Typy Invertorů Pro Solární Panely

Co je to solární invertor? 

A PV invertor nebo solární invertor je druh elektrického měniče. Převádí proměnnou DC nebo směruje proudový výstup a PV solární panel na síťovou frekvenci AC nebo střídavý proud, který je používán mimosíťovou elektrickou sítí nebo komerční elektrickou sítí. Je to velmi důležitý BOS nebo balanční systém ve fotovoltaickém systému, který umožňuje zařízení napájené střídavým proudem. Solární invertor převádí energii získanou ze solárních panelů na použitelnou formu elektřiny, kterou lze komerčně využít. Takto funguje solární invertor.

Jak funguje solární invertor?

V solárních panelech se používá mnoho měničů. Solární invertor odebírá proměnný stejnosměrný proud ze solárních panelů a mění jej na střídavý proud. Obecně platí, že všechny domácí spotřebiče pracují na AC (střídavý proud) a ne na DC (stejnosměrný proud), takže solární panely mění stejnosměrný výkon, který solární panel shromažďuje. 

Pojďme si práci solárního invertoru rozebrat za vás. Slunce dopadá na solární panely nebo fotovoltaické články vyrobené z polovodičových krystalických křemíkových vrstev. Tyto vrstvy jsou tvořeny kladnými a zápornými vrstvami spojenými přes spoj. Funkcí těchto vrstev je absorbovat světlo, které na ně dopadá, a poté tuto sluneční energii přenést do toho, čemu se říká fotovoltaické články. Sluneční energie pak obíhá a způsobuje ztrátu elektronů. Tyto elektrony cestují mezi kladnými a zápornými vrstvami, které generují elektrický proud. Tento elektrický proud je známý jako stejnosměrný proud.

Po vytvoření energie se stane jedna z následujících věcí:

• Vyrobená energie se posílá přímo do měniče nebo
• Vyrobená energie se ukládá do baterie, kterou lze v budoucnu využít. 
• Kde přenosy energie závisí na druhu instalovaného invertorového systému.

Poté, co je energie přenesena do střídače, je obecně ve formátu DC. Ale pro komerční účely je vyžadován AC nebo střídavý proud. Energie ve střídači pak prochází transformátorem, který nám dává střídavý proud. Doufáme, že už to víte co je solární invertor a jak funguje. Stručně řečeno, solární invertor převádí stejnosměrný proud pomocí jednoho nebo více tranzistorů.

Různé typy měničů pro PV systémy

Myšlenka instalace solárních invertorů je jako poskytnout sobě a životnímu prostředí laskavost mnoha způsoby. Můžete si vybrat z různých typů měničů podle vašich potřeb nebo požadavků. 

Střídač přímých strun

Stringové měniče se také nazývají centrální měniče. Jedná se o nejběžnější a nejstarší používané solární invertory. Střídač s přímým řetězcem je spojen s řadou solárních panelů a ty pak převádějí stejnosměrný vstup na střídavý.

Řetězcové střídače jsou spolehlivé, protože jsou jedním z nejstarších solárních invertorů na trhu. Jsou také nejlevnější na trhu.

Pro snadný přístup pro monitorování, výměnu nebo opravu střídače jsou stringové střídače umístěny centrálně blízko bočního držáku na zemi nebo na straně domu.

Řetězcové střídače jsou méně účinné ve srovnání s jinými, protože střídače jsou připojeny k celému řetězci solárních panelů. Pokud stínidlo skrývá byť jen jeden panel, dojde k odříznutí výkonu celé struny.

Řetězcové invertory nabízejí pouze celosystémové monitorování, zatímco jiné solární invertory nabízejí monitorování panelů od panelu, což je velká nevýhoda při diagnostice solární produkce a může být nešťastné pro majitele domů se solárními panely, kteří chtějí monitorovací systém na vysoké úrovni.

Výhody

• Více stringových střídačů lze na projekt umístit za rozumnou cenu, a pokud jeden selže, je snadné jej vyměnit za nový. Protože není mnoho pohyblivých součástí, údržba je jednoduchá. 
• Konfigurace stringových měničů mohou těžit z vhodného příslušenství, jako je např slučovací boxy. 
• Řetězce mohou být zataveny ve slučovací skříni, čímž se sníží počet řetězců potřebných pro propojení panelů.

Optimalizovaný invertor strun

Na zadní straně každého panelu jsou umístěny optimalizátory výkonu, které spolupracují s stringovým invertorem. Dělají to tak, že upravují stejnosměrný proud z každého panelu a poté jej pošlou do řetězcového invertoru, aby jej přeměnil na střídavý.

