Rodzaje falowników do paneli słonecznych

Co to jest falownik solarny? 

A PV falownik lub falownik słoneczny to rodzaj konwertera elektrycznego. Konwertuje zmienną DC lub kieruje prądem wyjściowym a PV panel słoneczny do prądu przemiennego o częstotliwości sieciowej lub prądu przemiennego, który jest używany przez sieć elektryczną poza siecią lub komercyjną sieć elektryczną. Jest to bardzo ważny system BOS lub system równowagi w systemie fotowoltaicznym, który umożliwia korzystanie z urządzeń zasilanych prądem przemiennym. Falownik słoneczny przenosi energię wyjściową z paneli słonecznych na użyteczną formę energii elektrycznej, którą można wykorzystać komercyjnie. Tak działa falownik solarny.

Jak działa falownik solarny?

W panelach słonecznych stosuje się wiele falowników. Falownik słoneczny pobiera zmienny prąd stały z paneli słonecznych i zamienia go na prąd przemienny. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie urządzenia gospodarstwa domowego pracują na AC (prąd zmienny), a nie na DC (prąd stały), więc panele słoneczne zmieniają wyjście DC, które zbiera panel słoneczny. 

Przeanalizujmy dla Ciebie działanie falownika słonecznego. Słońce pada na panele słoneczne lub ogniwa fotowoltaiczne wykonane z półprzewodnikowych warstw krzemu krystalicznego. Warstwy te składają się z warstw dodatnich i ujemnych połączonych złączem. Zadaniem tych warstw jest pochłanianie światła, które na nie pada, a następnie przekazywanie tej energii słonecznej do tak zwanych ogniw fotowoltaicznych. Energia słoneczna następnie krąży i powoduje utratę elektronów. Elektrony te przemieszczają się pomiędzy warstwą dodatnią i ujemną, generując prąd elektryczny. Ten prąd elektryczny jest znany jako prąd stały.

Po wytworzeniu energii dzieje się jedna z następujących rzeczy:

• Wytworzona energia jest przesyłana bezpośrednio do falownika lub,
• Wytworzona energia jest magazynowana w akumulatorze, który można wykorzystać w przyszłości. 
• Gdzie transfery energii zależą od rodzaju zainstalowanego systemu inwerterowego.

Po przekazaniu energii do falownika jest ona z reguły w formacie DC. Ale do celów komercyjnych wymagany jest prąd przemienny lub prąd przemienny. Energia w falowniku przechodzi następnie przez transformator, który daje nam prąd przemienny. Mamy nadzieję, że teraz wiesz co to jest falownik solarny i jak to działa. Krótko mówiąc, falownik słoneczny przetwarza prąd stały za pomocą jednego lub wielu tranzystorów.

Różne typy falowników do PV systemy

Pomysł zainstalowania inwerterów słonecznych jest jak dawanie sobie i środowisku przysługi na wiele sposobów. Możesz wybierać spośród różnych typów falowników, zgodnie ze swoimi potrzebami lub wymaganiami. 

Falownik prosty strun

Falowniki stringowe nazywane są również falownikami centralnymi. Są to najpopularniejsze i najstarsze używane falowniki fotowoltaiczne. Falownik prosty szeregowy jest połączony z szeregiem paneli słonecznych, a następnie przekształcają wejście DC na AC.

Falowniki stringowe są niezawodne, ponieważ są jednymi z najstarszych falowników fotowoltaicznych na rynku. Są też najtańsze na rynku.

Aby zapewnić łatwy dostęp w celu monitorowania, wymiany lub naprawy falownika, falowniki stringowe są umieszczone centralnie z boku mocowania naziemnego lub z boku domu.

Falowniki stringowe są mniej wydajne w porównaniu do innych, ponieważ falowniki są połączone z całym łańcuchem paneli słonecznych. Jeśli klosz chowa nawet jeden panel, moc wyjściowa całego sznurka zostanie odcięta.

Falowniki stringowe oferują tylko monitorowanie całego systemu, podczas gdy inne falowniki słoneczne oferują monitorowanie od panelu do panelu, co jest dużą wadą podczas diagnozowania produkcji energii słonecznej i może być niefortunne dla właścicieli domów z panelami słonecznymi, którzy potrzebują systemu monitorowania na wysokim poziomie.

