Na całym świecie zamontowanych zostało ponad 41 milionów mikroinwerterów firmy Enphase. Według Martyna Berry, dyrektora usług technicznych w firmie Enphase Energy, sukces ten można częściowo przypisać faktowi, że firma bardzo wysoko ustawiła poprzeczkę w odniesieniu do bezpieczeństwa. „Nasza technologia należy do najbezpieczniejszych w branży fotowoltaicznej, nie tylko w odniesieniu do właścicieli paneli fotowoltaicznych i instalatorów, ale również strażaków, jeśli wymagane jest prowadzenie działań związanych z pożarem w budynku z panelami fotowoltaicznymi na dachu”.
Zapewnienie bezpieczeństwa systemu fotowoltaicznego rozpoczyna się od zastosowania wysokiej jakości kluczowych komponentów. W związku z tym Berry stwierdził, że wybór mikroinwerterów firmy Enphase jest oczywisty. Po pierwsze ze względu na fakt, że zagadnienia bezpieczeństwa paneli fotowoltaicznych są zazwyczaj związane z wysokimi napięciami prądu stałego (DC), które mogą nagromadzić się w systemach wyposażonych w inwertery starszego typu. Zagrożenie to może zostać wyeliminowane poprzez architekturę energetyczną firmy Enphase.
Pozostałe zagrożenia
„Kiedy mówimy o panelach fotowoltaicznych i bezpieczeństwie, musimy rozpocząć od kwestii ogromnego wzrostu tego rynku”, powiedział Berry. „Kiedy tylko przyspiesza wdrażanie systemów fotowoltaicznych, można zarobić pieniądze. To przyciąga uwagę wielu nowych jednostek, w tym instalatorów. Jednak nie wszyscy z nich posiadają kompetencje, których oczekuje się podczas montażu paneli fotowoltaicznych. Praca z prądem przemiennym (AC) to nie to samo co z prądem stałym (DC). Związane z nim zagrożenia są inne i poważniejsze. Z tego punktu widzenia rosnące zainteresowanie jakością i bezpieczeństwem — na przykład szkolenie i uzyskiwanie certyfikatów przez instalatorów oraz kontrole systemów PV przed przekazaniem do użytkowania — jest szalenie ważne”.
Wysokie napięcia
Mikroinwertery firmy Enphase są wynikiem ponad 25 lat innowacyjności. Firma niedawno temu wprowadziła na rynek ósmą generację swojej technologii w Stanach Zjednoczonych. Inwertery te charakteryzują się połączeniem bezpieczeństwa i inteligentnej wydajności. Wyróżniają się, między innymi, pod względem łatwości montażu oraz optymalizacji wydajności paneli fotowoltaicznych. Ponadto inwertery są zbudowane tak, by funkcjonowały przez cały okres użytkowania systemu PV. Są niezawodne i nie ulegają procesowi degradacji, częściowo ponieważ są całkowicie zasilikonowane, co oczywiście również zapewnia długotrwałe bezpieczeństwo. Ale gdzie dokładnie leży istota bezpieczeństwa?
Zagrożenia
Berry: „Mikroinwertery firmy Enphase są podłączone bezpośrednio z tyłu każdego z paneli fotowoltaicznych. Natychmiast przetwarzają prąd stały wytwarzany w panelu fotowoltaicznym na prąd przemienny o niskim napięciu. Starszego typu inwertery stringowe funkcjonują w inny sposób. Przewody prądu stałego biegną od każdego panelu fotowoltaicznego do inwertera, który następnie przetwarza prąd stały na prąd przemienny. W wyniku tego napięcie prądu stałego w obwodzie może znacznie wzrosnąć, nawet do 600 V na dachach domów oraz do 1 000 V w systemach komercyjnych. To stanowi zagrożenie. Korzystanie z technologii inwerterów firmy Enphase zapewnia, że napięcie prądu przemiennego nie przekracza zazwyczaj 60 V. Zapewnia to różnorodne zalety pod względem bezpieczeństwa, zarówno instalatorom, jak i użytkownikom końcowym”.
