10 dobrých důvodů, proč střídače SolarEdge drtí konkurenci

SolarEdge je bez nadsázky synonymem pro technologii budoucnosti, protože již nyní chrání investory do solárních elektráren před budoucími problémy. Eliminuje nedostatky klasických střídačů, jakými jsou energetické ztráty způsobené nesouladem panelů, nedokonalý monitoring, malá flexibilita projektování, omezené využití plochy střechy a bezpečnostní/požární rizika. O výjimečné kvalitě střídačů SolarEdge svědčí i testy dvou nezávislých institucí  Photon Lab a PVEL, které prokázaly dosažení vyšší výroby solární energie při použití těchto střídačů.

Pokročilá fotovoltaická a bateriová řešení společnosti SolarEdge si můžete prohlédnout na výstavě Smart Energy Forum v Praze ve čtvrtek 11. listopadu.
 
 
Níže je uvedeno několik důvodů, proč jsou v současnosti střídače SolarEdge tím nejlepším, co si může investor dát na střechu, pokud uvažuje o vlastní výrobě elektřiny.

 

1. Cena střídače nerovná se nákladům střídače


Nezkušený solární investor obvykle sleduje jen vstupní investiční náklady (CAPEX), ale neuvědomuje si, že střídače budou ovlivňovat cash flow projektu po celou dobu životnosti projektu. Střídač je ze 100 % odpovědný za výrobu energie, zhruba z 30 % má vliv na cenu ostatních komponent v systému (BoS) a samozřejmě je součástí provozních a udržovacích nákladů (OPEX).  

Investor se nemůže řídit heslem typickým pro mnohé EPC solární společnosti: „levně postav, draze prodej a rychle zmiz“. Inteligentní investor počítá s náklady na střídače po dobu životnosti, které jsou u technologie SolarEdge ve srovnání s klasickou technologií střídačů výrazně nižší a to má vliv na rychlejší návratnost investice (ROI). 


2. Vyšší výroba a zisk se SolarEdge


Nezávislé instituce a laboratoře po celém světě potvrdily vyšší výrobu technologie SolarEdge oproti klasickým střídačům. Důvodem je existence nesouladu mezi panely (výrobní tolerance, zastínění, zašpinění, teplotní nesoulad atd.). Nesoulad v čase roste, protože panely degradují (stárnou) různým tempem a při použití klasického střídače jakýkoli slabší panel ovlivňuje výkon celého stringu (všech panelů zapojených v sérii). 
 

U technologie SolarEdge se pomocí optimizérů hledá maximální bod výroby na úrovni jednotlivých panelů. Ty se tak navzájem neovlivňují a každý panel pracuje na maximum. S pomocí nezávislého programu (např. švýcarský PVsyst) lze jednoduše spočítat výrobu pro rok 1 a rok 20 a srovnat výrobu klasického střídače vs SolarEdge. Následnou extrapolací pro ostatní roky lze jednoduše propočítat přidaný finanční zisk z dodatečné výroby pro jednotlivé roky. 

 

SolarEdge

 

Obrázek č.1: Ukázka výpočtu vyrobené energie za dobu 20 let programem PVsyst-ilustrativní příklad
 
Program PVsyst počítá s velmi konzervativními hodnotami (obvykle započítává jen nesoulad způsobený výrobní tolerancí panelů a jejich degradací). V reálných podmínkách působí další zdroje nesouladu – současné i budoucí částečné zastínění, prach, pyl, sníh, listí, ptačí trus, teplotní nesoulad a další. 
 
Pouhé 1 % přidané energie přepočtené z kWh na CZK je u komerčních projektů v horizontu 20 nebo 25 let velmi výrazným bonusem, někdy zaplatí i samotnou vstupní cenu střídačů.
 
Vysokou kvalitu střídačů SolarEdge potvrdily testy americké nezávislé testovací laboratoře PVEL a také testy renomované laboratoře PhotonLab.
 
Podle sdělení PhotonLab oproti konkurenci střídače SolarEdge dosáhly až o 34% vyšší solární výroby v prostředí s horizontálním zastíněním panelů a o 9,7% vyšší výroby solární energie v případě zastínění sloupem.
 
V testech PVEL se porovnávaly střídače SolarEdge oproti tradičním střídačům a mikroinvertorům. Výsledky testů přinesly dopadly takto: „Systém SolarEdge dokázal ve všech testech vyrobit více solární energie než tradiční stringové střídače. V průměru střídače SolarEdge dokázaly vyrobit 24,8 % ztracené energie kvůli stínění, zatímco v případě mikroinvertorů to bylo pouze 23,2“.


