Innowacyjne kamienie milowe w historii falowników

Firma KOSTAL Solar Electric została założona w 2006 roku i jest jednym z wiodących producentów innowacyjnych falowników fotowoltaicznych dla sektora prywatnego i małych przedsiębiorstw. Od samego początku firma KOSTAL Solar Electric sukcesywnie rozwijała swoją ofertę i zawsze stawiała na najwyższą jakość, która od 1912 roku jest integralną częścią wizerunku całej grupy KOSTAL.

Firma KOSTAL Solar Electric od początku pozostaje wierna swojej filozofii. Tworzy innowacyjną energoelektronikę i technologię fotowoltaiczną, które spełniają najwyższe standardy jakości. W tym celu KOSTAL projektuje i produkuje nowoczesne falowniki do wytwarzania prądu z energii słonecznej do zaspokajania własnych potrzeb energetycznych w domu oraz dostarczania go do w sieci energetycznej.

2007: PIKO – pierwszy falownik trójfazowy dostarczający energię do sieci

Firma KOSTAL wspólnie z Instytutem Fraunhofera i firmą Solarfabrik skonstruowała swój pierwszy falownik fotowoltaiczny o nazwie „Convert 6T”, który dopiero później otrzymał swoją właściwą nazwę: PIKO. Skrót ten oznacza „Photovoltaik Inverter KOSTAL”.

Kompaktowy PIKO 5.5 był przełomowym produktem pierwszej generacji energoelektroniki. Wbrew panującym wówczas trendom falownik był trójfazowy. Ponadto PIKO miał moc 5,5 kW oraz trzy wejścia DC. Dzięki temu falownik KOSTAL stał się pionierem w zakresie elastycznego projektowania ogniw fotowoltaicznych łączących panele z falownikiem. Dzięki maksymalnej dopuszczalnej asymetrii obciążenia faz wynoszącej 4,6 kW falownik PIKO 5.5 przewyższał modele jednofazowe innych producentów 20% wyższą mocą znamionową.

PIKO wyróżniał się łatwością obsługi – był wyposażony w centralne interfejsy sieciowe i wbudowany rejestrator danych, czyli umożliwiał dostęp do danych za pomocą aplikacji i wbudowanego wyświetlacza. Przycisk optyczny w falowniku PIKO 5.5 błyszczał jak detal przez wiele lat pracy w instalacji PV.

Sukces był tak duży, że w 2008 r. wprowadzono nową serię PIKO o mocy 10 kW, a później nawet 20 kW, co przyczyniło się do dalszego sukcesu falownika KOSTAL. Do dziś seria PIKO wprowadziła na rynek kilka modeli, lecz nazwa pozostała bez zmian i nadal jest synonimem innowacyjności i sukcesu.

2009: PIKO 3.0/3.6 – pierwszy falownik jednofazowy

Trójfazowe dostarczanie energii do sieci energetycznej w celu uniknięcia asymetrii jest korzystne i przyjazne dla sieci w wielu krajach europejskich i punktach przyłączeniowych.

Jednak szczególnie w Europie Południowej często spotykane są również przyłącza jednofazowe, dlatego firma KOSTAL wprowadziła do sprzedaży jednofazowe modele PIKO 3.0 i 3.6.

Poprzez połączenie równoległe dwóch gałęzi mostkujących AC można było zastosować sprawdzoną w koncepcję obwodu urządzeń trójfazowych.

2009: Pierwsza integracja odłącznika DC

Aby obniżyć koszty systemu i jeszcze bardziej ułatwić instalację, firma KOSTAL wyposażyła swoje falowniki w odłącznik DC. Udało się tu zintegrować rozwiązanie elektroniczne poprzez zastosowanie innowacyjnej koncepcji bezpieczeństwa.

