Zonnepaneel-micro-omvormers: wat zijn het precies?

Een fotovoltaïsch plug-and-play-apparaat, bekend als een micro-omvormer op zonne-energie, zet gelijkstroom (DC) die wordt geproduceerd door een enkele zonnemodule om in wisselstroom (AC). De gebruikelijke string- en centrale omvormers voor zonne-energie, waarbij een enkele omvormer is aangesloten op een aantal zonnepanelen, contrasteren met micro-omvormers. Het is mogelijk om de output van talrijke micro-omvormers samen te voegen en deze regelmatig aan het elektriciteitsnet te leveren.

In vergelijking met normale omvormers bieden micro-omvormers een aantal voordelen. Het belangrijkste voordeel is dat ze de panelen elektrisch van elkaar isoleren, zodat zelfs een uitval van een volledige module of kleine hoeveelheden schaduw, puin of sneeuwlijnen op één zonnemodule de output van de hele array niet significant verminderen.

Wat is een zonne-micro-omvormer?

Een zeer kleine omvormer, een micro-omvormer genaamd, is gemaakt om op elk afzonderlijk zonnepaneel te worden gemonteerd. De typische string-micro-omvormer voor zonne-energie, die vaak op enige afstand van de string van zonnepanelen aan een muur wordt gemonteerd en via een DC-kabel is aangesloten, verschilt hier sterk van. In systemen met stringomvormers zet de omvormer de DC-elektriciteit van de string van panelen om in AC. Elk zonnepaneel functioneert onafhankelijk van de rest van het zonnepaneel dankzij de micro-omvormers die aan elk zonnepaneel zijn bevestigd, en gelijkstroom wordt onmiddellijk omgezet in wisselstroom op het dak.

Hoe werkt een Solar Micro-omvormer?

Het is nuttig om de functie van een micro-omvormer bij het creëren van zonne-energie te begrijpen.

Kort samengevat: de zonnecellen van de zonnepanelen zetten zonne-energie om in gelijkstroom (DC). Mensen hebben een techniek nodig om zonne-energie direct om te zetten in stroom voor het huishouden, omdat de meeste huishoudens dit gebruiken Wisselstroom (AC) energie. een micro-omvormer wordt geïntroduceerd.

Een micro-omvormer is ongelooflijk efficiënt in het omzetten van gelijkstroom naar wisselstroom. Dit komt doordat de achterkant van elk zonnepaneel direct is aangesloten op een micro-omvormer. Door hun onafhankelijkheid van de andere zonnepanelen produceren ze effectiever stroom.

Types 

Zonnepaneel micro-omvormers kunnen worden gecategoriseerd op basis van het beoogde gebruik, waaronder het volgende:

• Micro-omvormers- Deze omvormers zijn een geschikte keuze voor zowel residentiële als zakelijke toepassingen. Dit is elektronica op moduleniveau, net als power optimizers, aangezien er op elk paneel één omvormer wordt geplaatst. Micro-omvormers hebben geen omvormer van het stringtype nodig, omdat ze de stroom van gelijkstroom naar wisselstroom precies op het paneel omzetten. In vergelijking met traditionele omvormers bieden micro-omvormers op zonne-energie een aantal voordelen. Het belangrijkste voordeel is dat ze de panelen elektrisch van elkaar scheiden, zodat zelfs een volledige storing van de module of kleine niveaus van schaduw, vuil of sneeuwlijnen op één zonnemodule de output van het totale bereik niet significant verminderen.
• Omvormer aangedreven door batterijen - Dag na dag breidt de markt voor op batterijen gebaseerde omvormers zich uit. Deze zijn unidirectioneel en worden geleverd met een acculader en een omvormer. Dit kan worden bediend met behulp van een batterij. Op basis van UL-ontwerp en classificatie worden deze omvormers geclassificeerd als netgebonden, netinteractief en off-grid. 

Behoefte aan micro-omvormers op zonne-energie

Er is een mechanisme nodig om de stroom van de zonnepanelen rechtstreeks naar de stroomonderbreker in een huis te sturen, net als bij elke andere installatie van zonnepanelen. Naar onze mening is een micro-omvormer superieur aan de oudere stringomvormers in termen van effectiviteit en efficiëntie.

A typische stringomvormer heeft het nadeel dat het zonnestelsel slechts zoveel elektriciteit kan opwekken als het minst productieve paneel. De anderen zullen ook instorten als één paneel dat doet. Zo draaien zeven van de acht zonnepanelen op het dak op maximale capaciteit. In dat geval wordt slechts 25% van de door de panelen opgewekte energie ontvangen als het achtste paneel slechts 25% rendement produceert.

Anderzijds wordt onder elk paneel in de ruimte tussen het zonnepaneel en het dak een micro-omvormer opgesteld. Het systeem zal alle elektriciteit kunnen gebruiken die elk zonnepaneel kan produceren, omdat elk zonnepaneel zijn eigen micro-omvormer heeft.

Elk paneel krijgt zijn maximale output omdat een micro-omvormersysteem geen enkel storingspunt heeft. Om nog maar te zwijgen over de verhoogde veiligheid. Micro-omvormers voor zonnepanelen houden hoogspannings-DC van het dak, waardoor ze veiliger zijn dan andere omvormers.

