Eco System - Przetwornice do grzania wody

Przetwornice do grzania wody pozwalają wykorzystać energię z paneli fotowoltaicznych do zasilania grzałki w bojlerze lub zasobniku ciepłej wody użytkowej. To rozwiązanie dla osób, które chcą przeznaczyć produkcję z wydzielonego zestawu paneli przede wszystkim na podgrzewanie wody, zamiast budować układ zasilający wszystkie domowe odbiorniki. Taka instalacja może pracować bez akumulatora: energia słoneczna jest na bieżąco zamieniana w ciepło, a ogrzana woda pozostaje w izolowanym zbiorniku do późniejszego wykorzystania.

Ważną rolę odgrywa MPPT, czyli śledzenie punktu mocy maksymalnej paneli. Przetwornica dostosowuje ich obciążenie do zmieniających się warunków nasłonecznienia, aby możliwie dobrze wykorzystać dostępną energię. Nie oznacza to jednak stałej mocy grzania przez cały dzień. Efekt zależy od pogody, ustawienia paneli, właściwego doboru grzałki i zapotrzebowania na ciepłą wodę. Wybrane urządzenia oferują również wejście zasilania sieciowego i funkcję bypass, umożliwiającą dogrzewanie zgodnie z zasadami pracy danego wariantu.

Wybierając przetwornicę solarną do bojlera, warto porównać nie tylko moc urządzenia, lecz także zakres napięcia wejściowego, dopuszczalny prąd oraz wymagania dotyczące grzałki i termostatu. Dopasowanie tych elementów jest podstawą sprawnego działania całego układu. W Eco System znajdziesz rozwiązania do przygotowania ciepłej wody z fotowoltaiki, które możesz dobrać do potrzeb budynku i planowanej instalacji.

Rozwiń opis

Zwiń opis

Jak działa przetwornica do grzania wody z paneli fotowoltaicznych?

Panele fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, oznaczany skrótem DC. Przetwornica solarna przekształca go w prąd przemienny, czyli AC, przeznaczony do zasilania odpowiednio dobranego odbiornika grzewczego. W instalacji przygotowującej ciepłą wodę użytkową, w skrócie CWU, takim odbiornikiem jest najczęściej grzałka oporowa. To ona zamienia energię elektryczną w ciepło przekazywane wodzie w zbiorniku.

Jest to inny sposób wykorzystania słońca niż ogrzewanie wody kolektorami słonecznymi. W układzie fotowoltaicznym między panelami a urządzeniem zasilającym grzałkę przesyłana jest energia elektryczna, a nie ogrzany płyn. Sama przetwornica nie zawiera jednak zbiornika ani grzałki. Trzeba ją traktować jako część instalacji, której pozostałe elementy dobiera się do warunków pracy i potrzeb użytkowników.

MPPT a rzeczywista moc grzania

Ilość energii uzyskiwanej z paneli zmienia się wraz z nasłonecznieniem i temperaturą ogniw. Układ MPPT dobiera punkt pracy paneli, tak aby odbierać z nich możliwie dużą moc w danych warunkach. Dzięki temu instalacja może wykorzystywać zmienną produkcję energii w ciągu dnia, zamiast pracować wyłącznie przy jednym, z góry ustalonym obciążeniu.

Moc znamionowa przetwornicy nie jest obietnicą stałej mocy grzania. Podobnie zamontowanie mocniejszej grzałki nie gwarantuje szybszego nagrzewania wody. Znaczenie ma także jej rezystancja, czyli opór elektryczny, oraz dopasowanie do napięcia i sposobu pracy urządzenia. Właściwy dobór powinien uwzględniać zalecenia producenta dla całego zestawu: paneli, przetwornicy i odbiornika.

Grzanie wody bez akumulatora i dogrzewanie z sieci

W bezpośrednim układzie zasilania grzałki z paneli akumulator nie jest potrzebny. Zamiast magazynować energię elektryczną, wykorzystuje się możliwość przechowania ciepłej wody w zasobniku. To praktyczne, gdy woda jest zużywana także po godzinach największej produkcji energii. Ilość ciepła pozostającego do dyspozycji zależy jednak od pojemności i izolacji zbiornika oraz bieżącego poboru wody.

Jeżeli instalacja ma zapewniać dogrzewanie również przy braku energii słonecznej, potrzebuje przewidzianego do tego dodatkowego źródła. Wybrane przetwornice z funkcją bypass mają osobne wejście sieciowe. Warunki przełączania źródeł zależą od konstrukcji i ustawionego trybu pracy, dlatego nie należy zakładać, że każde urządzenie zachowa się tak samo podczas zachmurzenia. Wariant bez wejścia sieciowego nie zyskuje tej funkcji przez samo podłączenie dodatkowego przewodu.

Jak dobrać przetwornicę solarną do bojlera?