Zalety

• Wiele falowników łańcuchowych można umieścić w projekcie za rozsądną cenę, a jeśli jeden się nie powiedzie, łatwo go wymienić na nowy. Ponieważ nie ma wielu ruchomych elementów, konserwacja jest prosta. 
• Konfiguracje falowników łańcuchowych mogą korzystać z odpowiednich akcesoriów, takich jak skrzynki łączące. 
• Ciągi mogą być zgrzewane w skrzynce przyłączeniowej, zmniejszając ciągi wymagane do połączeń panel-panel.

Zoptymalizowany falownik strunowy

Z tyłu każdego panelu znajdują się optymalizatory mocy, które współpracują z falownikiem stringowym. Robią to, kondycjonując prąd stały z każdego panelu, a następnie wysyłając go do falownika stringowego w celu przekształcenia go w prąd przemienny.

Ta funkcja może zmniejszyć wpływ cieniowania, ponieważ optymalizatory mocy kondycjonują prąd stały wytwarzany przez pojedynczy panel. Oznacza to, że jeśli jeden z paneli jest częściowo zacieniony, cała siatka nie zostanie naruszona, co w innym przypadku miałoby wpływ.

Załóżmy, że masz w swoich panelach optymalizatory mocy. W takim przypadku możesz skorzystać z monitorowania na poziomie panelu i monitorowania na poziomie systemu dzięki falownikowi stringowemu, co oznacza, że ​​każdy problem można łatwo monitorować, ponieważ monitorowany jest każdy panel.

Optymalizatory mocy są droższe niż tylko falownik łańcuchowy, ale są tańsze niż mikroinwertery.

Jeśli chcesz w przyszłości zmodernizować swój system paneli słonecznych, będziesz potrzebować dodatkowych optymalizatorów mocy i dodatkowych falowników łańcuchowych.

Uwaga: Jeśli optymalizatory mocy mają jakiekolwiek problemy i wymagają naprawy, ich naprawa lub wymiana nie byłaby łatwa, ponieważ znajdują się na dachu.

Zalety

• Możesz zbudować swoją tablicę w części częściowo zacienionej lub podzielić ciągi na powierzchnię użytkową dachu. 
• Optymalizatory gwarantują, że każdy panel w Twoim systemie generuje najwyższą wydajność.
• Optymalizatory zapewniają indywidualne monitorowanie panelu.
• Będziesz mógł śledzić tworzenie każdego panelu, co pozwoli Ci identyfikować usterki i zacieniać problemy panel po panelu.

Mikrofalownik

mikroinwertery są najnowsze na rynku i działają poprzez bezpośrednią konwersję prądu stałego na prąd przemienny. Z tyłu każdego panelu słonecznego nie jest wymagany falownik łańcuchowy, ponieważ prąd jest prostowany na miejscu.

Udostępnianie ma minimalny wpływ na system, ponieważ prąd jest zmieniany na każdym panelu. Jeśli klosz częściowo zakrywa panel, tylko ten panel będzie wytwarzał mniejszą moc wyjściową, pozostawiając cały system nienaruszony.

Jeśli chcesz rozbudować swój system w przyszłości, musisz zainstalować mikroinwerter z tyłu panelu.

Mikroinwertery oferują również monitorowanie systemu przez panel, podobnie jak optymalizatory mocy, co pozwala na szybkie i łatwe diagnozowanie problemów w każdym panelu.

Mikroinwertery są najbardziej kosztowną opcją w gamie falowników fotowoltaicznych. Jednak korzyści z mikroinwerterów mogą w niektórych sytuacjach przewyższyć koszty, na przykład w kwestii zacienienia.

Ponieważ mikroinwerter jest zainstalowany z tyłu panelu słonecznego, trudniej jest je wymienić lub naprawić.

Zalety

• Każda kombinacja paneli i mikroinwerterów działa jako samodzielny system solarny.
• Systemy mikroinwerterów mogą być tak małe lub tak duże, jak potrzebujesz, a panele można tworzyć w dowolnym kształcie lub orientacji.
• Mikroinwertery oddzielają wyjścia każdego panelu i umożliwiają monitorowanie na poziomie panelu.
• Masz możliwość rozpoczęcia od systemu na małą skalę, który pasuje do Twojego budżetu, a następnie skalowania go później.

