Na rynku istnieje wiele modeli i marek falowników. Wybierając falownik, należy sugerować się jego parametrami i funkcjami, które pełni. Najistotniejszy jest tryb sterowania falownika.

Wybór marki falownika rozstrzyga się pomiędzy takimi producentami jak Siemens, ABB oraz Lenze. Cena jest ściśle powiązana z producentem i specyfikacją techniczną urządzenia. Wybór falownika uzależniony jest od mocy silnika elektrycznego – oba urządzenia powinny mieć taką samą moc. Po wyborze falownika należy go zamontować, postępując według instrukcji dołączonej do urządzenia.

Co to jest falownik?

Falownik to urządzenie elektryczne znane też jako przetwornik lub przemiennik mocy. Zamienia on prąd stały na prąd przemienny o regularnej częstotliwości. Reguluje również prędkość obrotową i moment obrotowy silnika indukcyjnego, który napędza maszynę. Falownik jest niezbędny przy napędzie maszyny, która pracuje z precyzyjnie określonymi parametrami. Dobór falownika ma na celu to, aby instalacja w okresie swojej żywotności wyprodukowała jak najwięcej energii. Falownik wykorzystuje się na przykład w maszynach pakujących, panelach fotowoltaicznych czy wentylatorach.

Falownik – zasada działania

Zamiana prądu stałego na przemienny nie jest procesem złożonym. Jednak energia, która zostaje wprowadzona do obiegu sieci elektrycznej, musi spełniać pewne wymogi jakościowe – na przykład wytworzone napięcie powinno mieć zmienną częstotliwość, która musi być zsynchronizowana z parametrami sieci. Sam falownik powinien zapewniać bezpieczeństwo użytkowania urządzenia oraz sieci energetycznej. Falownik stale monitoruje parametry sieci i odpowiednio reaguje na ich zmiany. Gdy współczynniki są poza dopuszczalnymi normami, następuje odłączenie falownika od sieci.

Falownik – budowa

Podstawowymi elementami konstrukcji falownika są układy wejściowe, do których podłączane są łańcuchy modułów fotowoltaicznych. Zapewniają one bezpieczeństwo instalacji oraz zawierają układ, który śledzi maksymalny punkt pracy modułów. Kolejnymi elementami falownika są dwa układy: układ przetwarzający napięcie stałe na napięcie sinusoidalne i układ sterujący, który zapewnia komunikację (może to być na przykład wyświetlacz LCD). Ostatnim elementem budowy falownika jest zabezpieczenie zapewniające wydajną pracę z siecią elektryczną.

Jakie są rodzaje falowników?

Falowniki, czyli przetworniki, dzielimy ze względu na sposób zasilania. Istnieją dwa typy: falownik jednofazowy i trójfazowy. Falownik jednofazowy zasilany jest z jednej fazy i posiada potrójne wyjście fazowe po 230V. Analogicznie, falownik trójfazowy zasilany jest trójfazowo i również posiada potrójne wyjście po 230V.

Innym typem falownika jest falownik fotowoltaiczny. Jest on częścią systemu fotowoltaicznego, który przekształca energię słoneczną w prąd stały. Falownik solarny natomiast zamienia tę energię na prąd o zmiennych parametrach, które występują w sieci niskiego napięcia, czyli 230V. Dodatkowym zadaniem tego urządzenia jest kontrolowanie procesów oraz zbieranie statystyk z produkcji energii.

Falownik wektorowy posiada algorytm wektorowy, który umożliwia precyzyjną regulację prędkości oraz pełną kontrolę momentu obrotu silnika. Falownik ten może sterować tylko jednym silnikiem.

Falownik skalarny w odróżnieniu od wektorowego może sterować kilkoma silnikami. Pracuje ze stałą częstotliwością, nie kontrolując zachowania silników. Zaletą tego przemiennika jest jego niska cena oraz łatwość uruchamiania. Natomiast wadą jest stan przejściowy o długim czasie trwania oraz brak momentu obrotowego.

Podłączenie falownika

Montaż falownika jest zawsze szczegółowo omówiony w instrukcji, którą producent załącza do produktu. Każdy rodzaj falownika ma swoje wytyczne, których należy ściśle przestrzegać. Instrukcja zawiera miejsce montażu – falownik może nadawać się do użytku tylko wewnątrz pomieszczenia albo może być zamontowany na zewnątrz. Instrukcja precyzuje, czy falownik może być zawieszony na ścianie oraz w jakiej pozycji ma być zamontowany. W zależności od konstrukcji falownika zakres pracy jest ściśle określony dla warunków atmosferycznych, takich jak wilgoć i temperatura powietrza.

Ile kosztuje falownik?

W przypadku falowników ceny wahają się od kilkuset do kilku tysięcy złotych. Ma na to wpływ producent i parametry techniczne urządzenia. Przykładowy falownik trójfazowy, który reguluje częstotliwość pracy silnika w zakresie do 100 Hz oraz ma zaawansowany system sterowania, może kosztować nawet 5000 zł. Falownik jednofazowy, który może pracować przy pompach i wentylatorach, kosztuje około 1500 zł.