Tato funkce může snížit dopad stínování, protože optimalizátory výkonu upravují stejnosměrný proud produkovaný jednotlivým panelem. To znamená, že pokud je jeden z panelů částečně zastíněn, nebude ovlivněna celá mřížka, která by byla jinak ovlivněna.

Předpokládejme, že máte v panelech optimalizátory výkonu. V takovém případě můžete těžit z monitorování na úrovni panelu a monitorování na úrovni systému díky řetězcovému invertoru, což znamená, že jakýkoli problém lze snadno monitorovat, protože každý panel je monitorován.

Optimalizátory výkonu jsou dražší než jen stringový invertor, ale jsou levnější než mikroinvertory.

Pokud budete chtít v budoucnu upgradovat svůj systém solárních panelů, budete potřebovat další optimalizátory výkonu a další stringové invertory.

Poznámka: Pokud mají optimalizátory výkonu nějaké problémy a potřebují opravy, nebylo by snadné je opravit nebo vyměnit, protože jsou umístěny na střeše.

Výhody

• Pole můžete postavit v částečně zastíněné části nebo rozdělit provázky po celém využitelném prostoru vaší střechy. 
• Optimalizátory zaručují, že každý panel ve vašem systému produkuje nejvyšší výkon.
• Optimalizátory zajišťují monitorování jednotlivých panelů.
• Budete moci sledovat vytváření každého panelu, což vám umožní identifikovat chyby a problémy se stínováním panel po panelu.

Mikro invertor

Jedno mikroinvertory jsou nejnovější na trhu a fungují tak, že přímo převádějí stejnosměrný proud na střídavý. Na zadní straně každého solárního panelu není potřeba žádný stringový invertor, protože proud je usměrněn na místě.

Systém je sdílením ovlivněn minimálně, protože proud se mění na každém panelu. Pokud stínidlo částečně zakrývá panel, pak pouze tento panel bude produkovat menší výkon a celý systém zůstane nedotčen.

Pokud budete chtít v budoucnu svůj systém rozšířit, musíte na zadní stranu panelu nainstalovat mikroinvertor.

Mikroinvertory také nabízejí panelové monitorování systému stejně jako optimalizátory napájení, což umožňuje rychle a snadno diagnostikovat problémy v každém panelu.

Mikroinvertory jsou nejdražší možností v sortimentu solárních invertorů. Výhody mikroinvertorů však mohou v některých situacích převážit náklady, například problém stínění.

Protože je mikroinvertor instalován na zadní straně solárního panelu, je obtížnější je vyměnit nebo opravit.

Výhody

• Každá kombinace panelu a mikro-invertoru funguje jako samostatný solární elektrický systém.
• Mikroinvertorové systémy mohou být tak malé nebo velké, jak potřebujete, a panely mohou být vytvořeny v jakémkoli tvaru nebo orientaci.
• Mikroměniče oddělují výstup každého panelu a umožňují monitorování na úrovni panelu.
• Máte možnost začít s malým systémem, který odpovídá vašemu rozpočtu, a později jej škálovat.

Hybridní střídač

Nakonec máme na našem seznamu hybridní měnič. Jak jeho název napovídá, hybridní solární invertor je kombinací bateriového a solárního invertoru. Jedná se o jediný kus zařízení, který dokáže chytře řídit energii ze solárních baterií, solárních panelů a rozvodných sítí současně.

Z výše uvedené diskuse je již známo, že tradiční invertor pracuje na přeměně stejnosměrného nebo stejnosměrného proudu elektrické energie, která se vyrábí o PV nebo fotovoltaické systémy na střídavý nebo střídavý proud. Je to střídavý proud, který je zodpovědný za napájení domu. Umožňuje také přenos výroby elektřiny do veřejné rozvodné sítě.

Bateriový invertor přeměňuje stejnosměrnou elektřinu uloženou v solárním bateriovém úložišti na střídavou elektřinu. 

Tyto funkce jsou sloučeny do jednoho zařízení, známého jako hybridní střídač. Vylepšuje provoz tradičního solárního střídače. Chcete-li se dozvědět více, podívejte se na náš blog na Vysvětleno: Co je hybridní invertor a jak funguje.

Výhody

• Pomáhá při ukládání přebytečné solární energie.
• Takto uloženou solární energii lze večer využít. Tento postup se nazývá Self-use nebo load shifting.
• Zálohování napájení je vždy součástí hybridních měničů.
• Poptávka po konvenčních zdrojích energie se snižuje.
• K dispozici je také možnost špičkového holení.

Co zvážit před výběrem solárního invertoru?

