Polacy coraz chętniej inwestują w panele fotowoltaiczne. Jednym z podstawowych elementów instalacji fotowoltaicznych jest falownik. W tym wpisie postaramy się krótko scharakteryzować jego budowę i odpowiedzieć na pytanie, jaką funkcję pełni. Falowniki są szeroko wykorzystywane także w innych miejscach np. w układach sterowania wentylatorów i pomp, nowoczesnym sprzęcie AGD (np. w pralkach) czy w szerokim spektrum maszyn wymagających precyzyjnej regulacji prędkości obrotowej silników prądu przemiennego.
Falownikiem w sposób skrótowy nazywamy przetwornice napięcia tj. urządzenia elektryczne, których funkcja sprowadza się do przemiany prądu stałego na prąd przemienny o regulowanej częstotliwości wyjściowej. Falowniki możemy podzielić wg: źródła zasilania (falowniki napięcia i falowniki prądu), metod sterowania (sterowanie skalarne oraz sterowanie wektorowe) oraz zastosowanych przemienników częstotliwości (falowniki zasilane 1-fazowo i 3-fazowo).
Falownik w mechanice samochodowej i fotowoltaice
W potocznym ujęciu falownikiem nazywa się urządzenie będące de facto przemiennikiem częstotliwości. Natomiast z tradycyjnie, książkowo rozumianym falownikiem, spotykamy się najczęściej w samochodach oraz instalacjach fotowoltaicznych – tutaj najważniejszą rolą tego układu jest przetworzenie prądu stałego (na przykład z akumulatora lub ogniwa fotowoltaicznego) na prąd zmienny. Z kolei w silnikach elektrycznych falownikiem nazywa się urządzenie służące do regulacji ich prędkości obrotowej. Zajmiemy się teraz tym ostatnim przypadkiem.
Aby właściwie dobrać falownik do silnika elektrycznego, należy zgromadzić podstawowe informacje dotyczące napięcia zasilającego, mocy silnika, prądu silnika, jego obrotów oraz typu połączeń. Kluczowym parametrem dla doboru falownika jest weryfikacja prądu silnika. W przypadku instalacji wielosilnikowych koniecznie trzeba zdecydować się na falownik, którego wartość prądu wyjściowego jest co najmniej równa sumie prądu podłączonych silników. W kolejnym kroku powinniśmy określić rodzaj obciążenia, co będzie determinowało wybór metody sterowania falownika. Falowniki z napędem skalarnym sprawdzą się w napędach lekkich (np. pompy, sprężarki). W napędach cechujących się dużą przeciążalnością (np. napędy maszyn czy wirówek) lepiej sprawdzą się falowniki ze sterowaniem wektorowym.
Poza parametrami ściśle technicznymi trzeba także pamiętać o bardziej prozaicznej rzeczy tj. przestrzeni do montażu, którą dysponujemy. Producenci falowników starają się wychodzić naprzeciw oczekiwaniom Klientów oferując urządzenia o ograniczonych do minimum gabarytach.
