Supradimensionarea raportului DC/AC: De ce instalăm mai multe panouri decât poate duce invertorul și unde este punctul de optim.
În proiectarea unui parc fotovoltaic industrial apare frecvent o întrebare care, la prima vedere, pare contraintuitivă: De ce instalăm mai multă putere în panouri (DC) decât poate livra invertorul în rețea (AC)?
Nu este o eroare de calcul și nici o suprasolicitare a echipamentelor. Din contră, este o strategie tehnică și economică bine fundamentată, folosită în majoritatea proiectelor fotovoltaice moderne.
Această practică poartă numele de supradimensionare a raportului DC/AC (DC/AC ratio sau inverter loading ratio – ILR) și are un rol esențial în optimizarea producției și a rentabilității unui parc fotovoltaic.
Ce înseamnă raportul DC/AC într-un parc fotovoltaic?
Într-un sistem fotovoltaic:
Puterea DC este puterea totală instalată în panouri (kWp).
Puterea AC este puterea nominală a invertorului (kW), adică energia maximă pe care o poate livra în rețea.
Raportul DC/AC se calculează astfel:
DC/AC = Putere totală panouri (kWp) / Putere invertor (kW)
Exemplu: 1.200 kWp instalați în panouri și 1.000 kW ca și putere in invertoare, rezulta un raport DC/AC = 1.2
Acest lucru înseamnă că panourile pot produce teoretic mai mult decât poate livra invertorul în anumite momente.
De ce supradimensionăm puterea DC într-un parc fotovoltaic?
1. Panourile nu produc puterea nominală tot timpul
Puterea înscrisă pe panou este atinsă doar în condiții standard (STC) adică 1.000 W/m² radiație, 25°C temperatură celulă și condiții ideale de laborator.
În realitate, într-un parc fotovoltaic din România temperatura celulelor vara depășește frecvent 50–60°C, radiația solară variază și apar pierderi de cablare, murdărie, unghi solar etc. În majoritatea timpului, panourile produc sub puterea lor nominală. Supradimensionarea compensează aceste pierderi și crește producția anuală totală.
2. Curba de producție zilnică este „plată”
Producția unui parc fotovoltaic are forma unui clopot, dimineața crește gradual, la prânz atinge vârful, după-amiaza scade. Invertorul limitează doar vârful (clipping), dar în restul zilei, supradimensionarea crește producția, mai multă energie este produsă în orele cu radiație medie, iar randamentul anual crește.
Ce este „clipping-ul” și de ce nu este o problemă majoră?
Clipping-ul apare atunci când panourile produc mai mult decât poate converti invertorul, iar acesta limitează producția la puterea sa nominală.
Această limitare se produce în câteva ore pe an, în zilele foarte însorite și mai ales primăvara.
Deși pare o pierdere, analiza anuală arată că energia „pierdută” este mică și energia câștigată în restul anului compensează, astfel profitabilitatea generală crește.
Abonează-te la Newsletter
Abonează-te și fi la curent cu toate noutățile! Oferte și noutăți din domeniu direct la tine în inbox!
Care este punctul optim pentru raportul DC/AC?
Nu există un singur răspuns universal. Punctul optim depinde de: climatul local, radiația anuală, temperatura medie, prețul energiei, tipul invertorului, restricțiile de racordare. În România, valorile uzuale sunt: 1.1 – conservator, 1.2 – optim frecvent utilizat, 1.3 – agresiv, dar rentabil în anumite scenarii.
Pentru parcuri fotovoltaice industriale, un raport între 1.15 și 1.25 este adesea optim din punct de vedere tehnico-economic.
Cum influențează temperatura performanța sistemului?
La temperaturile ridicate din timpul verii eficiența panourilor scade, tensiunea scade, iar puterea reală este sub cea nominală. În România, vara este frecvent peste 35°C ambient, ceea ce înseamnă temperaturi ale celulelor mult mai mari. Supradimensionarea ajută la compensarea acestei pierderi.
La temperaturile scăzute din timpul iernii panourile sunt mai eficiente, tensiunea crește, iar puterea instantanee poate fi mai mare. Clipping-ul apare mai rar iarna din cauza radiației mai reduse.
Riscuri ale supradimensionării excesive
Un raport DC/AC prea mare poate duce la pierderi semnificative prin clipping, stres termic suplimentar asupra invertorului și amortizare mai lentă a investiției.
De aceea, dimensionarea trebuie făcută prin simulări energetice, analiză financiară, evaluare climatică.
Impactul asupra rentabilității investiției
Supradimensionarea corectă crește producția anuală totală, îmbunătățește cash-flow-ul, reduce costul mediu al energiei și optimizează perioada de recuperare a investiției.
Pentru investitori, diferența între un DC/AC bine ales și unul subdimensionat poate însemna mii sau sute de mii de euro pe durata de viață a parcului.
Instalarea unei puteri DC mai mari decât puterea AC a invertorului nu este o eroare tehnică. Este o strategie inteligentă de optimizare a producției și a randamentului financiar.
Cheia este echilibrul. Un raport DC/AC corect ales maximizează energia produsă anual, minimizează pierderile, optimizează investiția și crește performanța pe termen lung
Într-un parc fotovoltaic industrial, detaliile tehnice fac diferența dintre un proiect funcțional și unul cu adevărat profitabil.
PMG Wind România
Sisteme și parcuri fotovoltaice