Optimizér, také známý jako výkonový optimizér, je drobné zařízení, které se používá v solárních fotovoltaických systémech k optimalizaci výkonu a zlepšení celkového výkonu FVE.
Optimizéry představují malé speciální stejnosměrné (DC/DC) měniče a připojují se ke každému “ohroženému” panelu nebo ke stringu panelů (najdete je na na spodní straně panelu).
Optimizéry se u FVE využívají hned z několika důvodů. Jedním z hlavních důvodů je minimalizace úbytku výkonu kvůli nerovnoměrnému osvětlení panelu, jeho nežádoucímu zastínění či kvůli jinému problému s panelem v stringu. Každý panel má totiž jiný výkon a dokáže produkovat různé množství energie v závislosti na mnoha faktorech (jako jsou teplota, osvětlení a úhel dopadu slunečních paprsků, ale také i již zmíněná míra zastínění).
Klasický měnič, který slouží jako centrální jednotka, sleduje optimální bod účinnosti pro celou sadu panelů společně a tak vytváří průměrný výnos za všechny panely. Slabší panely však mohou omezovat výkonnější panely, což vede k nesouladu. Tento nesoulad může být způsoben stíněním, znečištěním, dynamickými změnami klimatických podmínek a osvětlení, výrobní tolerancí panelů nebo jejich stárnutím.
Jedním z možných řešení pro odstranění těchto nesouladů je instalace výkonových optimalizátorů na ohrožené nebo všechny fotovoltaické panely v systému. Optimalizátor se pak stará o svůj panel a optimalizuje jeho bod účinnosti, aniž by omezoval výkonostatních panelů ve stringu.
Za pomoci sledovače bodu maximálního výkonu (Maximum Power Point Tracker, MPPT) dokáže optimizer zajistit, aby panel neustále pracoval v blízkosti úrovně maximálního výkonu. To zajistí, že solární panely dosahují vždy nejvyšší možné úrovně výkonu, a to i v případě, že některé panely jsou stíněny nebo mají jiné problémy.
Při zapojení solárních panelů do série jsou panely propojeny tak, aby se proud procházející jedním panelem předal dalšímu panelu v řadě, dokud proud nedosáhne konečného bodu v celé sérii zapojení. To znamená, že napětí na všech panelech se sčítá a celkový proud závisí na nejslabším panelu v řadě. Pokud je jeden panel v řadě slabší nebo poškozený, může to mít negativní dopad na výkon všech panelů, které jsou zapojeny ve stringu.
Protože proud procházející celým řetězcem bude ovlivněn právě tímto nejslabším článkem. Proto se ke každému panelu nebo ke stringu panelů připojují optimizéry, aby se zajistilo, že je zajišťen maximální výkon z každého panelu.
Příklad:
Pokud máme string tvořený 10 panely a jeden z nich má výkon 200 W, zatímco ostatní mají výkon 250 W, celkový výkon stringu bude ovlivněn výkonem tohoto jednoho panelu. Celkový výkon stringu bude, pokud nebude použit optimizér:
10 panelů x 200 W = 2 000 W
Kdyby panely dosahovaly maximálního výkonu a byl odpojen pouze jeden panel, tak celkový výkon stringu s použitím optimizérů by byl:
9 panelů x 250 W + 1 panel x 200 W = 2 450 W
S optimizéry by tak vaše elektrárna dosahovala o 450 W vyšší výkon (skoro o 1/5 více).