ממירי פאנל סולאריים: מה הם בדיוק?

מכשיר פוטו-וולטאי plug-and-play, המכונה מיקרו-מהפך סולארי, ממיר זרם ישר (DC) המיוצר על ידי מודול סולארי יחיד לזרם חילופין (AC). המחרוזת הרגילה והממירים הסולאריים המרכזיים, שבהם מחובר מהפך בודד למספר פאנלים סולאריים, מנוגדים למיקרו-אינברטרים. ניתן לצבור את התפוקה ממיקרו-אינוורטרים רבים ולהזין אותו לעתים קרובות לרשת החשמל.

בהשוואה לממירים רגילים, מייקרים מספקים מספר יתרונות. היתרון העיקרי הוא שהם מבודדים חשמלית את הפאנלים אחד מהשני, כך שאפילו כשל מודול מלא או כמויות קטנות של צל, פסולת או קווי שלג במודול סולארי אחד לא מפחיתים משמעותית את התפוקה של המערך כולו.

מהו מיקרו-מהפך סולארי?

מהפך זעיר מאוד הנקרא מיקרו אינוורטר עשוי להיות מותקן על כל פאנל סולארי בנפרד. המיקרו-אינברטר הסולארי האופייני למיתר, אשר לרוב מותקן על קיר במרחק מה ממחרוזת הפאנלים הסולאריים ומחובר באמצעות כבל DC, שונה מאוד מזה. במערכות המשתמשות בממירי מחרוזת, המהפך ממיר את החשמל DC ממחרוזת הפאנלים ל-AC. כל פאנל סולארי מתפקד באופן עצמאי משאר המערך הסולארי בשל המיקרו-אינוורטרים המחוברים לכל אחד, והספק DC מומר באופן מיידי ל-AC על הגג.

כיצד פועל מיקרו-מהפך סולארי?

הבנת תפקידו של מיקרו-מהפך ביצירת אנרגיה סולארית מועילה.

בקצרה, התאים הסולאריים של הפאנלים הסולאריים ממירים את אנרגיית השמש לחשמל ישיר (DC). אנשים זקוקים לטכניקה להפיכת אנרגיה סולארית מיידית לכוח ביתי מכיוון שרוב הבתים משתמשים אנרגיית זרם חילופין (AC).. מיקרו-מהפך מוצג.

מיקרו-מהפך יעיל להפליא בהמרת חשמל DC למתח AC. זאת בשל העובדה שגב כל פאנל סולארי מחובר ישירות למיקרו-אינברטר. בשל עצמאותם משאר הפאנלים הסולאריים, הם מייצרים חשמל בצורה יעילה יותר.

סוגים 

ממירי פאנל סולאריים ניתן לסווג לפי השימוש המיועד שלהם, הכולל את הדברים הבאים:

• Microinverters- ממירים אלו עושים בחירה מתאימה ליישומים למגורים ולעסקים כאחד. אלה הם אלקטרוניקה ברמת מודול, בדיוק כמו מיטובי הספק, מכיוון שממיר אחד מותקן על כל פאנל. מיקרו-ממירים אינם דורשים מהפך מסוג מחרוזת מכיוון שהם ממירים מתח מ-DC ל-AC בדיוק בפאנל. בהשוואה לממירים מסורתיים, מייקרים סולאריים מספקים מספר יתרונות. היתרון העיקרי הוא שהם מפרידים את הפאנלים זה מזה באופן חשמלי, כך שאפילו כשל מוחלט של המודול או רמות קטנות של צל, פסולת או קווי שלג במודול סולארי אחד לא מפחיתים משמעותית את התפוקה של הטווח הכולל.
• אינוורטר מופעל על ידי סוללות- מיום ליום, השוק של ממירים מבוססי סוללות מתרחב. אלה חד-כיווניים ומגיעים עם מטען סוללות ומהפך. ניתן להפעיל זאת בעזרת סוללה. בהתבסס על עיצוב ודירוג UL, ממירים אלה מסווגים כקשורים לרשת, אינטראקטיביים לרשת ומנותקים לרשת. 