Falownik hybrydowy

Wreszcie na naszej liście mamy falownik hybrydowy. Jak sama nazwa wskazuje, hybrydowy falownik słoneczny to połączenie falownika akumulatorowego i falownika słonecznego. Jest to jedno urządzenie, które może inteligentnie zarządzać jednocześnie energią z baterii słonecznych, paneli słonecznych i sieci energetycznych.

Z powyższej dyskusji wiadomo już, że tradycyjny falownik służy do konwersji prądu stałego lub prądu stałego, który jest wytwarzany przez PV lub systemy fotowoltaiczne na prąd przemienny lub przemienny. Jest to prąd zmienny, który odpowiada za zasilanie domu. Umożliwia również przeniesienie produkcji energii elektrycznej do sieci elektroenergetycznej.

Inwerter akumulatorów przekształca prąd stały zmagazynowany w akumulatorze słonecznym na prąd przemienny. 

Funkcje te są połączone w jednym urządzeniu, znanym jako falownik hybrydowy. Usprawnia on działanie tradycyjnego falownika słonecznego. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź nasz blog: Wyjaśniono: co to jest falownik hybrydowy i jak działa.

Zalety

• Pomaga w magazynowaniu nadwyżki energii słonecznej.
• Zmagazynowaną energię słoneczną można wykorzystać wieczorem. Ta procedura nazywana jest samodzielnym użytkowaniem lub przenoszeniem ładunku.
• Podtrzymanie zasilania jest zawsze dołączone do falowników hybrydowych.
• Zmniejsza się zapotrzebowanie na konwencjonalne źródła energii.
• Dostępna jest również opcja golenia szczytów.

Co wziąć pod uwagę przed wyborem falownika fotowoltaicznego?

Kupując falownik solarny, znajdziesz wiele opcji. Istnieje kilka rodzajów falowników stosowanych w PV system. To powiedziawszy, rynek jest zalewany opcjami i musisz wybrać najlepszy dostępny wybór. Nie można zaprzeczyć, że cena jest kluczowym czynnikiem przy kupowaniu czegokolwiek; oprócz kosztów istnieją inne krytyczne względy. 

Należy pamiętać, że wymagania dotyczące obciążenia są kluczowe, a koszt jest wprost proporcjonalny do zdolności obsługi obciążenia falownika. Ponadto technologia i rodzaj falownika to inne czynniki, które należy wziąć pod uwagę. Bez dalszych wyjaśnień przejdźmy od razu do czynników, na podstawie których powinieneś wybrać falownik. 

Koszty:

Koszt jest głównym czynnikiem, który bierze się pod uwagę za każdym razem, ale powinieneś wiedzieć, że falowniki słoneczne nie są tanie. Jeśli kupujesz do domu lub biura, będziesz potrzebować rozsądnego budżetu, aby kupić dobrą opcję. Uważaj to jednak za jednorazową inwestycję. Jeśli kupisz opcję wysokiej jakości, która ma wysoką cenę, zaoszczędzisz sporo pieniędzy. 

Inwertery słoneczne z dobrą oceną gwiazdek mają wysokie metki, ale pomagają zaoszczędzić sporo na rachunkach za energię elektryczną. W przypadku falowników fotowoltaicznych będziesz musiał płacić corocznie opłaty konserwacyjne. Są one minimalne i w inny sposób opłacane przez tradycyjne systemy. Dlatego, jeśli chcesz zaoszczędzić na naprawach i konserwacji falowników słonecznych, mądrze wybierz najlepszy dostępny. 

Możesz mieć budżet, ale ograniczony budżet może sprawić, że dokonasz złego wyboru. Nawet jeśli będziesz musiał wydać więcej, zrób to, myśląc o przyszłości. 

Zasady i Regulacje

Inwerter pomaga przekształcić energię słoneczną w energię elektryczną, którą można wykorzystać w domu lub biurze. Dlatego przed zainwestowaniem w falownik panele słoneczne będą musiały zatrzymać energię. Przeprowadź intensywne badania dotyczące produktów, grantów i dostawców, aby upewnić się, że dokonałeś właściwego wyboru. 

