Aurinkopaneelien mikroinvertterit: mitä ne tarkalleen ovat?

Aurinkosähköinen plug-and-play-laite, joka tunnetaan nimellä aurinkoenergian mikroinvertteri, muuntaa yhden aurinkomoduulin tuottaman tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC). Tavalliset ketju- ja keskusaurinkoinvertterit, joissa yksi invertteri on kytketty useisiin aurinkopaneeleihin, eroavat mikroinverttereistä. On mahdollista yhdistää useiden mikroinvertterien lähtö ja syöttää se usein sähköverkkoon.

Tavallisiin invertteriin verrattuna mikroinverttereillä on useita etuja. Keskeinen etu on, että ne eristävät paneelit sähköisesti toisistaan, joten edes täysi moduulivika tai pienet määrät varjoa, roskia tai lumilinjoja yhdessä aurinkopaneelissa eivät merkittävästi vähennä koko ryhmän tehoa.

Mikä on aurinkomikroinvertteri?

Hyvin pieni invertteri, nimeltään mikroinvertteri, on tehty asennettavaksi jokaiseen aurinkopaneeliin. Tyypillinen merkkijonoaurinkoinvertteri, joka asennetaan usein seinälle jonkin matkan päähän aurinkopaneelien ketjusta ja liitetään tasavirtakaapelilla, poikkeaa tästä hyvin paljon. Inverttereitä käyttävissä järjestelmissä invertteri muuntaa paneelisarjasta tulevan tasavirtasähkön AC:ksi. Jokainen aurinkopaneeli toimii itsenäisesti muusta aurinkopaneelista kuhunkin kiinnitettyjen mikroinvertterien ansiosta, ja tasavirta muunnetaan välittömästi AC:ksi katolla.

Kuinka aurinkomikroinvertteri toimii?

Mikroinvertterin toiminnan ymmärtäminen aurinkoenergian luomisessa on hyödyllistä.

Lyhyesti sanottuna aurinkopaneelien aurinkokennot muuttavat aurinkoenergian tasavirtasähköksi (DC). Ihmiset tarvitsevat tekniikan muuttaakseen aurinkosähkön välittömästi kotitalouksien sähköksi, koska suurin osa kodeista käyttää sitä Vaihtovirta (AC) energia. käyttöön otetaan mikroinvertteri.

Mikroinvertteri on uskomattoman tehokas muuntamaan tasavirtasähköä vaihtovirtalähteeksi. Tämä johtuu siitä, että jokainen aurinkopaneelin takaosa on kytketty suoraan mikroinvertteriin. Koska ne ovat riippumattomia muista aurinkopaneeleista, ne tuottavat sähköä tehokkaammin.

Tyypit 

Aurinkopaneelien mikroinvertterit voidaan luokitella käyttötarkoituksensa perusteella, joka sisältää seuraavat:

• Mikroinvertterit - Nämä invertterit ovat sopiva valinta sekä asuin- että yrityssovelluksiin. Nämä ovat moduulitason elektroniikkaa, aivan kuten tehonoptimoijat, koska jokaiseen paneeliin on asennettu yksi invertteri. Mikroinvertterit eivät vaadi merkkijonotyyppistä invertteriä, koska ne muuntavat tehon tasavirrasta AC:ksi tarkasti paneelissa. Perinteisiin invertteriin verrattuna aurinkomikroinvertterit tarjoavat useita etuja. Tärkein etu on, että ne erottavat paneelit sähköisesti toisistaan, joten edes täydellinen moduulivika tai pienet varjo-, roskat- tai lumiviivat yhdessä aurinkopaneelissa eivät heikennä merkittävästi kokonaisalueen tehoa.
• Akkukäyttöinen invertteri – Akkupohjaisten invertterien markkinat laajenevat päivä päivältä. Nämä ovat yksisuuntaisia, ja niiden mukana tulee akkulaturi ja invertteri. Tätä voidaan käyttää akun avulla. UL-suunnittelun ja -luokituksen perusteella nämä invertterit luokitellaan verkkoon sidottuiksi, verkkovuorovaikutteisiksi ja off-grid. 