3. Vyšší výroba už při návrhu


Typická střecha komerční budovy je často pro projektanty FVE noční můrou. Nejenže musí dodržovat různé odstupy kvůli požárním a stavebním předpisům, ale často je střecha poseta různými překážkami a stínícími elementy. Při použití klasické technologie se projektant musí vyhnout zastíněným oblastem, a navíc musí dodržovat stejnou délku, náklon a orientaci stringů. 

Střídače SolarEdge pracují s fixním napětím, a proto mohou být stringy velmi dlouhé (až 50 panelů ve stringu). Paralelní stringy mohou být různé délky a panely lze umístit v různých orientacích a sklonech. Díky optimizérům výkonu lze panely instalovat do částečně zastíněných oblastí, zastíněné panely neovlivňují výkon ostatních panelů v systému. 
 

Návrh systému se SolarEdge je velmi flexibilní, plocha střecha může být plně využita a instalovaný výkon může být oproti klasické technologii o desítky procent větší. SolarEdge také nabízí zdarma unikátní program pro projektování FV instalací: Designer (program je v českém jazyce).

 

SolarEdge

 

 

Obrázek č. 2: Typický obrázek monitoringu fotovoltaické instalace zobrazující nesoulad panelů. Nesoulad roste v čase díky nestejnoměrnému stárnutí panelů. Při použití klasického střídače nejslabší panel (spodní černá křivka) limituje výkon všech ostatních panelů ve stejném stringu. SolarEdge výkonové ztráty nesouladem eliminuje, každý panel pracuje na maximum (MPPT na úrovni panelu).

 

4. BoS komponenty střídače – až 50% úspora

 
Výběr střídače má vliv na cenu a množství ostatních komponent systému (elektrických BoS). Jak už bylo výše uvedeno, technologie SolarEdge umožňuje projektantům tvořit mnohem delší stringy než je tomu u klasických střídačů. Menší počet stringů (až o 50%) znamená úsporu na DC kabeláži, sdružovacích boxech, pojistkách, MC4 konektorech apod. 

Monitoring na úrovni panelů je u SolarEdge zdarma po dobu životnosti (resp. 25 let) a není třeba dokupovat žádný datalogger.  
 

5. BoS komponenty – AC připojení


Velmi zajímavou úsporou mohou být náklady na AC připojení. Zatímco klasické střídače se často instalují na střeše a připojují se dlouhými, tlustými a drahými AC kabely, SolarEdge razí filozofii „dlouhé DC, krátké AC“. Při použití sdružovacího boxu (např. včetně přepěťové ochrany) lze sloučit všechny 3 stringy již na střeše a ke střídačům v technické místnosti, často blízko bodu připojení, lze vést jen jeden silnější DC kabel (+ a -). 

Ztráty na vedení jsou standardní, technologie využívá fixního napětí ve stringu. Přepěťová ochrana je společná pro všechny 3 stringy, u klasických střídačů je často nutné jistit každý MPP výstup zvlášť. Při použití střídačů SolarEdge také není nutné instalovat DC pojistky, optimizéry chrání proti zpětným proudům. Není také nutné instalovat DC odpojovač, protože stejnou funkci plní certifikovaná bezpečnostní funkce střídačů SolarEdge SafeDC.

6. Náklady na výměnu střídače/prodloužená garance

Z dosavadních zkušeností je zřejmě, že střídač klasické technologie bude nutné za dobu 20 let jednou nebo dvakrát vyměnit. Důvodem je např. životnost elektrolytických kondenzátorů (bohužel nelze vyměnit jen samotné kondenzátory). Z tohoto důvodu obvykle investor odloží část prostředků jako rezervu na BÚ nebo si dokoupí prodlouženou garanci. 
 
O nutnosti výměny svědčí ceník prodloužených garancí jednotlivých výrobců, často se cena prodloužené garance na 20 let blíží ceně nového střídače. SolarEdge má velkou výhodu v tom, že je velká část střídače tvořená výkonovými optimizéry, a ty mají standardní záruku 25 let. 