2012: Arc Detection – pierwsza innowacyjna funkcja prewencyjna w falowniku

Firma KOSTAL zafascynowana ideą zwiększenia bezpieczeństwa poprzez detekcję łuku elektrycznego stworzyła dla falowników PIKO 7, 8.3 i 10 kW funkcję ochronną Arc Detection (detekcja łuku elektrycznego). Funkcja ta mierzy napięcie i prąd w określonym okresie i przetwarza cyfrowo sygnały. Jeśli wystąpi charakterystyka typowa dla łuku elektrycznego, falownik natychmiast przestaje dostarczać energię do instalacji domowej. Funkcja ta uznawana w ówczesnych czasach za pionierskie osiągnięcie, znajdzie zastosowanie w kolejnych seriach.

2013: PIKO FUTURE – pierwsza rodzina falowników

Dzięki innowacyjności urządzeń PIKO firma KOSTAL wprowadziła na rynek całą rodzinę falowników PIKO FUTURE. PIKO FUTURE umożliwił niezawodne projektowanie małych, średnich i dużych instalacji z zastosowaniem czterech falowników o mocy od 3 do 20 kW.

Rodzina falowników pokrywała szeroki zakres zastosowań. Obsługiwała zarówno mniejsze jednofazowe systemy fotowoltaiczne, jak i systemy trójfazowe. Nowością w tej serii była wszechstronna konstrukcja. PIKO FUTURE obsługiwał wyższe prądy i był wyposażony w dwa interfejsy sieciowe umożliwiające pracę w zespole. Kompletny system stanowił odpowiedź na liczne oczekiwania klientów i był zgodny z filozofią firmy KOSTAL, aby oferować elastyczne rozwiązania dzięki inteligentnym produktom.

2013: PIKO BA – pierwszy falownik hybrydowy z akumulatorem wysokiego napięcia

PIKO BA firmy KOSTAL to kolejny innowacyjny falownik dla branży fotowoltaicznej. Pomysł uzyskania większej mocy przy współpracy z systemem magazynowania energii dał początek falownikowi PIKO BA na rynku. Był to pierwszy falownik hybrydowy KOSTAL z możliwością podłączenia trójfazowego oraz dwukierunkowym wejściem DC dla akumulatora wysokiego napięcia. Na targach Intersolar 2015 firma KOSTAL została wyróżniona za to nawet nagrodą.

Falownik hybrydowy wyznaczył nowe standardy we wszystkich dziedzinach. Oferował on trzy klasy mocy 6, 8 i 10 kW oraz możliwość zasilania awaryjnego w przypadku awarii lub braku sieci zasilającej w ciągu 20-sekundowej fazy przełączania. Kolejną cechą była nietypowa jak na tamte czasy bateria wysokonapięciowa firmy Hoppecke o napięciu znamionowym 228 V, oparta na strukturze ołowiowo-żelowej, która w 2015 r. została zastąpiona rozwiązaniem litowym PIKO Battery Li. Zastosowano tu znaną już szeroko technologię litowo-żelazowo-fosforanową.

Akumulator wysokonapięciowy krył w sobie kilka wyjątkowych cech. Stworzył idealne warunki do przetwarzania większej mocy przy wyższym napięciu, mniejszych prądach i mniejszych przekrojach kabli. Ponadto wydajność akumulatora można było regulować za pomocą systemu zarządzania, a później łatwo zamienić go na magazyn litowy, który w międzyczasie stał się przystępny cenowo.

Tutaj położono podwaliny pod trend elektromobilności, ponieważ za pomocą falownika, akumulatora i kompatybilnej ładowarki naściennej mała być możliwa obsługa systemów wysokiego napięcia dla pojazdów elektrycznych. Firma KOSTAL wykorzystała PIKO BA. Było to doskonale rozwiązanie dla osób szukających mocnego i wydajnego falownika, chcących od razu lub później podłączyć akumulator i efektywnie sterować mocą. Jak na tamte czasy była to niezwykła nowość.

To samo dotyczy funkcji monitorowania urządzenia, która w tym czasie była jeszcze nowością. Czujnik umożliwiał kontrolowanie i wyświetlanie zużycia energii w domu i stopnia samowystarczalności. Na przykład innowacyjny, dostępny bezpłatnie KOSTAL Solar Portal (w latach 2010-2020 działający pod nazwą „PIKO Solar Portal”) umożliwiał w jednym miejscu dostęp do wszystkich danych falownika, a dzięki wyeliminowaniu etapu konwersji AC/DC w procesie magazynowania energii oraz inteligentnemu ładowaniu nadwyżkowemu urządzenie zapewniało maksymalną wydajność.

