Micro-omvormer versus stringomvormer: alles wat u moet weten 

Een elektronische gadget, bekend als een omvormer voor zonne-energie, fungeert als de hoofdcontroller van de zonnepanelen. Het lijkt op de ‘hersenen’ van het hele apparaat. Stel je voor dat de fotovoltaïsche (PV) panelen van het zonnestelsel als werkpaarden op het dak of op andere eigendommen dienen. Zij zijn verantwoordelijk voor het omzetten van zonne-energie in elektrische energie door deze op te vangen. 

Het is echter niet mogelijk om momenteel de gelijkstroom (DC) elektriciteit te gebruiken die de panelen opwekken (sommige off-grid situaties niet meegerekend). Het moet worden omgezet in wisselstroom voordat het de koelkast van stroom kan voorzien of een huis kan koelen (AC). De gelijkstroom (DC) elektriciteit opgewekt door zonnepanelen wordt omgezet in wisselstroom (AC) elektriciteit met behulp van een zonne-omvormer die wordt gebruikt door de apparaten en HVAC-systemen in huizen.

Wat is een micro-omvormer?

Om de DC-naar-AC-stroominversie voor een enkel zonnepaneel te regelen, is een micro-omvormer een omvormer die met het paneel wordt gekoppeld. Er is geen gecentraliseerde omvormer in systemen die micro-omvormers gebruiken, en daarom verschillen ze van systemen die gebruik maken van centrale omvormers. Elk paneel is in plaats daarvan aangesloten op een aparte micro-omvormer.

Micro-omvormers zijn vermogenselektronica (MLPE's) op moduleniveau die de door zonnepanelen opgewekte gelijkstroom-elektriciteit omzetten in wisselstroom die kan worden gebruikt door huishoudelijke apparaten en HVAC-systemen. Ze worden beschouwd als hightech luxeproducten.

Anders gezegd, een micro-omvormer werkt op dezelfde manier als een kleine stringomvormer voor een enkele PV paneel dat zich op een specifiek paneel bevindt. Voorafgaand aan de inversie voeren ze ook DC-optimalisatie uit.

Hoe werkt het?

Elk zonnepaneel werkt onafhankelijk van de andere wanneer ze parallel zijn aangesloten. In deze opstelling is een micro-omvormer achter of dichtbij gemonteerd, zet de zonne-energie die door elk afzonderlijk paneel wordt gegenereerd, om van gelijkstroom naar wisselstroom.

Moderne micro-omvormers op zonne-energie optimaliseren de zonne-energieopbrengst van elk paneel in uw huissysteem met behulp van MPPT en andere geavanceerde technieken. Dit resulteert in de beste optimalisatie en soepelste conversie.

Na de inversie komt AC-elektriciteit uw huis binnen, waar het kan worden gebruikt om uw apparaten van stroom te voorzien en de ruimte te verwarmen of te koelen. Alles wat extra wordt geleverd aan het openbare stroomnet. (Of, als er een is geconfigureerd om elektrische stroom te ontvangen, naar een batterijpakket.)

Voor- en nadelen van een micro-omvormer 

VOORDELEN

• Mogelijkheid om snel uit te schakelen- Ze kunnen gemakkelijk en snel worden uitgeschakeld om te voldoen aan elektrische codes op verschillende locaties.
• Paneelgewijze inspectie- De prestaties van micro-omvormers kunnen één paneel tegelijk worden gecontroleerd, maar standaardomvormers kunnen alleen het hele systeem bewaken. Dit houdt in dat zelfs kleine problemen met de panelen snel kunnen worden gevonden en opgelost.
• Functioneert goed, zelfs in een schaduwrijke omgeving - Micro-omvormers hebben geen moeite om te werken en optimaal gebruik te maken van de zon, zelfs op locaties met halfschaduw en wanneer de panelen allemaal in verschillende richtingen zijn gericht, omdat er achter elk paneel omvormers zijn. Ten opzichte van een optimizer hebben ze zelfs een klein voordeel.