Bijkomende voordelen zijn:

• Eenvoudige uitbreiding: Een zonnesysteem kan eenvoudig worden uitgebreid van een enkel paneel naar meerdere panelen die onafhankelijk van elkaar zijn vanwege de modulariteit.
• Geschikt voor residentiële constructies: vanwege de grootte en het modulaire ontwerp is het ideaal voor woongebouwen, omdat elk paneel een duidelijk dagschaduwpatroon kan hebben of anders kan worden geplaatst.
• Eenvoudige installatie: aangezien er geen specifieke beperkingen zijn aan de oorsprong van zonnepanelen, installatie van micro-omvormer zonne-energie on grid-systemen kan door iedereen vrij snel en gemakkelijk worden gedaan.
• Verlengde garantie: Micro-omvormers gaan vaak veel langer mee dan centrale omvormers omdat ze niet aan dezelfde hoge stroom- en warmtebelastingen worden blootgesteld. De normale garantieperiode voor micro-omvormers is 20-25 jaar, wat 10-15 jaar langer is dan die van centrale omvormers.

Voor een gedetailleerde handleiding over de verbindingsstappen, zie Hoe zonnepanelen met micro-omvormers te bedraden.

Hoe lang houden ze het vol?

een binnenlandse zonne-omvormers productieve levensduur wordt beïnvloed door verschillende factoren. Hoewel omvormers doorgaans een kortere levensduur hebben doordat componenten sneller verouderen dan zonnepanelen, kunnen ze wel 25 tot 30 jaar of langer meegaan. 

Standaardgaranties voor stringomvormers variëren doorgaans van 5 tot 10 jaar, met de mogelijkheid om veel van deze te verlengen tot 20 jaar. Bij het kiezen van omvormers is het een goed idee om te overwegen of gratis onderhoud en monitoring zijn inbegrepen in het zonnecontract.

Onderhoud 

De beste locatie voor een micro-omvormer op zonne-energie is er een die koud en droog is en veel bewegende frisse lucht heeft als u wilt dat deze gedurende een langere tijd effectiever werkt. Hoewel zeker fabrikanten van omvormers voor buiten zijn gebouwd om meer zonlicht te verdragen dan andere, wordt ook geadviseerd om ze niet te installeren in gebieden met direct zonlicht. Bovendien is het van cruciaal belang om de afstand tussen elke omvormer in installaties met meerdere omvormers te controleren om warmteoverdracht tussen de omvormers te voorkomen.

Daarnaast worden regelmatige onderhoudsinspecties van de omvormer geadviseerd. Volgens best practices moet de buitenkant van de omvormer (indien toegankelijk) elke drie maanden worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat er geen duidelijke tekenen van schade zijn en dat alle ventilatieopeningen en koelribben vrij zijn van vuil.

Bovendien is het aan te raden om elke vijf jaar een keuring te laten uitvoeren door een erkend solar-installateur. Hoewel sommige zonne-energiecontracten 20-25 jaar gratis onderhoud en monitoring omvatten, kosten deze stand-ups vaak $ 200- $ 300. De inspecteur moet tijdens de inspectie in de omvormer kijken naar tekenen van corrosie, schade of insecten.

Kosten

Volgens verschillende bronnen waren de gemiddelde kosten van een centrale omvormer $ 0.40/Wp (wattpiek), terwijl de kosten van een micro-omvormer $ 0.52/Wp waren. Micro-omvormers kosten in eerste instantie misschien meer per wattpiek, maar dit garandeert niet dat ze op de lange termijn meer zullen kosten. Er zijn genoeg andere dingen om rekening mee te houden.

Zonne-installaties met micro-omvormers zijn sneller en gemakkelijker te voltooien, wat de installatiekosten vaak met 15% verlaagt. Bovendien moet rekening worden gehouden met een betere levensduur en duurzaamheid.

Twee cijfers helpen ons bij het bepalen van de kostenanalyse of hoe nuttig micro-omvormers zijn:

• Doorlopende kosten ($)
• Energieproductie gedurende het hele leven (kWh)

In essentie werkt het als volgt: deel de kosten door de energieopbrengst om de kosten per kilowattuur (kWh) te berekenen die het zonne-energiesysteem genereert. Elke situatie is anders – er zijn veel variabelen waarmee rekening moet worden gehouden om tot die twee getallen te komen. Lees verder voor een nadere vergelijking. Stringomvormer versus micro-omvormer: wat is de beste keuze voor uw zonne-installatie?

Conclusie

Wanneer zonnepanelen klein zijn en het lastig is om het maximale rendement uit elk paneel te halen, zijn micro-omvormers populair geworden. Vooral in de residentiële sector zijn micro-omvormers succesvol gebleken, omdat er minder ruimte is voor panelen, wat de afmetingen van de panelen beperkt, en er vaak sprake is van schaduw van omliggende bomen of andere objecten. Lees meer over deze voordelen in ons artikel. De rol van micro-omvormers in fotovoltaïsche systemen: belangrijkste voordelen onthuld.

Bovendien fabrikanten van de micro-omvormers beweert dat hoewel hun technologie hogere initiële kosten heeft dan stringomvormers, het uiteindelijk minder zal kosten. Het is logisch dat micro's na verloop van tijd een betere terugverdientijd zouden hebben als ze de efficiëntie en het rendement van het zonnestelsel zouden verbeteren en betrouwbaarder zouden zijn. De mate waarin ze dit doen, hangt af van verschillende elementen, waaronder de kosten van het stringomvormersysteem, schaduw en vervuiling van het systeem en elektriciteitstarieven.