Microinverter Vs String Inverter: wszystko, co musisz wiedzieć 

Głównym kontrolerem układu słonecznego jest elektroniczny gadżet zwany falownikiem słonecznym. Przypomina „mózg” całego aparatu. Wyobraź sobie, że panele fotowoltaiczne (PV) układu słonecznego pełnią rolę koni pociągowych na dachu lub innej nieruchomości. Odpowiadają za przekształcanie energii słonecznej w energię elektryczną poprzez jej wychwytywanie. 

Jednak obecnie nie jest możliwe wykorzystanie prądu stałego (DC) generowanego przez panele (nie licząc niektórych sytuacji poza siecią). Musi zostać przekształcony w prąd zmienny, zanim będzie mógł zasilać lodówkę lub chłodzić dom (AC). Elektryczność prądu stałego (DC) generowana przez panele słoneczne jest przekształcana w prąd zmienny (AC) za pomocą falownika słonecznego, który jest używany przez urządzenia i systemy HVAC w domach.

Co to jest mikroinwerter?

Aby kontrolować odwrócenie zasilania DC-na-AC dla pojedynczego panelu słonecznego, mikroinwerter to falownik, który łączy się z panelem. W systemach wykorzystujących mikroinwertery nie ma scentralizowanego falownika, co różni się od systemów wykorzystujących falowniki centralne. Każdy panel jest podłączony do oddzielnego mikroinwertera.

Mikroinwertery to elektronika mocy na poziomie modułu (MLPE), która przekształca prąd stały wytwarzany przez panele słoneczne na prąd przemienny, który może być używany przez urządzenia gospodarstwa domowego i systemy HVAC. Są uważane za luksusowe produkty high-tech.

Innymi słowy, mikroinwerter działa podobnie do malutkiego falownika stringowego dla pojedynczego PV panel, który znajduje się na określonym panelu. Przed inwersją wykonują również optymalizację DC.

Jak to działa?

Każdy panel słoneczny działa niezależnie od pozostałych, gdy są połączone równolegle. W tej konfiguracji a mikroinwerter zamontowany z tyłu lub w pobliżu przekształca energię słoneczną generowaną przez każdy pojedynczy panel z prądu stałego na prąd przemienny.

Nowoczesne mikroinwertery słoneczne optymalizują moc słoneczną każdego panelu w systemie domowym, korzystając z MPPT i innych najnowocześniejszych technik. Zapewnia to najlepszą optymalizację i płynną konwersję.

Po inwersji prąd zmienny trafia do twojego domu, gdzie może być używany do zasilania urządzeń i ogrzewania lub chłodzenia przestrzeni. Wszystko dodatkowe jest dostarczane do sieci energetycznej. (Lub, jeśli jest skonfigurowany do odbioru prądu elektrycznego, do zestawu akumulatorów.)

Plusy i minusy mikroinwertera 

ZALETY

• Możliwość szybkiego wyłączenia — mogą łatwo i szybko wyłączyć się, aby zachować zgodność z kodami elektrycznymi w różnych lokalizacjach.
• Inspekcja pod kątem panelu — wydajność mikroinwertera może być monitorowana po jednym panelu na raz, ale standardowe falowniki mogą monitorować tylko cały system. Oznacza to, że nawet drobne problemy z panelami można szybko znaleźć i rozwiązać.
• Działa dobrze nawet w zacienionym miejscu - Mikroinwertery nie mają problemu z działaniem i pełnym wykorzystaniem światła słonecznego nawet w miejscach o półcieniu i gdy wszystkie panele są skierowane w różne strony, ponieważ za każdym panelem znajdują się falowniki. W porównaniu z optymalizatorem mają nawet niewielką przewagę.

Wady

• Ponieważ jest tak wiele falowników, konserwacja jest trudna.
• W porównaniu z inwerterem stringowym nie jest opłacalny, zwłaszcza w przypadku typowej instalacji domowej o mocy 5 kW.
• Nie nadaje się do miejsc burzliwych, ponieważ mikroinwertery mogą służyć jako miniaturowe piorunochrony.

Co to jest falownik łańcuchowy?