NADELEN

• Omdat er zoveel omvormers zijn, is onderhoud lastig.
• In vergelijking met een stringomvormer is hij niet kosteneffectief, vooral niet voor een typische huishoudelijke installatie van 5 kW.
• Niet geschikt voor stormachtige plaatsen, aangezien micro-omvormers kunnen fungeren als miniatuurbliksemafleiders.

Wat is een stringomvormer?

Een centrale omvormer met ingangen voor "strings" van panelen die in een enkele eenheid moeten worden geleid, staat bekend als een stringomvormer. De omvormer is aangesloten op het einde van een keten van aangesloten panelen die in serie zijn geschakeld. Bij stringomvormers zijn meerdere ingangen te zien.

Afhankelijk van de grootte van het volledige zonne-energiesysteem, kan elke zonne-installatie voor huishoudens slechts één enkele omvormer of maximaal twee stringomvormers bevatten.

Een 'seriereeks' van zonnepanelen, ook wel een groep van 6 tot 12 zonnepanelen genoemd, is wat een stringomvormer gebruikt om in een serieschakeling te werken.

Hoe werkt het? 

Zonnepanelen creëren wat een "string" of groep wordt genoemd wanneer ze in serie worden samengevoegd. Er kan meer dan één string zijn, afhankelijk van de maximale energie-output van de array en de locatie van de panelen. Een string bestaat meestal uit 8-15 panelen.

Alle modules in een string moeten van hetzelfde type zijn, hetzelfde wattage hebben en in dezelfde hoek en richting naar de zon zijn gericht om zoveel mogelijk elektriciteit te produceren.

Elke string transporteert hoogspanningsgelijkstroom van de panelen naar een omvormer, die vaak op de begane grond van uw huis naast het elektrische paneel te vinden is. Je plaatst de omvormer buiten, in je garage of in de kelder.

De omvormer is aangesloten op elke string, meestal als een aparte ingang. Mogelijk hebt u zelfs meer dan één stringomvormer nodig om alle strings te beheren, afhankelijk van de grootte en indeling van uw zonnepaneel. De omvormer zet de DC-stroom om en zet deze via de strings om in AC-stroom.

Voor- en nadelen van een stringomvormer 

VOORDELEN

• Zeer weinig bedradingsfouten- Omdat er slechts één omvormer is, is de bedrading van het systeem vrij eenvoudig. Als gevolg hiervan is de kans op bedradingsfouten zeer klein.
• Kosteneffectief- In termen van installatiekosten zijn stringomvormers redelijk goedkoop.
• Gemakkelijke probleemoplossing - Installaties met stringomvormers zijn vrij eenvoudig op te lossen, omdat er maar één probleem is om op te lossen wanneer er een onderbreking is in de productie van energie.

NADELEN

• Uitdagingen met compliance vanwege de langzame shutdown
• Inefficiënt in de schaduw
• Vanwege de hoge kosten van het toevoegen van een tweede stringomvormer, is het een uitdaging om de productiecapaciteit te vergroten.
• Een garantie van 25 jaar op micro-omvormers in vergelijking met een korte garantie van 8-12 jaar.
• Onvoldoende bewaking op paneelniveau

gemeenschappelijke gronden

Momenteel beschikbare residentiële zonne-omvormers vallen in een van de drie categorieën: micro-omvormers; stringomvormers en hybride omvormers.

Of ze nu netgekoppeld of off-grid zijn, stringomvormers en micro-omvormers hebben dezelfde eigenschap. Beiden zetten gelijkstroom-elektriciteit om in bruikbare wisselstroom voordat ze aan uw apparaten worden geleverd.

Ze leiden ook eventuele extra AC naar het openbare stroomnet wanneer ze netgekoppeld zijn. Met string- of micro-omvormers is er geen vraag naar batterijopslag op locatie. (Echter, voor de meeste off-grid toepassingen is er in ieder geval een batterij-aansluiting aanwezig.)

Zoals hieronder zal worden beschreven, verschillen stringomvormers van micro-omvormers in termen van waar de DC-naar-AC-conversie plaatsvindt.