W zależności od wielkości Twojej przestrzeni i zużycia energii będziesz potrzebować falownika, aby zapewnić jak najlepsze wykorzystanie energii słonecznej. Ponadto wiedz, że rząd oferuje rabat na energię słoneczną za energię elektryczną w Twojej przestrzeni. Dlatego powinieneś wiedzieć, do jakiego rabatu jesteś uprawniony i jak go otrzymać. 

Rada ds. Czystej Energii stwierdza również, że przed zakupem produktów fotowoltaicznych należy przeprowadzić kilka kontroli. Sprawdź, czy instalatorzy są akredytowani i zatwierdzeni. Zawsze powinieneś sprawdzić zatwierdzenia przed inwestycją. 

Możesz kupić system od razu lub samodzielnie go sfinansować. Wręcz przeciwnie, możesz również zdecydować się na zakup w alternatywnej aranżacji. Alternatywne opcje zakupu obejmują umowę leasingu energii słonecznej (SLA) lub umowę zakupu energii słonecznej (SPLA). 

Mieszkalny lub komercyjny

W dzisiejszych czasach ludzie coraz częściej chcą przejść na opcje solarne, aby uzyskać maksymalne korzyści. Dostępne są różne rodzaje opcji mieszkaniowy oraz użytek komercyjny. Musisz zdecydować, gdzie kupujesz falownik słoneczny. 

Komercyjne falowniki słoneczne są większe niż opcje mieszkalne, dlatego powinieneś wybrać większą opcję dla swojego miejsca pracy. Większe opcje mają lepszą wydajność niż mniejsze, dlatego należy również wziąć pod uwagę wydajność. Średnia stopa bardziej efektywnych opcji komercyjnych niż mieszkaniowych wynosi ok. 2%. 

Kolorystyka komercyjnych i mieszkaniowych falowników fotowoltaicznych jest różna. Opcje komercyjne są w większości białe, a opcje mieszkalne mogą być czarne lub białe. 

Wymagania dotyczące obciążenia

Wielkość obciążenia, którym musi zarządzać falownik, określa jego cenę, ponieważ im większe obciążenie musi przenosić falownik, tym musi być mocniejszy. Im większa wartość VA (Volt Ampere) falownika, tym większym obciążeniem może zarządzać; stąd jego zdolność do przenoszenia obciążeń ma duży wpływ na jego koszt.

W zależności od liczby urządzeń, które chcesz odprowadzić z zasilania pomocniczego, możesz zapłacić trochę więcej lub trochę mniej, w zależności od możliwości przenoszenia obciążenia wybranego falownika.

Użyta technologia

Technologia sterownika zastosowana w falowniku fotowoltaicznym jest kolejnym ważnym czynnikiem przy ustalaniu ceny falownika fotowoltaicznego. Przyjrzyjmy się dwóm technologiom, z których masz do wyboru i jak się różnią.

PWM (modulacja szerokości impulsu)

Działają one podobnie do standardowego przełącznika elektrycznego, umożliwiając utrzymywanie napięcia panelu słonecznego na poziomie zbliżonym do napięcia akumulatora[1]. Gdy występuje różnica napięć między nimi, działa poprzez obniżenie napięcia panelu słonecznego, aby dopasować napięcie akumulatora. Jest to jednak nieefektywne, ponieważ marnuje energię, zmuszając panel słoneczny o większej mocy do pracy przy niższych napięciach.

Śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT) 

Różnią się one od rodzajów PWM tym, że gwarantują, że panele słoneczne działają najlepiej podczas wytwarzania energii elektrycznej. W przeciwieństwie do kontrolera PWM monitoruje napięcie w czasie rzeczywistym. Reguluje napięcie wyjściowe w celu dopasowania do napięcia akumulatora bez poświęcania wydajności, co skutkuje maksymalną produkcją energii i szybszym ładowaniem akumulatora.

Każdy rodzaj kontrolera ma swój własny zestaw korzyści. Sterowniki słoneczne MPPT są nieco droższe i są odpowiednie dla organizacji biznesowych o wysokim zapotrzebowaniu na energię. Z drugiej strony sterowniki PWM są odpowiednie dla domów o niskim lub średnim zużyciu energii.

