Střídač – setkat se můžeme také s označením měnič nebo invertor – patří ke klíčovým prvkům fotovoltaické elektrárny. Jeho účelem je přeměňovat vyrobený stejnosměrný proud na střídavý, který je používaný v distribuční síti, a tedy i domácími spotřebiči. Na jaké funkce a parametry si dát pozor při výběru toho správného střídače?

Jaká je funkce střídače?

Střídač je zařízení, které mění stejnosměrnou energii na střídavou, a to tak, aby parametry výsledné střídavé energie byly shodné s parametry, které odpovídají místní distribuční síti.

Typicky střídač funguje dvěma způsoby. Skrze stejnosměrné (DC) napětí řídí panely vyrábějící elektřinu, případně nastřádá vyrobenou energii do baterií či se používání pro ohřev vody. Střídavé (AC) napětí spolupracuje s domácností a distribuční sítí.

Střídač sice můžeme synonymně zaměnit za měnič, nicméně ve fotovoltaickém slangu se označení měnič vžilo pro zařízení, které, vedle funkce střídače (tedy přeměny stejnosměrného proudu na střídavý) dále obsahuje DC/DC měnič optimalizující parametry například pro nabíjení akumulátorů a usměrňovač, který umožňuje nabíjet baterie kupříkladu při dlouhotrvající nepřízni počasí.

Off-Grid, On-Grid a hybridní střídače

Prvním rozdělením na poli střídačů je jejich uplatnění. Střídače se totiž dělí na off-grid (ostrovní, nezávislé na distribuční síti) a on-grid (závislé na distribuční síti). Technologicky vyspělým řešením je také hybridní střídač.

Off-Grid střídače si berou energii z baterií, kterou přeměňují ze stejnosměrného proudu na střídavý. Výhodou takového střídače je, že není závislý na síti, a tak může být použitý například tam, kde distribuční síť nesahá. Je energeticky soběstačný, a tak na jeho provoz nemá vliv, pokud distribuční síť zažívá výpadek energie.

Mezi nevýhody Off-Grid střídače mohou patřit vyšší pořizovací náklady. Ty sice mohou být nižší než rozšíření distribuční sítě na požadované místo, nicméně co se samotných nákladů týče, On-Grid střídače mají navrch. Dále, baterie musejí být napájeny neustále, i přes noc, a jsou náročné na údržbu, jelikož mají relativně nízkou životnost a rychle se degradují.

Oproti tomu On-Grid střídače fungují na principu zásobování hlavního zdroje domácnosti. Pokud solární elektrárna vyrábí dostatek elektřiny pro provoz domácích spotřebičů, spotřebovává se pouze vyráběná elektřina. Pokud panely nevyrábí dostatek elektřiny, pak si střídač bere energii z distribuční sítě.

Výhodou On-Grid střídačů jsou jednak nižší pořizovací náklady, jednak možnost jejich napojení na síť. To je výhodné, pokud fotovoltaická elektrárna vyrobí více elektřiny, než domácnost spotřebuje, a přebytek se pak může prodat do distribuční sítě.

Off-Grid střídače jsou proto lepší pro použití na místech, která chcete mít vedena zcela nezávisle na distribuční síti. Ve většině instalací se nicméně bude hodit On-Grid střídač.

Moderním řešením je pak hybridní měnič, který je možné provozovat jak jako Off-Grid, tak jako On-Grid – tedy paralelně se sítí. Je však nutné mít na paměti, že oficiálně je připojení ostrovního měniče k síti zakázané.

Rozdíl mezi symetrickým a asymetrickým střídačem

Co se nakládání s vyrobenou elektřinou týče, rozdělují se střídače na dva typy – symetrické a asymetrické. Zatímco symetrické střídače rozdělují vyrobenou energii rovnoměrně mezi třemi fázemi, asymetrické střídače umožňují dodávat elektřinu do fází dle potřeby, a představují tak efektivnější způsob využití vyrobené energie.

Zkusme si to uvést na reálném příkladu:

• Vaše fotovoltaická elektrárna vyrábí 6 kWh.
• Spotřeba na fázi 1: 4 kWh
• Spotřeba na fázi 2: 1 kWh
• Spotřeba na fázi 3: 1 kWh

Symetrický měnič rozdělí vyrobenou energii rovnoměrně – tedy 2 kWh na každou fázi. Co to znamená? Zatímco 2 kWh posíláte zpátky do distribuční sítě, rovněž 2 kWh z distribuční sítě odebíráte. To není výhodná situace, jelikož zpravidla nákup elektrické energie je nákladnější, než je výnos z jejího prodeje.

Asymetrický měnič deleguje výkon tam, kde je zrovna potřeba. V ukázkové situaci tak pokryje potřebu všech fází, a z distribuční sítě neodebíráte vůbec nic.

Jedinou výhodu, kterou symetrický střídač má, jsou nižší pořizovací náklady. Nicméně s ohledem na návratnost investice je mnohem lepší sáhnout po asymetrických střídačích.

Další parametry střídačů

Při volbě vhodného střídače je klíčové se také dívat na další důležité parametry. Prvním z nich je účinnost. Pokud chcete na svou fotovoltaickou elektrárnu pobírat dotace, pak je nutné zvolit střídač s účinností minimálně 95 %.

Dále je třeba brát ohled na použití střídačů, jelikož každý pracuje s jiným rozsahem napětí pro panely a baterie. Při volbě hybridního střídače je také nutno brát v potaz, zda je střídač zamýšlen pro vysokonapěťové nebo nízkonapěťové systémy.

Další funkce, která se může hodit, je sledování stavu střídače. Většina střídačů dostupných na trhu možnost monitoringu nabízí prostřednictvím mobilní nebo webové aplikace. Funkce, které takové aplikace nabídnou, se pak liší výrobce od výrobce, nicméně zpravidla se jedná o sledování výkonu solárních panelů a využití generované elektrické energie.

Z uživatelského hlediska není radno podcenit hlučnost střídačů. Univerzální poučka zde neexistuje, proto je nutné si před zakoupením střídače ověřit, co dokládají výrobcem poskytnuté materiály, ale také uživatelské recenze na různých diskusních fórech a skupinách. K hlučnosti dochází, pokud se střídač přehřívá a ventilátory se jej snaží uchladit, a proto lze soudit, že hlučnost je ovlivněna kvalitou použitých materiálů, a tedy i pořizovacími náklady.