Tarvitsemme aurinkoenergian mikroinvertterit

Tarvitaan mekanismi, joka lähettää sähkön aurinkopaneeleista suoraan talon sähkökatkaisijarasiaan, aivan kuten minkä tahansa muun aurinkopaneeliasennuksen yhteydessä. Mielestämme mikroinvertteri on tehokkuudeltaan ja hyötysuhteeltaan parempi kuin vanhemmat merkkijonoinvertterit.

A tyypillinen merkkijonoinvertteri sen haittapuolena on, että aurinkojärjestelmä tuottaa vain sen verran sähköä kuin sen vähiten tuottava paneeli. Myös muut romahtavat, jos yksi paneeli romahtaa. Esimerkiksi seitsemän kahdeksasta aurinkopaneelista toimii maksimiteholla. Tällöin vain 25 % paneelien tuottamasta energiasta vastaanotetaan, jos kahdeksas paneeli tuottaa vain 25 % hyötysuhteella.

Toisaalta jokaisen paneelin alle on asennettu mikroinvertteri aurinkopaneelin ja katon väliselle alueelle. Järjestelmä pystyy käyttämään kaiken sähkön, jonka kukin aurinkopaneeli pystyy tuottamaan, koska jokaisessa aurinkopaneelissa on oma mikroinvertteri.

Jokainen paneeli saa suurimman tehonsa, koska mikroinvertterijärjestelmässä ei ole yhtä vikakohtaa. Puhumattakaan lisääntyneestä turvallisuudesta. Aurinkopaneelien mikroinvertterit pitävät korkeajännitteisen tasavirran katolta, mikä tekee niistä turvallisempia kuin muut invertterit.

Muita etuja ovat:

• Helppo laajentaa: Aurinkopaneeli voidaan helposti laajentaa yhdestä paneelista useisiin paneeleihin, jotka ovat modulaarisuuden vuoksi toisistaan ​​riippumattomia.
• Soveltuu asuinrakenteisiin: Kokonsa ja modulaarisen rakenteensa ansiosta se on ihanteellinen asuinrakennuksiin, koska jokaisella paneelilla voi olla selkeä päiväsävykuvio tai ne voidaan sijoittaa eri tavalla.
• Yksinkertainen asennus: Koska aurinkopaneelien syntymiselle ei ole erityisiä rajoituksia, aurinkoenergian mikroinvertterien asennus grid-järjestelmissä voidaan tehdä melko nopeasti ja helposti kuka tahansa.
• Laajennettu takuu: Mikroinvertterit kestävät usein paljon pidempään kuin keskusinvertterit, koska niihin ei kohdistu yhtä suurta teho- ja lämpökuormitusta. Mikroinvertterien normaali takuuaika on 20–25 vuotta, mikä on 10–15 vuotta pidempi kuin keskusinverttereillä.

Yksityiskohtaisen oppaan kytkentävaiheista löydät kohdasta Kuinka johdottaa aurinkopaneelit mikroinverttereillä.

Kuinka kauan ne kestävät?

Kotimainen aurinko invertterit tuottavaan elinikään vaikuttavat monet tekijät. Vaikka invertterien käyttöikä on yleensä lyhyempi, koska komponentit vanhenevat nopeammin kuin aurinkopaneelit, ne voivat kestää 25–30 vuotta tai pidempään. 

Kieliinvertterien vakiotakuu on tyypillisesti 5–10 vuotta, ja monet niistä voidaan pidentää 20 vuoteen. Inverttereitä valittaessa on hyvä ottaa huomioon, sisältyykö aurinkosopimukseen ilmaista huoltoa ja valvontaa.

