Microinverter vs String Inverter: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää 

Aurinkoinvertterinä tunnettu elektroninen laite toimii aurinkopaneelin pääohjaimena. Se muistuttaa koko laitteen "aivoja". Kuvittele, että aurinkokunnan aurinkosähköpaneelit (PV) toimivat sen työhevosina katolla tai muussa kiinteistössä. He ovat vastuussa aurinkoenergian muuntamisesta sähköenergiaksi vangitsemalla sitä. 

Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole mahdollista käyttää paneelien tuottamaa tasavirtasähköä (joitakin off-grid-tilanteita lukuun ottamatta). Se on muutettava vaihtovirraksi, ennen kuin se voi syöttää jääkaapin tai jäähdyttää taloa (AC). Aurinkopaneelien tuottama tasavirtasähkö (DC) muunnetaan vaihtovirtasähköksi aurinkoinvertterin avulla, jota käyttävät kodin laitteet ja LVI-järjestelmät.

Mikä on mikroinvertteri?

Yhden aurinkopaneelin DC-AC-virran inversion ohjaamiseksi mikroinvertteri on invertteri, joka muodostaa parin paneelin kanssa. Mikroinverttereitä käyttävissä järjestelmissä ei ole keskitettyä invertteriä, joten ne eroavat keskusinverttereitä käyttävistä järjestelmistä. Jokainen paneeli on sen sijaan kytketty erilliseen mikroinvertteriin.

Mikroinvertterit ovat moduulitason tehoelektroniikkaa (MLPE), joka muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasavirtasähkön vaihtovirtasähköksi, jota voidaan käyttää kodinkoneissa ja LVI-järjestelmissä. Niitä pidetään korkean teknologian luksustuotteina.

Toisin sanoen mikroinvertteri toimii samalla tavalla kuin pieni merkkijonoinvertteri yhdelle PV paneeli, joka sijaitsee tietyssä paneelissa. Ennen inversiota ne suorittavat myös DC-optimoinnin.

Miten tämä toimii?

Jokainen aurinkopaneeli toimii itsenäisesti muista, kun ne on kytketty rinnan. Tässä asetelmassa a mikroinvertteri taakse tai lähelle asennettuna muuntaa jokaisen yksittäisen paneelin tuottaman aurinkoenergian tasavirrasta AC-sähköksi.

Nykyaikaiset aurinkomikroinvertterit optimoivat kotijärjestelmäsi jokaisen paneelin aurinkotehon käyttämällä MPPT:tä ja muita huippuluokan tekniikoita. Tämä johtaa parhaaseen optimointiin ja sujuvimpaan muuntamiseen.

Inversion jälkeen vaihtovirtasähkö tulee kotiisi, jossa sitä voidaan käyttää laitteidesi virransyöttöön ja tilan lämmittämiseen tai jäähdyttämiseen. Kaikki ylimääräinen toimitetaan sähköverkkoon. (Tai jos se on määritetty vastaanottamaan sähkövirtaa, akkupakkaukseen.)

Mikroinvertterin plussat ja miinukset 

Plussat

• Mahdollisuus sammuttaa nopeasti - Ne voidaan sammuttaa helposti ja nopeasti noudattaakseen sähkökoodeja eri paikoissa.
• Paneelikohtainen tarkastus - Mikroinvertterin suorituskykyä voidaan valvoa yksi paneeli kerrallaan, mutta tavalliset invertterit voivat valvoa vain koko järjestelmää. Tämä tarkoittaa, että pienetkin paneelien ongelmat voidaan löytää ja ratkaista nopeasti.
• Toimii hyvin myös varjostetulla alueella - Mikroinverttereillä ei ole vaikeuksia käyttää ja hyödyntää auringonpaistetta myös puolivarjoisissa paikoissa ja kun paneelit ovat kaikki eri suuntiin, koska jokaisen paneelin takana on invertterit. Optimoijaan verrattuna niillä on jopa pieni etu.

MIINUKSET

• Koska inverttereitä on niin paljon, huolto on vaikeaa.
• Kieliinvertteriin verrattuna se ei ole kustannustehokas, etenkään tyypillisessä 5 kW:n kotitalousasennuksessa.
• Ei sovellu myrskyisiin paikkoihin, koska mikroinvertterit voivat toimia miniatyyrinä salamanvarsijoina.