צורך בממירים סולאריים

יש צורך במנגנון כדי לשלוח את הכוח מהקולטים הסולאריים ישירות לקופסת מפסק החשמל בבית, ממש כמו בכל התקנת פאנל סולארי אחרת. לדעתנו, מיקרואינוורטר עדיף על ממירי המיתרים הוותיקים מבחינת יעילות ויעילות.

A מהפך מיתרים טיפוסי יש את החיסרון של לאפשר למערכת הסולארית לייצר רק כמות חשמל כמו הפאנל הפחות פרודוקטיבי שלה. האחרים גם יקרסו אם פאנל אחד יתמוטט. לדוגמה, שבעה מתוך שמונת הפאנלים הסולאריים על הגג פועלים בקיבולת מרבית. במקרה כזה, רק 25% מהאנרגיה המופקת מהפאנלים מתקבלת אם הפאנל השמיני מייצר רק ביעילות של 25%.

מצד שני, מתחת לכל פאנל מוקם מיקרו אינוורטר באזור שבין הפנל הסולארי לגג. המערכת תוכל להשתמש בכל החשמל שכל פאנל סולארי מסוגל לייצר מכיוון שלכל פאנל סולארי יש מיקרו-מהפך משלו.

כל פאנל מקבל את התפוקה המקסימלית שלו מכיוון שלמערכת מיקרו-אינברטר אין נקודת כשל אחת. שלא לדבר על האבטחה המוגברת. מיקרו-ממירים לפאנלים סולאריים מרחיקים מתח גבוה מהגג, מה שהופך אותם לבטוחים יותר מממירים אחרים.

יתרונות נוספים כוללים:

• הרחבה קלה: ניתן להרחיב בקלות מערכת סולארית מפאנל בודד למספר פאנלים שאינם תלויים זה בזה בגלל המודולריות שלה.
• מתאים למבני מגורים: בשל גודלו ועיצובו המודולרי, הוא אידיאלי עבור בנייני מגורים מכיוון שלכל פאנל יכול להיות דפוס גוון מובהק בשעות היום או להיות ממוקם בצורה שונה.
• התקנה פשוטה: מכיוון שאין מגבלות מיוחדות על מקורם של פאנלים סולאריים, התקנה של מיקרו אינוורטר סולארי על מערכות רשת יכול להיעשות די מהר ובקלות על ידי כל אחד.
• אחריות מורחבת: מיקרו-ממירים שורדים לרוב זמן רב יותר מממירים מרכזיים מכיוון שהם אינם נתונים לאותם עומסי הספק וחום גבוהים. תקופת האחריות הרגילה עבור מיקרו-אינוורטרים היא 20-25 שנים, כלומר 10-15 שנים יותר מזו של ממירים מרכזיים.

למדריך מפורט על שלבי החיבור, אנא עיינו כיצד לחבר פאנלים סולאריים באמצעות מיקרו-ממירים.

כמה זמן הם מחזיקים?

ביתי מהפך סולארי תוחלת החיים היצרנית מושפעת ממגוון גורמים. בעוד לממירים בדרך כלל תוחלת חיים קצרה יותר בגלל רכיבים שמתיישנים מהר יותר מפאנלים סולאריים, הם יכולים להחזיק מעמד בין 25 ל-30 שנים או יותר. 

אחריות סטנדרטית לממירי מחרוזת נעה בדרך כלל בין 5 ל-10 שנים, עם אפשרות להאריך רבים מהם ל-20 שנים. בבחירת ממירים, כדאי לשקול האם תחזוקה וניטור חינם כלולים בחוזה הסולארי.