Dobór warto rozpocząć od sposobu korzystania z ciepłej wody i parametrów posiadanego lub planowanego zasobnika. Dopiero potem należy porównać urządzenia. Najważniejsze kwestie to:

Zapotrzebowanie na ciepłą wodę: liczba użytkowników, pory poboru, pojemność zbiornika oraz oczekiwana temperatura pomagają określić wymagania wobec całego układu.
Parametry paneli: napięcie robocze, napięcie obwodu otwartego i prąd muszą odpowiadać ograniczeniom wejścia przetwornicy. Przy ocenie maksymalnego napięcia trzeba uwzględnić jego wzrost w niskiej temperaturze.
Grzałka: sprawdź jej moc, napięcie znamionowe i rezystancję. Dobór wyłącznie na podstawie sumy mocy paneli może być niewystarczający.
Termostat i sterowanie: potwierdź zgodność elementów regulujących temperaturę z przebiegiem i zakresem napięcia wyjściowego urządzenia.
Możliwość dogrzewania: określ, czy wystarczy praca z paneli, czy potrzebne będzie także zasilanie sieciowe albo inne źródło ciepła.
Liczba odbiorników: dodatkowe wyjście nie zawsze oznacza możliwość jednoczesnego grzania. Sprawdź sposób sterowania oraz łączne i indywidualne limity obciążenia.
Miejsce montażu: uwzględnij wymagania dotyczące wilgotności, temperatury, wentylacji i ochrony obudowy, a także dostęp do urządzenia.

Co sprawdzić przed podłączeniem instalacji?

Przetwornica do grzałki nie jest automatycznie zamiennikiem falownika sieciowego ani zasilaczem dla wszystkich domowych urządzeń. Zależnie od konstrukcji może wytwarzać różny przebieg napięcia, a w trybie MPPT także zmieniać jego wartość. Samo oznaczenie „czysta sinusoida” nie potwierdza zgodności z dowolnym bojlerem elektronicznym. Ocenie podlega również jego układ sterowania.

Montaż i dobór zabezpieczeń należy powierzyć osobie z odpowiednimi kwalifikacjami, zgodnie z instrukcją urządzenia i projektem instalacji. Wyjścia przeznaczonego do odbiornika nie wolno łączyć z siecią energetyczną. Jeżeli urządzenie obsługuje zasilanie sieciowe, służy do tego wyłącznie wskazane przez producenta wejście.

Przetwornice do grzania wody: najczęstsze pytania

Czy można wykorzystać posiadany bojler elektryczny?

Tak, jeżeli jego grzałka, termostat i ewentualna elektronika są zgodne z wymaganiami przetwornicy. Sam fakt, że bojler działa z domowego gniazdka, nie potwierdza jeszcze takiej kompatybilności. Przed zakupem warto przygotować jego dokumentację lub oznaczenia podzespołów.

Czy instalacja podgrzeje wodę w nocy i zimą?

W nocy panele nie dostarczają energii do grzania. Można korzystać z wcześniej nagrzanej wody albo z dodatkowego źródła ciepła. Zimą uzysk zależy od warunków pogodowych i ustawienia paneli, dlatego systemu nie należy dobierać wyłącznie na podstawie oczekiwań dla słonecznych dni letnich.

Ile paneli potrzeba do grzania wody?

Nie ma jednej liczby odpowiedniej dla każdego zestawu. Liczą się parametry elektryczne paneli, wymagania wejścia przetwornicy, dopasowanie grzałki i zapotrzebowanie na ciepło. Zestaw musi zarówno osiągać warunki potrzebne do pracy, jak i pozostawać w dopuszczalnych granicach napięcia i prądu.

Czy taka przetwornica wykorzystuje nadwyżki z domowej fotowoltaiki?

Bezpośrednie zasilanie grzałki z paneli to inny układ niż sterownik kierujący nadwyżki z instalacji sieciowej do bojlera. Przetwornica z wejściem fotowoltaicznym nie musi mierzyć eksportu energii do sieci. Jeżeli celem jest wykorzystanie nadwyżek z istniejącej instalacji, trzeba dobrać rozwiązanie właśnie do tej funkcji.

Czy można zasilać dwa zbiorniki?

Zależy to od liczby wyjść, ich obciążalności i sposobu działania urządzenia. W niektórych konstrukcjach odbiorniki pracują według ustalonego priorytetu, w innych możliwa jest praca równoczesna w określonych limitach. Funkcję tę należy potwierdzić w instrukcji przed zaplanowaniem drugiej grzałki.

Dobierz rozwiązanie do swojej instalacji

Porównaj przetwornice do grzania wody w Eco System, uwzględniając parametry paneli, zasobnika i grzałki. Skontaktuj się z działem sprzedaży, podając te dane oraz informację, czy potrzebujesz dogrzewania z sieci. Ułatwi to wybór urządzenia odpowiadającego rzeczywistemu sposobowi użytkowania instalacji.