Hoito-ohjeet 

Aurinkoenergian mikroinvertterin paras paikka on kylmä, kuiva ja jossa on runsaasti liikkuvaa raitista ilmaa, jos sen halutaan toimivan tehokkaammin pidemmän aikaa. Vaikka varmaa ulkokäyttöön tarkoitettujen invertterien valmistajat on rakennettu kestämään enemmän auringonvaloa kuin muut, on myös suositeltavaa välttää niiden asentamista alueille, joissa on suoraa auringonvaloa. Lisäksi on erittäin tärkeää tarkistaa jokaisen invertterin välinen välys moniinvertteriasennuksissa, jotta vältetään lämmön siirtyminen niiden välillä.

Lisäksi suositellaan säännöllisiä invertterin huoltotarkastuksia. Parhaiden käytäntöjen mukaan invertterin ulkopinta (jos siihen pääsee käsiksi) tulee tarkastaa kolmen kuukauden välein sen varmistamiseksi, ettei siinä ole selviä merkkejä vaurioista ja että kaikki tuuletusaukot ja jäähdytysrivat ovat puhtaita roskista.

Lisäksi on suositeltavaa järjestää tarkastus viiden vuoden välein sertifioidun aurinkoasentajan kautta. Vaikka jotkin aurinkoenergiasopimukset sisältävät ilmaisen ylläpidon ja valvonnan 20–25 vuoden ajan, nämä standupit maksavat usein 200–300 dollaria. Tarkastajan tulee katsoa invertterin sisälle tarkastuksen aikana korroosion, vaurioiden tai vikojen varalta.

Hinta

Useiden lähteiden mukaan keskusinvertterin keskihinta oli 0.40 dollaria/Wp (wattihuippu), kun taas mikroinvertterin hinta oli 0.52 dollaria/Wp. Mikroinvertterit voivat aluksi maksaa enemmän wattihuippua kohden, mutta tämä ei takaa, että ne maksavat enemmän pitkällä aikavälillä. On monia muita huomioitavia asioita.

Mikroinvertteri aurinkosähköasennukset ovat nopeampia ja helpompia suorittaa, mikä usein vähentää asennuskustannuksia 15 %. Lisäksi tulee ottaa huomioon parempi pitkäikäisyys ja kestävyys.

Kaksi numeroa auttavat meitä määrittämään kustannusanalyysin tai kuinka hyödyllisiä mikroinvertterit ovat:

• Jatkuvat kulut ($)
• Energiantuotanto elinkaaren aikana (kWh)

Pohjimmiltaan se toimii näin: jaa kulut energiantuotannolla saadaksesi aurinkojärjestelmän tuottaman kilowattitunnin (kWh) kustannukset. Jokainen tilanne on erilainen – näiden kahden luvun löytämiseksi on otettava huomioon paljon muuttujia. Lisätietoja tästä vertailusta on lue lisää String Inverter vs Microinverter: mikä on paras valinta aurinkokennoasi varten?

Yhteenveto

Kun paneelien koot ovat pieniä ja parhaan mahdollisen suorituskyvyn saaminen jokaisesta paneelista on ongelmallista, mikroinvertterit ovat tulleet suosituiksi. Asuinrakennuksissa mikroinvertterit ovat olleet menestyksekkäimpiä, koska paneeleille on vähemmän tilaa, mikä rajoittaa paneelien kokoa, ja usein on ongelmana ympäröivien puiden tai muiden esineiden aiheuttama varjo. Tutustu näihin etuihin tarkemmin artikkelissamme. Mikroinvertterien rooli aurinkosähköjärjestelmissä: tärkeimmät edut paljastettiin.

Lisäksi, valmistajat Mikroinvertterit väittävät, että vaikka heidän teknologiansa alkukustannukset ovat korkeammat kuin merkkijonoinvertterit, se tulee lopulta maksamaan vähemmän. On järkevää, että mikroilla olisi parempi takaisinmaksuaika ajan myötä, jos ne parantaisivat aurinkokunnan tehokkuutta ja tehoa ja olisivat luotettavampia. Se, missä määrin ne tekevät niin, riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien merkkijonoinvertterijärjestelmän kustannukset, järjestelmän varjostus ja likaantuminen sekä sähkötariffit.