Mikä on merkkijonoinvertteri?

Keskusinvertteri, jossa on tulot paneelien "jonoille", jotka ohjataan yhteen yksikköön, tunnetaan merkkijonoinvertterinä. Invertteri on kytketty sarjaan kytkettyjen paneelien ketjun päähän. Merkkijonoinverttereissä voidaan nähdä useita tuloja.

Riippuen koko aurinkosähköjärjestelmän koosta, jokainen kotitalouden aurinkosähköasennus voi sisältää vain yhden invertterin tai jopa kaksi invertteriä.

Aurinkopaneelien ”sarjajono”, joka tunnetaan myös 6–12 aurinkopaneelin ryhmänä, on se, mitä merkkijonoinvertteri käyttää toimiakseen sarjapiirissä.

Miten tämä toimii? 

Aurinkopaneelit luovat niin sanotun "merkkijonon" tai ryhmän, kun ne liitetään sarjaan. Merkkijonoja voi olla enemmän kuin yksi, riippuen taulukon maksimienergiantuotannosta ja paneelien sijainnista. Yksi merkkijono koostuu tyypillisesti 8–15 paneelista.

Kaikkien merkkijonon moduulien on oltava samantyyppisiä, niillä on sama teholuokitus ja oltava samassa kulmassa ja suunnassa aurinkoon, jotta ne tuottavat mahdollisimman paljon sähköä.

Jokainen merkkijono kuljettaa korkeajännitteistä tasavirtaa paneeleista invertteriin, joka sijaitsee usein kotisi pohjakerroksessa sähköpaneelin vieressä. Voit sijoittaa invertterin ulos, autotalliisi tai kellariin.

Invertteri on kiinnitetty jokaiseen merkkijonoon, tyypillisesti erillisenä tulona. Saatat jopa tarvita useamman kuin yhden merkkijonoinvertterin kaikkien lukuisten merkkijonojen hallintaan aurinkopaneelisi koosta ja asettelusta riippuen. Invertteri muuntaa tasavirtasähkön ja siirtää sen jousien kautta vaihtovirtasähköksi.

Merkkijonoinvertterin plussat ja miinukset 

Plussat

• Hyvin vähän johdotusvirheitä - Koska invertteriä on vain yksi, järjestelmän johdotus on melko yksinkertaista. Tästä johtuen johdotusvirheiden todennäköisyys on hyvin pieni.
• Kustannustehokas - Asennuskustannusten kannalta merkkijonoinvertterit ovat melko edullisia.
• Helppo ongelmanratkaisu - Asennukset, joissa käytetään merkkijonoinvertteriä, on melko yksinkertaisia ​​vianmääritystä, koska vain yksi niistä on ratkaistava, kun energian tuotanto keskeytyy.

MIINUKSET

• Haasteita noudattamiseen hitaasta sammutuksesta
• Tehoton varjossa
• Toisen kierteen invertterin lisäämisen kalliiden kustannusten vuoksi tuotantokapasiteetin lisääminen on haastavaa.
• 25 vuoden takuu mikroinverttereille verrattuna lyhyeen 8–12 vuoden takuuseen.
• Riittämätön paneelitason valvonta

Yhteiset perusteet

Tällä hetkellä saatavilla olevat kodin aurinkoenergian invertterit jakautuvat yhteen kolmesta kategoriasta: mikroinvertterit; merkkijonoinvertterit ja invertterihybridit.

Riippumatta siitä, ovatko ne verkkoon sidottuja tai verkon ulkopuolella, merkkijonoinverttereillä ja mikroinverttereillä on samanlainen ominaisuus. Molemmat muuttavat tasavirtasähkön käyttökelpoiseksi vaihtovirtasähköksi ennen kuin toimittavat sen laitteihisi.

Ne myös ohjaavat ylimääräisen AC:n sähköverkkoon, kun ne on sidottu verkkoon. String- tai mikroinverttereillä ei ole kysyntää paikan päällä olevalle akun säilytyspaikalle. (Akkuliitäntä on kuitenkin olemassa useimmissa off-grid-sovelluksissa.)

Kuten jäljempänä kuvataan, merkkijonoinvertterit eroavat mikroinverttereistä sen suhteen, missä DC-AC-muunnos tapahtuu.