Při nákupu solárního invertoru najdete spoustu možností. Existuje několik typů měničů používaných v PV Systém. To znamená, že trh je zaplaven možnostmi a je třeba si vybrat tu nejlepší dostupnou volbu. Nelze popřít, že cena je kritickým faktorem při nákupu čehokoli; kromě nákladů existují další kritická hlediska. 

Mějte na paměti, že požadavek na zatížení je zásadní a náklady jsou přímo úměrné kapacitě střídače manipulace se zátěží. Kromě toho, technologie a druh měniče jsou další faktory, které byste měli zvážit. Bez dalších vysvětlování se vrhneme přímo na faktory, na základě kterých byste si měli vybrat střídač. 

Stát

Cena je hlavním faktorem, který vždy přichází v úvahu, ale měli byste vědět, že solární invertory nejsou levné. Pokud kupujete pro svůj domov nebo kancelář, budete potřebovat rozumný rozpočet na nákup dobré možnosti. Berte to však jako jednorázovou investici. Pokud si koupíte vysoce kvalitní možnost, která přichází se strmou cenou, ušetříte značné množství peněz. 

Solární invertory s dobrým hodnocením hvězdičkami mají vysoké ceny, ale pomáhají ušetřit dobrou částku na účtech za elektřinu. U solárních střídačů budete muset ročně platit poplatky za údržbu. Jsou minimální a jsou jinak hrazeny tradičními systémy. Pokud tedy chcete ušetřit na opravách a údržbě solárních střídačů, vyberte si ten nejlepší, který je k dispozici. 

Můžete mít rozpočet, ale omezený rozpočet vám může způsobit špatnou volbu. I když možná budete muset utratit více, udělejte to a myslete na budoucnost. 

Pravidla a předpisy

Invertor pomáhá přeměňovat sluneční energii na elektřinu, kterou lze použít pro váš domov nebo kancelář. Proto před investicí do střídače budou muset solární panely zachytit energii. Proveďte intenzivní průzkum produktů, grantů a dodavatelů, abyste se ujistili, že jste se rozhodli správně. 

Na základě velikosti vašeho prostoru a spotřeby energie budete potřebovat střídač, abyste zajistili co nejlepší využití solární energie. Kromě toho vězte, že vláda nabízí slevu na solární energii za elektřinu vašeho prostoru. Měli byste tedy vědět, na jakou slevu máte nárok a jak ji získat. 

Rada pro čistou energii také uvádí, že byste před nákupem solárních produktů měli provést několik kontrol. Zkontrolujte, zda jsou montéři akreditováni a schváleni. Před investováním byste si měli vždy zkontrolovat schválení. 

Systém si můžete buď koupit přímo, nebo jej financovat ze svého. Naopak si můžete vybrat i jeho nákup prostřednictvím alternativního ujednání. Alternativní možnosti nákupu zahrnují smlouvu o pronájmu solární energie (SLA) nebo smlouvu o nákupu solární energie (SPLA). 

Rezidenční nebo komerční

V dnešní době se lidé stále více snaží přejít na solární možnosti, aby získali maximální výhody. K dispozici jsou různé druhy možností obytný a komerční použití. Musíte se rozhodnout, pro jakou plochu solární invertor kupujete. 

Komerční solární invertory jsou větší než rezidenční možnosti, a proto byste si pro svůj pracovní prostor měli vybrat větší variantu. Větší možnosti mají lepší účinnost než ty menší, a proto je třeba zvážit i účinnost. Průměrná míra účinnosti komerčních variant než rezidenčních je cca 2 %. 

Barvy komerčních a rezidenčních solárních střídačů se liší. Komerční možnosti jsou většinou bílé, zatímco rezidenční možnosti mohou být černé nebo bílé. 

Požadavek na zatížení

Množství zátěže, kterou musí střídač zvládnout, určuje jeho cenu, protože čím větší zátěž musí střídač nést, tím musí být výkonnější. Čím větší je VA (Volt Ampere) měniče, tím větší zátěž dokáže zvládnout; proto jeho nosnost značně ovlivňuje jeho cenu.

V závislosti na počtu spotřebičů, které si přejete odpojit pomocnou energii, můžete zaplatit o něco více nebo o něco méně v závislosti na nosnosti vybraného střídače.

Použitá technologie

Technologie regulátoru použitá v solárním invertoru je dalším důležitým faktorem při určování ceny solárního invertoru. Podívejme se na dvě technologie, ze kterých si můžete vybrat, a na to, jak se liší.