Inwerter centralny z wejściami dla „ciągów” paneli, które mają być wprowadzone do pojedynczej jednostki, jest znany jako inwerter łańcuchowy. Falownik jest podłączony do końca łańcucha połączonych paneli, które są połączone szeregowo. W falownikach stringowych można zobaczyć wiele wejść.

W zależności od wielkości całego systemu energii słonecznej, każda przydomowa instalacja słoneczna może zawierać tylko jeden falownik lub nawet dwa falowniki łańcuchowe.

„Seria szeregowa” paneli słonecznych, znana również jako grupa od 6 do 12 paneli słonecznych, jest tym, co falownik łańcuchowy wykorzystuje do pracy w obwodzie szeregowym.

Jak to działa? 

Panele słoneczne tworzą coś, co nazywa się „ciągiem” lub grupą, gdy są połączone szeregowo. Może być więcej niż jeden ciąg, w zależności od maksymalnej mocy wyjściowej tablicy i lokalizacji paneli. Jeden ciąg zwykle składa się z 8–15 paneli.

Wszystkie moduły w łańcuchu muszą być tego samego typu, mieć tę samą moc znamionową i być skierowane w stronę słońca pod tym samym kątem i kierunkiem, aby wytworzyć jak najwięcej energii elektrycznej.

Każdy ciąg przenosi prąd stały o wysokim napięciu z paneli do falownika, który często znajduje się na parterze domu w sąsiedztwie panelu elektrycznego. Falownik można umieścić na zewnątrz, w garażu lub w piwnicy.

Falownik jest dołączony do każdego ciągu, zwykle jako osobne wejście. Możesz nawet potrzebować więcej niż jednego falownika łańcuchowego do zarządzania wszystkimi licznymi łańcuchami, w zależności od rozmiaru i układu panelu słonecznego. Falownik przetwarza prąd stały i przekazuje go poprzez łańcuchy na prąd przemienny.

Plusy i minusy falownika stringowego 

ZALETY

• Bardzo niewiele błędów okablowania – ponieważ jest tylko jeden falownik, okablowanie systemu jest dość proste. W rezultacie prawdopodobieństwo wystąpienia błędów okablowania jest bardzo małe.
• Opłacalne – pod względem kosztów instalacji falowniki stringowe są dość niedrogie.
• Łatwe rozwiązywanie problemów – Instalacje wykorzystujące falowniki łańcuchowe są dość łatwe do rozwiązania, ponieważ jest tylko jeden z nich, z którym należy sobie poradzić w przypadku przerwy w produkcji energii.

Wady

• Wyzwania związane ze zgodnością z powodu powolnego wyłączania
• Nieefektywny w cieniu
• Ze względu na kosztowny koszt dodania falownika drugiego ciągu, zwiększenie zdolności produkcyjnej jest trudne.
• 25-letnia gwarancja na mikroinwertery w porównaniu z krótką gwarancją 8-12 lat.
• Niewystarczające monitorowanie na poziomie panelu

Wspólne podstawy

Obecnie dostępne domowe falowniki fotowoltaiczne należą do jednej z trzech kategorii: mikroinwertery; falowniki stringowe i hybrydy falowników.

Niezależnie od tego, czy są podłączone do sieci, czy poza nią, falowniki stringowe i mikroinwertery mają podobną cechę. Oba przekształcają prąd stały w użyteczny prąd przemienny przed dostarczeniem go do Twoich urządzeń.

Kierują również dodatkowy prąd przemienny do sieci energetycznej, gdy są związane z siecią. W przypadku inwerterów strunowych lub mikroinwerterów nie ma potrzeby przechowywania baterii na miejscu. (Jednak połączenie zestawu akumulatorów jest obecne przynajmniej w większości zastosowań poza siecią).

Jak zostanie szczegółowo opisane poniżej, falowniki stringowe różnią się od mikroinwerterów pod względem miejsca, w którym zachodzi konwersja prądu stałego na prąd przemienny.