2016: PIKO MP – jednofazowy falownik uniwersalny

Elastyczny falownik PIKO MP to urzeczywistnienie koncepcji stworzenia funkcji hybrydowej dla jednofazowej instalacji fotowoltaicznej. Urządzenie miało na początku moc od 1,5 do 4,6 kW. Później w 2019 r. pojawiła się wersja PIKO MP plus o mocy do 5 kW umożliwiająca podłączenie akumulatora.

Kompaktowe i niezawodne urządzenie PIKO MP plus o dużej mocy i wszechstronnym zastosowaniu w jednofazowych systemach fotowoltaicznych może być używane jako falownik fotowoltaiczny, falownik akumulatorowy i falownik hybrydowy w połączeniu z inteligentnym licznikiem KOSTAL Smart Energy Meter.

2017: PIKO 36 EPC – pierwszy falownik komercyjny KOSTAL

Firma KOSTAL uzupełniła swoją ofertę o pierwszy falownik trójfazowy stworzony specjalnie dla branży inwestycyjnej. Dzięki sześciu wejściom DC, trackerowi MPP i mocy 36 kW AC urządzenie wypełniło lukę w rodzinie PIKO. Jako pierwsze było adresowane specjalnie do branży inwestycyjnej, jako kolejny element klasycznego biznesu prywatnego.

Firma KOSTAL bardzo wcześnie zrozumiała, że w kolejnych latach zapotrzebowanie mocy falowników będzie coraz wyższe. Dlatego w 2021 r. firma wprowadziła na rynek falownik komercyjny o nazwie PIKO CI, który może działać zarówno samodzielnie, jak i w zespole, oferując wyższą moc.

2018: PLENTICORE plus – pionier hybrydowy

Idea urządzenia PLENTICORE plus była bardzo ciekawa i innowacyjna. Jest to nowoczesny i niezwykle wydajny falownik fotowoltaiczny z 3 wejściami DC oparty na platformie komunikacyjnej Linux, który dzięki szerokiemu zakresowi napięć wejściowych może być wykorzystywany elastycznie w instalacjach stringowych. Alternatywnie może on służyć również jako falownik hybrydowy z dwoma wejściami dla paneli fotowoltaicznych i dwukierunkowym wejściem dla akumulatora wysokiego napięcia. Zapewnia to maksymalną elastyczność instalatorom i użytkownikom instalacji.

PLENTICORE plus jest oszczędny dzięki swojej efektywności i niezwykle elastyczny dzięki dostępnym opcjonalnie funkcjom, takim jak możliwość podłączenia akumulatora. W razie potrzeby można zakupić kod aktywacyjny, aby aktywować potrzebną funkcję. Klient płaci zatem tylko za te funkcje, które są mu naprawdę potrzebne.

Falownik KOSTAL inteligentny w każdym calu: samouczące się zarządzanie zacienieniem oraz przyszłościowe interfejsy umożliwiające łączenia sektorów energii i otwartą komunikację z urządzeniami innych producentów, np. w celu podłączenia do systemu inteligentnego domu.

PLENTICORE plus wyznacza standardy rynkowe i już podczas pierwszego udziału w Energy Storage Inspection znalazł się na podium zwycięzców. W następnym roku ponownie zajął pierwsze miejsce, dowodząc w imponujący sposób swojej wyjątkowej efektywności energetycznej. PLENTICORE plus stał się wyznacznikiem dla wydajnych systemów magazynowania energii.

Jest dostępny w różnych klasach mocy od 3 do 10 kW i nadaje się idealnie do powierzchni dachowych od 3 do 15 kWp. Wszystko to w jednej, kompaktowej obudowie. W razie potrzeby może również pobierać energię z innych falowników po stronie AC i przechowywać ją w podłączonym akumulatorze.