Verschillen

De twee omvormers moeten omschakelen van DC naar AC. De locatie hiervan maakt het verschil. Stringomvormers zetten DC om naar AC op stringniveau, terwijl micro-omvormers dit aan de achterkant van elk zonnepaneel op het dak doen. Micro-omvormers versus stringomvormers bevatten enkele andere punten-

• Productie- Vanwege hun optimalisatie op paneelniveau presteren micro-omvormers vaak beter voor huizen met gecompliceerde daken en problemen met schaduw of vervuiling. Vanwege hun grote efficiëntie kunnen stringomvormers echter goed werken voor huizen met een eenvoudig dak en een goede oriëntatie. De meest recente stringomvormers beschikken over dubbele MPPT-technologie. 
• Initiële kosten: in vergelijking met stringomvormers hebben micro-omvormers vaak hogere initiële apparatuurkosten. Een van de meest populaire micro-omvormers heeft een garantie van 25 jaar en kost ongeveer $ 0.7/W. Met 10 jaar garantie zijn stringomvormers beschikbaar voor ongeveer een derde van die prijs.
• Onderhoud - Vanwege de lage wisselspanning die ze dragen, staan ​​micro-omvormers bekend om hun lage individuele uitvalpercentage. Het uitvalpercentage stijgt echter met het aantal componenten in een systeem en een zonnesysteem van 5 kW kan bijvoorbeeld 23 micro-omvormers bevatten. Een persoon moet naar het dak klimmen, de zonnepanelen verwijderen en een nieuwe micro-omvormer installeren als er een uitvalt. Een stringomvormer die aan de muur is geïnstalleerd, elimineert de noodzaak voor onderhoudspersoneel om daken te schalen.

Welke is voor jou?

De meerderheid van fabrikanten van micro-omvormers Hoewel er sprake is van extreem lage faalpercentages, blijft men twijfelen aan deze beweringen. De omvormer, het meest ingewikkelde elektronische onderdeel in een zonnestelsel, is ook het onderdeel dat het vaakst faalt, volgens bronnen met decennialange expertise in de zonne-installatie-industrie. In plaats van één stringomvormer te installeren, zou het nogal aarzelend zijn om twintig omvormers te installeren. Alleen in extreme gevallen van aanzienlijke schaduwproblemen wordt dit aanbevolen.

Hoewel de mogelijkheid om elk paneel te bewaken door micro-omvormerfabrikanten op de markt wordt gebracht als een functie (en dat is het ook), bieden ze niet de bewaking waarmee de gebruiker dit kan bereiken. Tenzij u ermee instemt om het hogere bewakingsniveau als upgrade aan te schaffen, staan ​​ze alleen de installateur toe om de gegevens op paneelniveau van uw systeem te zien en niet u als klant.

Dit houdt in dat als klant alle monitoringgegevens die aan u worden getoond informatie zijn over het systeem als geheel. Een scepticus zou tegengaan dat ze dit doen om zichzelf en hun installateurs te beschermen tegen ondersteuningsoproepen met betrekking tot defecte omvormers. Het is een hele uitdaging om te bepalen of slechts 1 of 2 van de 25 omvormers defect zijn met alleen systeembrede bewakingsgegevens.

Dat gezegd hebbende, hebben micro-omvormers de voorkeur, maar vanuit het oogpunt van een klant zou het de voorkeur hebben om een ​​systeem te kopen met een systeem met extra contante betaling voor het monitoringniveau dat analyses op paneelniveau biedt. Het hele systeem pauzeert wanneer een stringomvormer uitvalt, wat het gemakkelijk opmerkt.

Conclusie

De beperkingen van uw project zullen waarschijnlijk bepalen welk type omvormer u gebruikt: micro, string of power optimizer. Als u uw systeem in direct zonlicht kunt ontwikkelen, kies dan voor een stringomvormer. Als je klein moet beginnen en later moet groeien, gebruik dan micro-omvormers. Verwijzen naar Beny.com om een ​​perfecte oplossing voor uw elektrische systeem te krijgen.