Mikroinvertory solárnych panelov: Čo presne sú?

Fotovoltaické zariadenie typu plug-and-play, známe ako solárny mikroinvertor, premieňa jednosmerný prúd (DC) produkovaný jedným solárnym modulom na striedavý prúd (AC). Zvyčajné reťazcové a centrálne solárne invertory, v ktorých je jeden invertor pripojený k množstvu solárnych panelov, kontrastujú s mikroinvertormi. Je možné agregovať výstup z mnohých mikroinvertorov a často ho napájať do elektrickej siete.

V porovnaní s bežnými invertormi poskytujú mikroinvertory množstvo výhod. Kľúčovou výhodou je, že panely od seba elektricky izolujú, takže ani porucha celého modulu alebo menšie množstvo tieňa, nečistôt alebo snehových čiar na jednom solárnom module výrazne nezníži výkon celého poľa.

Čo je to solárny mikroinvertor?

Veľmi malý invertor nazývaný mikroinvertor je určený na montáž na každý jednotlivý solárny panel. Typický reťazový solárny mikroinvertor, ktorý je často namontovaný na stene v určitej vzdialenosti od reťazca solárnych panelov a pripojený cez DC kábel, je veľmi odlišný. V systémoch, ktoré používajú reťazcové invertory, invertor premieňa jednosmerný prúd z reťazca panelov na striedavý prúd. Každý solárny panel funguje nezávisle od zvyšku solárneho poľa vďaka mikroinvertorom pripojeným ku každému z nich a jednosmerný prúd sa na streche okamžite mení na striedavý.

Ako funguje solárny mikroinvertor?

Je užitočné pochopiť funkciu mikroinvertora pri vytváraní slnečnej energie.

Stručne povedané, solárne články solárnych panelov premieňajú slnečnú energiu na elektrinu jednosmerného prúdu (DC). Ľudia potrebujú techniku ​​na okamžitú transformáciu slnečnej energie na domácu energiu, pretože ju využíva väčšina domácností Energia striedavého prúdu (AC).. je zavedený mikroinvertor.

Mikroinvertor je neuveriteľne účinný pri premene jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Je to spôsobené tým, že zadná strana každého solárneho panelu je pripojená priamo k mikroinvertoru. Vďaka svojej nezávislosti od ostatných solárnych panelov vyrábajú energiu efektívnejšie.

Typy 

Mikroinvertory solárnych panelov možno kategorizovať na základe ich zamýšľaného použitia, ktoré zahŕňa:

• Mikroinvertory - Tieto meniče sú vhodnou voľbou pre rezidenčné aj obchodné aplikácie. Ide o elektroniku na úrovni modulov, rovnako ako optimalizátory výkonu, keďže na každý panel je umiestnený jeden menič. Mikroinvertory nevyžadujú strunový menič, pretože premieňajú napájanie z jednosmerného na striedavý prúd presne na paneli. V porovnaní s tradičnými invertormi poskytujú solárne mikroinvertory množstvo výhod. Kľúčovou výhodou je, že panely od seba elektricky oddeľujú, takže ani úplná porucha modulu alebo menšie úrovne tieňa, úlomkov alebo snehových čiar na jednom solárnom module výrazne neznížia výkon celkového dosahu.
• Invertor napájaný batériami – Trh s invertormi na báze batérií sa každým dňom rozširuje. Sú jednosmerné a dodávajú sa s nabíjačkou batérií a meničom. Dá sa to ovládať pomocou batérie. Na základe dizajnu a hodnotenia UL sú tieto meniče klasifikované ako viazané na sieť, interaktívne so sieťou a mimo sieť. 

Potreba solárnych mikroinvertorov

Je potrebný mechanizmus na posielanie energie zo solárnych panelov priamo do elektrickej ističovej skrinky v dome, rovnako ako pri akejkoľvek inej inštalácii solárnych panelov. Podľa nášho názoru je mikroinvertor lepší ako staršie reťazcové invertory z hľadiska účinnosti a účinnosti.

A typický strunový invertor má nevýhodu v tom, že umožňuje solárnemu systému generovať len toľko elektriny, koľko jeho najmenej produktívny panel. Ostatné sa tiež zrútia, ak to urobí jeden panel. Napríklad sedem z ôsmich solárnych panelov na streche pracuje na maximálnu kapacitu. V takom prípade sa prijme iba 25 % energie generovanej panelmi, ak ôsmy panel vyrába len s 25 % účinnosťou.

Na druhej strane je pod každým panelom v oblasti medzi solárnym panelom a strechou umiestnený mikroinvertor. Systém bude schopný využívať všetku elektrinu, ktorú je každý solárny panel schopný vyrobiť, pretože každý solárny panel má svoj vlastný mikroinvertor.

Každý panel dostane svoj maximálny výkon, pretože mikroinvertorový systém nemá jediný bod zlyhania. Nehovoriac o zvýšenej bezpečnosti. Mikroinvertory pre solárne panely udržujú vysokonapäťový jednosmerný prúd mimo strechy, vďaka čomu sú bezpečnejšie ako iné invertory.