Od momentu wprowadzenia na rynek falownik hybrydowy KOSTAL wielokrotnie wykazał się najwyższym poziomem sprawności. Posiada różne funkcje zarządzania energią obejmujące bezpłatne monitorowanie instalacji za pośrednictwem KOSTAL Solar Portal oraz opcjonalną funkcję automatycznej aktualizacji. Ponadto PLENTICORE plus może w prosty i kompatybilny sposób zasilać odbiorniki o dużej mocy, takie jak ładowarka naścienna czy pompa ciepła.

2019 KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) – pierwszy inteligentny licznik energii

KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM) stanowi odpowiedź firmy KOSTAL na potrzeby użytkowników poszukujących dalszych możliwości sterowania w celu własnej optymalizacji energii w gospodarstwie domowym. Przy użyciu licznika np. falownik KOSTAL PLENTICORE plus z podłączonym akumulatorem lub bez akumulatora może samodzielnie dystrybuować energię w domu.

W połączeniu z PIKO MP plus inteligentny licznik jest odpowiedzialny za wewnętrzne zarządzanie energią, w tym dodatkowe sterowanie magazynem, aby móc później wykorzystać wyprodukowaną i niezużytą bezpośrednio energię.

W przypadku konfiguracji instalacji powyżej 63 A, np. w połączeniu z PIKO CI, licznik KOSTAL Smart Energy Meter umożliwia zastosowanie zewnętrznych przekładników pomiarowych, dzięki czemu PIKO CI może wykorzystywać dane również do własnego sterowania.

Dalsze funkcje, np. protokołowanie kilku falowników KOSTAL do celów sterowania i wizualizacji zużycia domowego w KOSTAL Solar Portal, jak również udostępnianie danych dla zewnętrznych komponentów poprzez Modbus i SunSpec, np. dla zewnętrznych menedżerów energii lub prywatnych aplikacji, dopełniają szeroką funkcjonalność licznika KOSTAL Smart Energy Meter.

Ale licznik ten potrafi więcej, niż tylko spełniać bieżące potrzeby. Z myślą o wprowadzeniu przyszłych funkcji, takich jak sterowanie ładowarką z uwzględnieniem trybów ładowania solarnego, projektanci od samego początku umożliwili, aby menedżer energii mógł służyć również jako jednostka sterująca dla ENECTOR AC 3.7/11 (2022). Od początku koncentrowano się na możliwości rozszerzenia ogólnej koncepcji produktu, więc jak na razie nie ma ograniczeń dla dalszych funkcji.

2020: PLENTICORE BI – pierwszy falownik akumulatorowy KOSTAL do doposażenia w magazyn energii

Innowacyjna koncepcja falownika akumulatorowego cieszy się nadal zainteresowaniem: użytkownicy instalacji fotowoltaicznych chcący doposażyć je w akumulatory do magazynowania energii potrzebują wydajnego i inteligentnego falownika akumulatorowego, który może magazynować nadwyżki energii w magazynach, działając zarówno samodzielnie, jak i w sieci.

PLENTICORE BI to odpowiedź na potrzeby rynku na wyczekiwane od dawna wydajne urządzenie specjalne. Falownik akumulatorowy, który zapewnia niezależność: moc 5,5 i 10 kW, do użytku prywatnego oraz dla klientów komercyjnych. Falownik PLENTICORE BI jest kompatybilny i łatwe do montażu w istniejących instalacjach fotowoltaicznych, co pozwala skutecznie zwiększyć poziom zużycia własnego i samowystarczalności. Dzięki mocy ładowania i wyładowywania wynoszącej 10 kW już dziś można obsługiwać niezawodnie i wydajnie magazyny energii o pojemności do 66 kWh.

2020: PIKO CI – pierwsza seria falowników dla zastosowań komercyjnych

KOSTAL oferuje dokładnie to, co jest potrzebne w danym momencie w trakcie trwającej rewolucji energetycznej: duży falownik dla branży inwestycyjnej, który może zaspokoić coraz wyższe zapotrzebowanie na energię PV i moc.