Typy falowników

Mamy różne potrzeby, a te w dużej mierze determinują rodzaj falownika, który do nich dobierzemy. W przeciwieństwie do kogoś, kto szuka skromnego zapasowego źródła zasilania, ktoś, kto chce żyć całkowicie poza siecią, prawdopodobnie będzie musiał zapłacić więcej. Aby zrozumieć podstawowe różnice między systemami, przeczytaj nasz poradnik. Falownik słoneczny a normalny falownik.

Badanie średniej oceny

Wielu dealerów i kupujących błędnie kojarzy ocenę VA z oceną watów. Wat to ilość energii pobranej lub dostarczonej przez urządzenie, podczas gdy VA to ilość energii uzyskanej przez to urządzenie. W rezultacie kupujący powinni zdawać sobie sprawę z pomysłu na ocenę VA. Normalna moc znamionowa VA od 706 VA do 940 VA powinna wystarczyć do zaspokojenia podstawowych potrzeb energetycznych.

Z drugiej strony ważne jest, aby zwracać uwagę na wartość znamionową VA, ponieważ jeśli jest niższa niż wymagana moc, falownik wyłączy się z powodu przeciążenia.

Sprawdzenie certyfikacji jest tak samo ważne jak ocena VA. Certyfikaty te potwierdzają, że falownik solarny jest zarówno bezpieczny, jak i zgodny z wymaganiami ustanowionymi przez czołowe firmy zajmujące się energią słoneczną.

IEC 62116-Anti-islanding, EC 62109-Safety, IEC 61683-Efficiency, IEC 60068-Environmental, EN 61000-EMC i IEC 60529-Ingress Protection to tylko niektóre z najważniejszych certyfikatów. Niektóre numery i kody certyfikacji mogą służyć do oceny jakości i możliwości falownika przed jego zakupem.

Dodatkowe środki

Inwertery słoneczne mają generalnie długą żywotność. Muszą być jednak serwisowane raz w roku, aby utrzymać optymalne działanie. W tym celu tylko certyfikowani eksperci powinni dokonywać inspekcji falownika. Idealną sytuacją byłoby, gdyby ta sama marka dostarczała usługi w razie potrzeby i była gotowa do pomocy.

Bardzo ważne jest sprawdzenie, czy wahania napięcia falownika wahają się od 120 V do 260 V, aby zagwarantować prawidłowe działanie falownika przy zmianach napięcia. Należy również zastanowić się, czy falownik poradzi sobie z obciążeniem, gdy używany jest ciężki sprzęt, taki jak pralka lub klimatyzator. Oprócz tych funkcji falownik słoneczny musi być bezpieczny, w tym zwarciami, baterią i ochroną IP.

W obecnej sytuacji, kiedy następuje regularne zrzucanie obciążenia i brakuje mocy, bardzo ważne jest rozważenie opcji długoterminowych. Przyzwoity falownik do paneli słonecznych to jedna z najlepszych dostępnych alternatyw; dlatego w tym scenariuszu kluczowe znaczenie ma zagwarantowanie wysokiej jakości.

Zabrany klucz

Dostępnych jest kilka falowników dla różnych przestrzeni w zależności od ich wymagań. Jeśli jesteś bardziej zainteresowany rozwojem systemu domowego opartego na energii, powinieneś zdecydować się na instalację falownika słonecznego. Wybór falownika odgrywa kluczową rolę i należy zwracać uwagę na różne dostępne opcje. Istnieje kilka różnych rodzajów dostępnych dla ludzi do wyboru. Różne elementy można rozróżnić na podstawie kilku czynników i należy je rozważyć przed podjęciem decyzji. 

Panele słoneczne mogą zamieniać prąd stały na prąd przemienny za pomocą falownika. Może również pomóc, jeśli wybierzesz odpowiedni panel słoneczny i falownik, co pomoże Ci zaoszczędzić na rachunkach za energię elektryczną. Osoby, które chcą kupić zestaw paneli słonecznych z falownikiem, powinny najpierw pomyśleć o tych rzeczach. Inwerter fotowoltaiczny to znaczna inwestycja i należy uprościć wszystko, aby dokonać idealnego wyboru.