Střídač samotný je velmi jednoduchý, stará se jen o konverzi DC na AC. Má standardní záruku 12 let a dokoupení prodloužené garance na 20/25 let je oproti konkurenci výrazně nižší:

Ceník prodloužených garancí 

SolarEdge

 

 

7. Levnější údržba a servis (O&M)

Česká republika je poseta solárními parky a mnozí majitelé by mohli vyprávět, kolik je stojí servis a údržba. Nebo např. kolik stojí testování jednoho panelu v akreditované zkušebně. Na počátku byla často špatně zvolená technologie nebo lajdácky provedená instalace, ale nehledě na technologii nebo kvalitu práce, servisu a údržbě se majitel nevyhne nikdy.
 
SolarEdge nabízí zdarma monitoring na úrovni panelů a širokou škálu analytických možností (detailní grafy a reporty, analýzu nesouladu panelů 2 kliky, flotilové řízení apod.). Veškeré poruchy jsou automaticky detekovány a lokalizovány na virtuální mapě instalace. To vše znamená méně výjezdů na instalaci, méně času stráveného na instalaci, úspory na drahých měřících přístrojích atd. 
 
Servis lze plánovat podle závažnosti poruchy a chyby není třeba hledat, u SolarEdge platí: „know before you go“. Zákazník má s takto dokonalým monitorovacím systémem na úrovni panelů jistotu, že systém skutečně vyrábí, tak jak má. S klasickým střídačem má investor monitoring maximálně na úrovni stringů a v podstatě nemá kontrolu nad tou nejdražší částí celé elektrárny – nad fotovoltaickými panely. Ztrácí výrobu, snižuje si zisk a ani o tom neví.
 
Monitorovací platforma SolarEdge je samozřejmě v češtině. Náklady na servis FVE se dle evropských zkušeností pohybují kolem 1-2 % z investiční ceny projektu ročně a s analytickými možnosti monitoringu na úrovni panelů SolarEdge lze ušetřit 15 až 25 % z ročních O&M nákladů.


8. Budoucí výměna panelů


Standardní velikost panelů na trhu se v čase mění a každým rokem jsou na trhu větší a výkonnější panely. Budoucí výměna panelu může být při použití tradičních střídačů za pár let komplikovaná, protože ve stringu musí být všechny panely „stejné“. 
 
Výkonové optimizéry SolarEdge jsou zpětně kompatibilní a panely ve stringu mohou být různého výkonu a od různých výrobců, z každého panelu „vytáhne“ optimizér vždy maximum výkonu. Panely na výměnu není třeba odkládat na sklad a není nutné platit obrovské částky za výrobu panelů na míru.
 
SolarEdge



9. Bezpečnostní a požární rizika


Celá řada nadnárodních společností začala vyžadovat v případě instalací FVE různé bezpečnostní standardy. To je typické např. pro supermarkety, FVE na střechách průmyslových objektů a samozřejmě pro veřejné budovy (školy, nemocnice, úřady apod.). 
 
Důvodem je jednak ochrana lidí, ale také majetku. Fotovoltaika je sama o sobě bezpečná technologie, ale např. požáry často končí značnými škodami na majetku a představují nebezpečí pro lidi jak uvnitř budovy, tak pro zasahující hasiče. Bezpečné technologie navíc začaly vyžadovat i pojišťovny. 
 
Pro zvýšení bezpečnosti se často používají např. dálkové požární DC odpojovače. Dosavadní praxe však ukázala, že pokud nejsou řádně udržovány, mohou být naopak zdrojem požáru (oxidace kontaktů, el. oblouk, požár). Odpojovače navíc neumí vypnout napětí v kabelech mezi panely a samotným odpojovačem, nemusejí být vždy v bezvadném stavu, a hlavně nefungují automaticky. 

Oproti tomu certifikovaná funkce SafeDC technologie SolarEdge je plně automatická a uvede systém do „bezpečného napěťového stavu“ v případě vypnutí střídače nebo AC strany (vždy maximálně 50VDC na string). Automaticky dojde k vypnutí také v případě poškození izolace kabelu nebo teploty vyšší než 85 °C. SafeDC ale není jediná bezpečnostní funkce, kterou technologie nabízí. Kompatibilita s normou pro detekci elektrických oblouků UL1699B dělá ze střídačů SolarEdge naprostou špičku v oblasti bezpečnosti FVE. 
 
V České republice pak platí, že velitel hasičů při zásahu může při napětí vyšším než 400V rozhodnout o přerušení zásahu z důvodu ohrožení života zasahujících hasičů. Tradiční systémy s klasickými střídači dosahují napětí až 1000V a toto napětí nesníží na bezpečnou úroveň ani stoupající kouř z požáru nebo zvýšená teplota.