Do głównych zalet falownika należy optymalizacja do pracy na zewnątrz, niezawodność dzięki odporności na warunki atmosferyczne, elastyczność przy projektowaniu stringów z maksymalnie czterema trackerami MPP oraz bezpieczeństwo eksploatacji dzięki zintegrowanej ochronie przed przepięciami. Aby obniżyć koszty, urządzenie posiada wbudowany Smart Switch, który do 135 kW eliminuje konieczność stosowania zewnętrznego wyłącznika sieciowego.

Falownik PIKO CI jest kompatybilny z innymi urządzeniami i bardzo wydajny. Jego interfejsy zapewniają wydajną pracę w trybie rojowym, a jednocześnie są łatwe w konfiguracji, aktualizacji, kontroli i modulacji za pomocą urządzenia mobilnego i aplikacji PIKO CI z wykorzystaniem sieci WLAN i komunikacji online.

Ważną cechą CI PIKO jest również jego przyszłościowość: Urządzenie jest przygotowane na dalszy wzrost zapotrzebowania na moc i może obsługiwać rosnące zapotrzebowanie na energię – optymalne wytwarzanie energii nawet na dużą skalę.

2022 ENECTOR – pierwsza ładowarka naścienna AC dla pojazdów elektrycznych

Firma KOSTAL Automobil Elektrik od stu lat zajmuje się tworzeniem komponentów samochodowych. Oczywiste było więc połączenie tego doświadczenia z wiedzą specjalistów KOSTAL Solar Electric i zaprojektowanie produktu, który połączy obie dziedziny: ładowarki naściennej AC ENECTOR AC 3.7/11. Produkt zdobył German Design Award za elegancki wygląd. Dostarcza maksymalnie 3,7 kW lub 11 kW w wersji od jedno- do trzyfazowej przy prądzie do 16 A na fazę. Oprócz formy i funkcjonalności wyróżnia się również komfortem. Na wyświetlaczu LED wyświetlane są wszystkie ważne komunikaty o stanie i statusie ładowania, a kabel ładowania o długości 7,5 m zapewnia wystarczającą swobodę nawet w przypadku większych odległości w punkcie ładowania (np. w garażu dwustanowiskowym).

W połączeniu z licznikiem KOSTAL Smart Energy Meter użytkownik ma do dyspozycji różne inteligentne, a przede wszystkim efektywne możliwości ładowania pojazdu. Pozwala to np. na wykorzystanie energii z różnych źródeł (zasilanie bezpośrednie, akumulator, sieć) w różnych proporcjach. Obsługa odbywa się za pomocą licznika KOSTAL Smart Energy Meter, aplikacji KOSTAL Solar oraz KOSTAL Solar Portal.

2022 i dalej – co przyniesie przyszłość

W przyszłości firma KOSTAL będzie nadal oferować swoim klientom innowacyjne i wiodące na rynku rozwiązania.
W tym roku firma KOSTAL wprowadza na rynek własną ładowarkę naścienną AC. W połączeniu z inteligentnym licznikiem KOSTAL Smart Energy Meter i odpowiednim kodem aktywacyjnym ładowarka naścienna oferuje ciekawe komfortowe funkcje.

Ponadto istniejące falowniki są stale rozbudowywane o nowe funkcje, takie jak wyższy prąd wejściowy w falowniku komercyjnym PIKO CI czy rozszerzenia komunikacji w falowniku hybrydowym PLENTICORE plus. Ponadto trwają prace nad zupełnie nową generacją falowników z różnymi innowacyjnymi rozwiązaniami.

Firma KOSTAL od swojego pierwszego falownika angażuje się w projekty badawcze, aby wprowadzać innowacje do produkcji seryjnej. Na przykład obecnie trwają już prace nad dwukierunkowymi ładowarkami naściennymi DC i odpowiednimi zastosowaniami.

Wspólne kształtujmy transformację energetyczną – przyszłość z firmą KOSTAL pozostanie ekscytująca.