תחזוקה 

המיקום הטוב ביותר עבור מיקרו אינוורטר סולארי הוא כזה שהוא קר, יבש, ובעל שפע של אוויר צח זז אם רוצים שהוא יפעל בצורה יעילה יותר למשך זמן ארוך יותר. למרות שבוודאי יצרני ממירים חיצוניים בנויים כדי לסבול יותר אור שמש מאחרים, מומלץ גם להימנע מהתקנתם באזורים עם אור שמש ישיר. בנוסף, חשוב לבדוק את המרווח בין כל מהפך בהתקנות מולטי-אינברטר כדי למנוע העברת חום ביניהם.

בנוסף, מומלץ לבצע בדיקות תחזוקה קבועות של המהפך. על פי שיטות העבודה המומלצות, יש לבדוק את החלק החיצוני של המהפך (אם הוא נגיש) כל שלושה חודשים כדי לוודא שאין סימנים ברורים של נזק ושכל פתחי האוורור וסנפירי הקירור נקיים מפסולת.

זאת ועוד, מומלץ לתאם בדיקה אחת לחמש שנים באמצעות מתקין סולארי מוסמך. למרות שחלק מהחוזים הסולאריים כוללים תחזוקה וניטור חינם למשך 20-25 שנים, סטנדאפים אלה עולים לרוב 200-300 דולר. המפקח צריך להסתכל בתוך המהפך במהלך הבדיקה לאיתור עדות לקורוזיה, נזק או באגים.

עלות

לפי מספר מקורות, העלות הממוצעת של מהפך מרכזי הייתה $0.40/Wp (שיא וואט), בעוד שעלותו של מיקרו-מהפך הייתה $0.52/Wp. מיקרו-ממירים עשויים לעלות בהתחלה יותר לשיא וואט, אבל זה לא מבטיח שהם יעלו יותר בטווח הארוך. יש עוד המון דברים שצריך לקחת בחשבון.

התקנות סולאריות של מיקרו-אינוורטר מהירות וקלות יותר להשלמה, מה שלעתים קרובות מוזיל את עלויות ההתקנה ב-15%. בנוסף, יש לקחת בחשבון אורך חיים ועמידות טובים יותר.

שני מספרים עוזרים לנו לקבוע את ניתוח העלויות או עד כמה שימושי מיקרו-ממירים:

• הוצאות מתמשכות ($)
• ייצור אנרגיה לאורך חיים (קוט"ש)

בעיקרון, כך הכל עובד: מחלקים את ההוצאות בתפוקת האנרגיה כדי לקבל את העלות לקילוואט-שעה (קוט"ש) שמערכת השמש מייצרת. כל נסיבות שונות - ישנם הרבה משתנים שיש לקחת בחשבון כדי למצוא את שני המספרים הללו. כדי לבחון את ההשוואה הזו, קראו מהפך מחרוזת לעומת מיקרו-מהפך: מהי הבחירה הטובה ביותר עבור ההתקנה הסולארית שלך?

סיכום

כאשר גדלי המערך קטנים והפקת הביצועים המרביים מכל פאנל היא בעיה, מיקרו-אינברטורים הפכו פופולריים. מגזר המגורים ראה את ההצלחה הרבה ביותר עם מיקרו-אינברטורים מכיוון שיש פחות מקום לפאנלים, מה שמגביל את גודל המערך, ולעתים קרובות יש בעיה של צל מעצים מסביב או מחפצים אחרים. חקור יתרונות אלה בהרחבה בפוסט שלנו. תפקידם של ממירי מיקרו-ממירים במערכות פוטו-וולטאיות: נחשפו יתרונות מרכזיים.

בנוסף, יצרנים מהממירים המיקרו-אינוורטים טוענים שלמרות שלטכנולוגיה שלהם יש עלות ראשונית גבוהה יותר מממירי מחרוזת, היא תעלה פחות בסך הכל. הגיוני שלמיקרוים תהיה החזר טוב יותר לאורך זמן אם הם ישפרו את היעילות והתפוקה של מערכת השמש והיו אמינים יותר. המידה שבה הם עושים זאת מסתמכת על מגוון אלמנטים, לרבות עלות מערכת ממירי המיתרים, הצללה ולכלוך של המערכת ותעריפי חשמל.