Różnice

Dwa falowniki muszą zmienić się z DC na AC. Lokalizacja tego robi różnicę. Inwertery stringowe konwertują prąd stały na prąd przemienny na poziomie stringu, podczas gdy mikroinwertery robią to z tyłu każdego panelu słonecznego na dachu. Mikroinwertery kontra inwertery łańcuchowe zawierają kilka innych punktów-

• Produkcja – Ze względu na optymalizację na poziomie paneli, mikroinwertery często działają lepiej w domach ze skomplikowanymi dachami i problemami z zacienieniem lub zabrudzeniem. Jednak ze względu na ich wysoką wydajność, falowniki stringowe mogą dobrze działać w domach z prostym dachem i przyzwoitą orientacją. Najnowsze falowniki stringowe mają technologię podwójnego MPPT. 
• Koszt początkowy: W porównaniu do falowników stringowych, mikroinwertery często mają wyższe początkowe koszty sprzętu. Jeden z najbardziej lubianych mikroinwerterów ma 25-letnią gwarancję i kosztuje około 0.7 USD/W. Z 10-letnią gwarancją falowniki stringowe są dostępne za około jedną trzecią tej ceny.
• Konserwacja - Ze względu na niskie napięcie AC, które przenoszą, mikroinwertery są znane z niskiego indywidualnego wskaźnika awaryjności. Jednak awaryjność wzrasta wraz z liczbą komponentów w systemie, a na przykład układ słoneczny o mocy 5 kW może zawierać 23 mikroinwertery. Osoba musi wspiąć się na dach, zdjąć panele słoneczne i zainstalować nowy mikroinwerter, gdy jeden z nich ulegnie awarii. Inwerter stringowy zainstalowany na ścianie eliminuje konieczność skalowania dachów przez personel konserwacyjny.

Który jest dla Ciebie?

Wiekszosc z producentów mikroinwerterów zachwala wyjątkowo niski wskaźnik awaryjności, jednakże w dalszym ciągu budzi wątpliwości co do tych twierdzeń. Falownik, który jest najbardziej skomplikowanym elementem elektronicznym układu fotowoltaicznego, jest również elementem, który najczęściej ulega awariom, jak wynika ze źródeł – wieloletniego doświadczenia w branży instalacji fotowoltaicznych. Zamiast instalować jeden falownik łańcuchowy, dość wahaniem byłoby zainstalowanie 20 falowników. Zaleca się to zrobić tylko w skrajnych przypadkach znacznych problemów z cieniowaniem.

Chociaż możliwość monitorowania każdego panelu jest sprzedawana jako funkcja przez producentów mikroinwerterów (i tak jest), nie oferują monitorowania, które umożliwiałoby użytkownikowi osiągnięcie tego. Jeśli nie zgadzasz się na zakup wyższego poziomu monitorowania jako uaktualnienie, zezwalają one tylko instalatorowi na wgląd w dane na poziomie panelu z Twojego systemu, a nie Ty jako klient.

Oznacza to, że jako klient, wszystkie dane monitorowania, które są wyświetlane, są informacjami o systemie jako całości. Sceptyk odpowiedziałby, że robią to, aby chronić siebie i swoich instalatorów przed wezwaniami pomocy technicznej dotyczącymi wadliwie działających falowników. Trudno jest stwierdzić, czy tylko 1 lub 2 inwertery na około 25 działają nieprawidłowo, korzystając tylko z danych monitorowania całego systemu.

To powiedziawszy, są to preferowane mikroinwertery, ale z punktu widzenia klienta preferowane byłoby zakupienie systemu z dodatkową opłatą gotówkową za poziom monitorowania, który zapewnia analizę na poziomie panelu. Cały system zatrzymuje się w przypadku awarii falownika szeregowego, co ułatwia zauważenie.

Wniosek

Ograniczenia twojego projektu prawdopodobnie określą typ używanego falownika — mikro, łańcuchowy lub optymalizator mocy. Jeśli możesz rozwijać swój system w bezpośrednim świetle słonecznym, wybierz falownik łańcuchowy. Jeśli potrzebujesz zacząć od małych rozmiarów, a później rozwijać się, użyj mikroinwerterów. Odnosić się do Beny.com aby uzyskać idealne rozwiązanie dla Twojej instalacji elektrycznej.