Erot

Kahden invertterin on vaihdettava DC:stä AC:ksi. Tämän sijainnilla on ero. Jousiinvertterit muuttavat DC:ksi AC:ksi merkkijonotasolla, kun taas mikroinvertterit tekevät sen jokaisen katolla olevan aurinkopaneelin takana. Mikroinvertterit vs. merkkijonoinvertterit sisältävät joitain muita kohtia -

• Tuotanto – Paneelitason optimointinsa ansiosta mikroinvertterit toimivat usein paremmin kodeissa, joissa on monimutkaiset katot ja varjostus- tai likaantumisongelmia. Kuitenkin suuren tehokkuutensa vuoksi kieliinvertterit saattavat toimia hyvin koteihin, joissa on suoraviivainen katto ja kunnollinen suunta. Uusimmissa merkkijonoinverttereissä on kaksois-MPPT-tekniikka. 
• Alkukustannukset: Mikroinvertterien alkukustannukset ovat usein suuremmat kuin merkkijonoinvertterit. Yhdellä suosituimmista mikroinverttereistä on 25 vuoden takuu ja se maksaa noin 0.7 dollaria/W. 10 vuoden takuulla kieliinvertterit ovat saatavilla noin kolmanneksella tästä hinnasta.
• Huolto- Mikroinvertterit tunnetaan alhaisesta vaihtovirtajännitteestä johtuen. Vikaprosentti kuitenkin kasvaa järjestelmän komponenttien määrän myötä, ja esimerkiksi 5 kW:n aurinkosähköjärjestelmä voi sisältää 23 mikroinvertteriä. Ihmisen on kiivettävä katolle, irrotettava aurinkopaneelit ja asennettava uusi mikroinvertteri, kun se epäonnistuu. Seinään asennettu invertteri eliminoi huoltohenkilöstön tarpeen kattojen mittakaavassa.

Mikä on sinulle?

Suurin osa mikroinvertterien valmistajat tout erittäin alhainen epäonnistumisprosentti, mutta se on edelleen kyseenalainen näiden väitteiden suhteen. Invertteri, joka on aurinkokunnan monimutkaisin elektroniikkakomponentti, sattuu olemaan myös useimmin vikaantunut komponentti, lähteiden mukaan vuosikymmeniä jatkunut aurinkosähköalan asiantuntemus. Yhden merkkijonoinvertterin asentamisen sijaan olisi melko epäröivää asentaa 20 invertteriä. Vain äärimmäisissä tapauksissa, joissa on merkittäviä varjostusongelmia, on suositeltavaa tehdä.

Vaikka mikroinvertterien valmistajat markkinoivat kykyä valvoa jokaista paneelia ominaisuutena (ja se on), he eivät tarjoa valvontaa, jonka avulla käyttäjä voisi saavuttaa tämän. Ellet suostu ostamaan korkeamman tason valvontaa päivityksenä, ne sallivat vain asentajan nähdä paneelitason tiedot järjestelmästäsi, etkä sinä asiakkaana.

Tämä tarkoittaa, että asiakkaana kaikki sinulle näytettävät seurantatiedot ovat tietoja järjestelmästä kokonaisuutena. Skeptiko vastustaisi sitä, että he tekevät tämän suojatakseen itseään ja asentajiaan viallisiin invertteriin liittyviltä tukipuheluilta. On melko haastavaa selvittää, toimiiko vain 1 vai 2 taajuusmuuttajaa noin 25:stä vain järjestelmän laajuisten valvontatietojen avulla.

Tästä huolimatta mikroinvertterit ovat suositeltavia, mutta asiakkaan näkökulmasta olisi parempi ostaa järjestelmä, jossa on ylimääräinen käteismaksu paneelitason analyysin tasolle. Koko järjestelmä pysähtyy, kun merkkijonoinvertteri epäonnistuu, mikä tekee siitä helposti havaittavan.

Yhteenveto

Projektisi rajoitukset määräävät todennäköisesti käyttämäsi invertterin - mikro-, merkkijono- tai tehonoptimointilaitteen. Jos pystyt kehittämään järjestelmääsi suorassa auringonvalossa, valitse merkkijonoinvertteri. Jos haluat aloittaa pienestä ja kasvaa myöhemmin, käytä mikroinverttereitä. Viitata Beny.com saadaksesi täydellisen ratkaisun sähköjärjestelmääsi.