepětí a zkratu.

Na co si dát pozor při výběru inverteru?

1. Kompatibilita s panely a bateriemi – zkontrolujte, zda je inverter kompatibilní s ostatními komponenty systému.
2. Záruka a servis – kvalitní invertery obvykle nabízejí záruku minimálně 5–10 let.
3. Monitoring – vyberte model s funkcí sledování výkonu, abyste mohli systém snadno kontrolovat.
4. Certifikace – ujistěte se, že inverter splňuje bezpečnostní a výkonové standardy (např. certifikace TÜV nebo CE).