PWM (Pulse Width Modulation)

Ty fungují podobně jako standardní elektrický spínač a umožňují, aby se napětí solárního pole drželo blízko napětí baterie[1]. Když je mezi nimi rozdíl napětí, funguje tak, že snižuje napětí solárního pole tak, aby odpovídalo napětí baterie. To je však neefektivní, protože plýtvá energií tím, že nutí solární panel s větší kapacitou výroby energie pracovat při nižším napětí.

Maximum Power Point Tracking (MPPT) 

Liší se od typů PWM v tom, že zaručují, že solární pole budou při výrobě elektřiny fungovat co nejlépe. Na rozdíl od PWM regulátoru monitoruje napětí v reálném čase. Reguluje výstupní napětí tak, aby odpovídalo napětí baterie bez obětování účinnosti, což vede k maximální produkci energie a rychlejšímu nabíjení baterie.

Každý typ ovladače má svou vlastní sadu výhod. Solární regulátory MPPT jsou o něco dražší a jsou vhodné pro obchodní organizace s vysokými nároky na energii. Na druhou stranu jsou PWM regulátory vhodné pro domy s nízkou až střední spotřebou energie.

Typy měničů

Máme různé potřeby a tyto požadavky do značné míry určují typ střídače, který si vybereme, aby těmto požadavkům vyhovoval. Na rozdíl od někoho, kdo hledá jen skromný záložní zdroj energie, bude někdo, kdo chce žít zcela nezávisle na síti, pravděpodobně muset zaplatit více. Chcete-li porozumět základním rozdílům v systémech, přečtěte si prosím našeho průvodce na Solární invertor vs. normální invertor.

Zkoumání průměrného hodnocení

Mnoho prodejců a kupujících mylně spojuje hodnocení VA s hodnocením ve wattech. Watt je množství energie odebrané nebo poskytnuté určitým zařízením, zatímco VA je množství energie získané tímto zařízením. V důsledku toho by si kupující měli být vědomi myšlenky hodnocení VA. Normální jmenovitý výkon 706 VA až 940 VA by měl stačit k uspokojení základních potřeb napájení.

Na druhou stranu je důležité věnovat pozornost jmenovitému výkonu VA, protože pokud je nižší než výkon, který potřebujete, střídač se vypne kvůli přetížení.

Kontrola certifikace je stejně důležitá jako hodnocení VA. Tyto certifikace potvrzují, že solární invertor je bezpečný a splňuje požadavky stanovené předními společnostmi zabývajícími se solární energií.

IEC 62116-Anti-islanding, EC 62109-Safety, IEC 61683-Efficiency, IEC 60068-Environmental, EN 61000-EMC a IEC 60529-Ingress protection jsou některé z nejdůležitějších certifikací. Některá certifikační čísla a kódy mohou být použity k posouzení kvality a schopností měniče před jeho zakoupením.

Dodatečná opatření

Solární invertory mají obecně dlouhou životnost. Pro zachování optimálního provozu je však nutné je jednou ročně opravit. K tomu by měli střídač kontrolovat pouze certifikovaní odborníci. Ideální situace by byla, kdyby stejná značka poskytovala služby, když je potřeba, a byla připravena pomoci.

Je důležité zkontrolovat, zda se kolísání napětí měniče mění od 120 V do 260 V, aby bylo zaručeno, že bude správně fungovat i při změnách napětí. Je také důležité zvážit, zda invertor zvládne zátěž, když se používá těžké zařízení, jako je pračka nebo klimatizace. Kromě těchto vlastností musí být solární invertor bezpečný, včetně zkratu, baterie a ochrany IP.

V současné situaci, kdy dochází k pravidelnému snižování zátěže a je nedostatek energie, je důležité zvážit dlouhodobé možnosti. Slušný střídač solárních panelů je jednou z největších dostupných alternativ; proto je v tomto scénáři zásadní zaručit vysokou kvalitu.

Klíč s sebou

Pro různé prostory je k dispozici několik měničů podle jejich požadavků. Pokud se více zajímáte o vývoj domácího systému založeného na energii, měli byste zvolit instalaci solárního invertoru. Výběr měniče hraje kritický aspekt a měli byste být opatrní ohledně různých dostupných možností. Lidé si mohou vybrat z několika různých druhů. Různé kusy lze rozlišit na základě několika faktorů a měli byste je zvážit, než se rozhodnete. 

Solární panely dokážou pomocí měniče přeměnit stejnosměrný proud na střídavý. Může také pomoci, pokud si vyberete správný solární panel a invertor, což vám může pomoci ušetřit peníze na účtu za elektřinu. Lidé, kteří si chtějí koupit kombinaci solárního panelu a invertoru, by měli nejprve přemýšlet o těchto věcech. Solární invertor je značná investice a pro ideální volbu byste měli věci zjednodušit.