Medzi ďalšie výhody patrí:

• Jednoduché rozšírenie: Solárny systém možno ľahko rozšíriť z jedného panelu na niekoľko panelov, ktoré sú na sebe nezávislé vďaka svojej modularite.
• Vhodné pre obytné stavby: Vďaka svojej veľkosti a modulárnemu dizajnu je ideálny pre obytné budovy, pretože každý panel môže mať odlišný vzor denných odtieňov alebo môže byť umiestnený inak.
• Jednoduchá inštalácia: Keďže neexistujú žiadne osobitné obmedzenia týkajúce sa pôvodu solárnych panelov, inštalácia mikro-invertorových solárnych zariadení na mriežkových systémoch zvládne pomerne rýchlo a jednoducho každý.
• Predĺžená záruka: Mikroinvertory často vydržia oveľa dlhšie ako centrálne invertory, pretože nie sú vystavené rovnako vysokej energetickej a tepelnej záťaži. Bežná záručná doba pre mikroinvertory je 20–25 rokov, čo je o 10–15 rokov dlhšie ako pri centrálnych invertoroch.

Ako dlho vydrží?

Domáci solárny invertor produktívna životnosť je ovplyvnená rôznymi faktormi. Zatiaľ čo invertory majú zvyčajne kratšiu životnosť kvôli komponentom, ktoré starnú rýchlejšie ako solárne panely, môžu vydržať 25 až 30 rokov alebo dlhšie. 

Štandardné záruky na stringové invertory sa zvyčajne pohybujú od 5 do 10 rokov, pričom mnohé z nich je možné predĺžiť až na 20 rokov. Pri výbere invertorov je dobré zvážiť, či je súčasťou solárnej zmluvy aj nejaká bezplatná údržba a monitoring.

údržba 

Najlepšie miesto pre solárny mikroinvertor je také, ktoré je studené, suché a má dostatok pohybujúceho sa čerstvého vzduchu, ak chcete, aby fungoval efektívnejšie počas dlhšieho času. Aj keď isté výrobcovia vonkajších invertorov sú skonštruované tak, aby tolerovali viac slnečného žiarenia ako iné, odporúča sa tiež vyhnúť sa ich inštalácii v oblastiach s priamym slnečným žiarením. Okrem toho je dôležité skontrolovať vzdialenosť medzi každým meničom v inštaláciách s viacerými invertormi, aby sa zabránilo prenosu tepla medzi nimi.

Okrem toho sa odporúčajú pravidelné kontroly údržby meniča. Podľa osvedčených postupov by sa mal vonkajšok meniča (ak je prístupný) kontrolovať každé tri mesiace, aby sa zabezpečilo, že na ňom nie sú žiadne zjavné známky poškodenia a že všetky vetracie otvory a chladiace rebrá sú zbavené nečistôt.

Okrem toho sa odporúča zabezpečiť kontrolu každých päť rokov prostredníctvom certifikovaného solárneho inštalatéra. Hoci niektoré solárne zmluvy zahŕňajú bezplatnú údržbu a monitorovanie na 20–25 rokov, tieto standupy často stoja 200–300 dolárov. Inšpektor by sa mal počas kontroly pozrieť do vnútra meniča, či neobsahuje známky korózie, poškodenia alebo chýb.

Náklady

Podľa niekoľkých zdrojov boli priemerné náklady na centrálny invertor 0.40 USD/Wp (watt peak), zatiaľ čo náklady na mikroinvertor boli 0.52 USD/Wp. Mikroinvertory môžu spočiatku stáť viac za wattový špičkový výkon, ale to nezaručuje, že z dlhodobého hľadiska budú stáť viac. Je potrebné zvážiť množstvo ďalších vecí.

Mikroinvertorové solárne inštalácie sú rýchlejšie a jednoduchšie, čo často znižuje náklady na inštaláciu o 15 %. Okrem toho by sa mala brať do úvahy lepšia životnosť a odolnosť.

Dve čísla nám pomáhajú určiť analýzu nákladov alebo ako užitočné sú mikroinvertory:

• Neustále výdavky ($)
• Výroba energie počas životnosti (kWh)

V podstate to celé funguje takto: vydeľte výdavky energetickým výkonom, aby ste dostali náklady na kilowatthodinu (kWh), ktorú solárny systém vygeneruje. Každá okolnosť je iná – pri hľadaní týchto dvoch čísel je potrebné vziať do úvahy veľa premenných.

Záver

Keď sú veľkosti polí malé a je problém získať maximálny výkon z každého panelu, mikroinvertory sa stali populárnymi. Rezidenčný sektor zaznamenal najväčší úspech s mikroinvertormi, pretože je tu menej miesta pre panely, čo obmedzuje veľkosť poľa a často sa vyskytuje problém s tieňom od okolitých stromov alebo iných objektov.

Okrem toho, Výrobcovia mikroinvertorov tvrdí, že zatiaľ čo ich technológia má vyššie počiatočné náklady ako reťazcové invertory, celkovo bude stáť menej. Dáva zmysel, že mikroorganizmy by mali lepšiu návratnosť v priebehu času, ak by zlepšili účinnosť a výkon solárneho systému a boli spoľahlivejšie. Rozsah, v akom to robia, závisí od rôznych prvkov, vrátane nákladov na reťazový invertorový systém, tienenie a znečistenie systému a tarify za elektrinu.