SolarEdge


 

10. Efekt Synergie


Nové střídače SolarEdge se synergickou technologií spojují výhody centrálních a stringových střídačů. Pro komerční střešní projekty jsou dostatečné velké (82.8kVA), ale zabírají málo místa a zároveň se dají velmi snadno instalovat a udržovat. Skládají se z několika jednotek (1 primární a 1-2 sekundární), které pracují nezávisle na sobě. Instalaci zvládnou 1-2 osoby bez pomoci speciálních nástrojů (vysokozdvižný vozík apod.). 
 
Tyto nové střídače mají také například integrovanou přepěťovou ochranu komunikace RS485 a v některých verzích i ochranu před PID (PID guard). Dodávají se s novou komunikační deskou založenou na Linuxu a neobsahují displej, který je u FV střídačů statisticky nejčastějším zdrojem poruch. Nastavení a spuštění střídače probíhá pomocí chytrého telefonu a aplikace SetApp. 

Jedenáctým důvodem unikátnosti SolarEdge jsou aktivity firmy v dalších oblastech chytrých energetických řešení. Firma se snaží být one-stop-shop, tedy poskytovatelem různých energetických řešení z jednoho místa. Spolupracuje s celou řadou energetických společností a je agregátorem síťových služeb. 
 
V loňském roce firma také akvizovala společnost Gamatronic (lídr v oblasti UPS), letos italskou S.M.R.E. (e-mobilita, automatizované výrobní stroje a telematický software). Bezesporu nejzajímavější akvizicí je však loňská koupě většinového podílu v jihokorejské společnosti Kokam. Kokam patří do světové pětky největších výrobců Li-ion článků a baterií (aplikace pro námořní a letecký sektor, armádu, stacionární ESS pro síťové služby apod.). 
 
Baterie Kokam patří mezi nejefektivnější, nejlehčí a nejbezpečnější na světě. Jméno Kokam u nás není zatím pro laiky příliš známé, ale příznivci solární energie si jistě vzpomenou na solární letadlo Solar Impulse, které s bateriemi Kokam obletělo svět. Další připomínkou může být ponorka Jamese Camerona Deep Sea Challenger, se kterou se v roce 2012 ponořil do hloubky 10 898 metrů pod hladinu Tichého oceánu. 

SolarEdge


 
Příslibem pro solární investory jsou první vlaštovky vzájemné spolupráce, např. letos firma představila na veletrhu Intersolar první komerční baterii pro střídače SolarEdge, kterou uvede na trh v následujících letech. 

Baterie a střídač bude pracovat pod jedním BMS (Battery Management System) a odpadne celá řada problémů spojených s instalací FW od různých výrobců, případné reklamace bude řešit jeden výrobce. Baterie bude navíc zpětně kompatibilní se všemi střídači SolarEdge a bude ji možné připojit kdykoliv v budoucnu. Stejně tak firma intenzivně pracuje na vlastní baterii pro rezidenční instalace.
 

Shrnutí

 
Při kalkulaci projektu komerční FVE je třeba uvažovat s náklady na střídače za dobu životnosti projektu a ty řádně započítat do analýzy návratnosti. Výše uvedené výhody technologie SolarEdge lze jednoduše přepočítat na peníze a diskontovat v čase. 
 
Jedná se zejména o zisk z dodatečně vyrobené energie, úspory na elektrických BoS komponentách, úspory na AC připojení, nižší náklady na výměnu komponent a nižší náklady na servis a provoz. 
 
Ve výsledku tak má technologie, která se zdá na první pohled nejdražší, největší přidanou hodnotu a v analýze ROI poráží i tu nejlevnější asijskou konkurenci. Firma SolarEdge mění zaběhnuté a zastaralé standardy fotovoltaických projektů a stává se světovým lídrem v oblasti střešních komerčních FVE instalací, ale i v dalších energetických oblastech mimo solární sektor. 
 
Další informací o výhodách technologie SolarEdge naleznete na tomto webu. Všechny výhody řešení SolarEdge jsou přehledně shrnuty v tomto článku (PDF soubor ke stažení)
 
Autor: Pavel Žižka, nezávislý poradce v OZE (email: p.zizka@centrum.cz; mobil: 606 565 671)

Pokročilá fotovoltaická a bateriová řešení společnosti SolarEdge si můžete prohlédnout na výstavě Smart Energy Forum v Praze ve čtvrtek 11. listopadu.