Pożar
Jeśli ładunek elektryczny przemieści się pomiędzy dwoma elektrodami, może wystąpić zwarcie łukowe. Sytuacja taka może również wystąpić w instalacji fotowoltaicznej, na przykład w przypadku zwarcia, uszkodzenia przewodów lub nieprawidłowych połączeń. Jeśli prąd będzie nadal płynął, to będzie dalej zasilał zwarcie łukowe. Możliwe konsekwencje to uszkodzenie —lub w najgorszym przypadku — pożar.
„Technologia inwerterów firmy Enphase niemal całkowicie eliminuje to zagrożenie”, powiedział Berry. „Nie doprowadzamy wysokiego napięcia stałego do domu lub innego budynku. A niskie napięcie prądu przemiennego zapewnia, że zwarcie łukowe nie wystąpi. Ponadto, w ramach naszej architektury, prace prowadzone są za pomocą jednego przewodu łączonego szeregowo. W porównaniu do inwerterów stringowych występuje o wiele mniejsza potrzeba cięcia, wydłużania, izolowania lub łączenia... A to również zmniejsza ryzyko uszkodzenia lub wystąpienia pożaru. Oznacza to również, że praca z mikroinwerterami firmy Enphase jest o wiele bezpieczniejsza dla instalatorów. Przecież prąd w systemie PV gromadzi się już podczas montażu, nawet jeśli system nie jest jeszcze połączony. Nikt nie chce zostać porażony wysokim napięciem prądu stałego, również dlatego, że przy prądzie przemiennym człowiek nie zaciska dłoni. Poza bezpośrednim urazem ciała, mogącym wystąpić przy pracy na wysokościach, istnieje ryzyko wypadku, że człowiek upadnie”.
Strażacy
Coraz więcej norm i przepisów przeciwpożarowych wymaga wdrażania funkcji szybkiego wyłączenia (RSD) w odniesieniu do systemów fotowoltaicznych. Jest to element wymagany prawem w Stanach Zjednoczonych, a Unia Europejska zamierza głosować nad włączeniem go do przepisów. Wiele firm ubezpieczeniowych rekomenduje stosowanie mikroinwerterów ze względu na obecność funkcji RSD. Pierwszym powodem jest zwiększenie bezpieczeństwa strażaków podczas gaszenia pożaru domu lub budynku wyposażonego w panele fotowoltaiczne na dachu. Berry uważa, że przywiązywanie coraz większej uwagi do tego faktu jest uzasadnione. Im szerszy zasięg stosowania paneli fotowoltaicznych, tym większe ryzyko, że będą elementem pożaru budynków. W takiej sytuacji zapewnienie bezpiecznego stanu systemu PV jest niezmiernie ważne.
Porażenie prądem elektrycznym ze skutkiem śmiertelnym
Berry: „Musi istnieć możliwość zredukowania napięcia prądu do zera w krótkim czasie, aby zagwarantować bezpieczeństwo strażaków oraz ratowników. Straż pożarna chce mieć możliwość kontrolowania tej funkcji oraz pewność, że działa ona prawidłowo. W przypadku inwerterów stringowych jest to problematyczne. Tak długo jak świeci słońce, prąd stały stale płynie, nawet jeśli inwertery zostaną wyłączone. Jeśli dojdzie do kontaktu z takim przewodem, może spowodować to porażenie prądem lub porażenie ze skutkiem śmiertelnym. Dzięki naszej technologii sytuacja ta jest całkowicie inna. Pracujemy na napięciu przemiennym, a samo napięcie w przewodach jest bliskie zeru. W przypadku awarii sieci energetycznej lub naciśnięcia przycisku wyłączenia, nasze mikroinwertery przestają produkować prąd. W przeciągu 30 sekund w układzie nie ma już prądu. Ciekawym elementem w tym kontekście jest domowy magazyn energii, który szybko staje się popularny w wielu miejscach. Charakteryzują go podobne zagrożenia związane z bezpieczeństwem przeciwpożarowym, bezpiecznym montażem oraz innymi kataklizmami. Nasze rozwiązanie obejmuje magazyn energii produkowany przez firmę Enphase. Jest to akumulator prądu przemiennego z ogniwami litowo-żelazowo-fosforanowymi, w którym również zastosowaliśmy nasze mikroinwertery. W związku z tym również podnosimy poprzeczkę pod względem bezpieczeństwa w odniesieniu do tego rozwiązania w zrównoważonej technologii”.