Typy meničov pre solárne panely

Čo je to solárny invertor? 

A PV invertor alebo solárny invertor je druh elektrického meniča. Prevádza premenný jednosmerný prúd alebo usmerňuje prúdový výstup a PV solárny panel na sieťovú frekvenciu striedavého alebo striedavého prúdu, ktorý používa elektrická sieť mimo siete alebo komerčná elektrická sieť. Je to veľmi dôležitý BOS alebo balančný systém vo fotovoltaickom systéme, ktorý umožňuje zariadenie napájané striedavým prúdom. Solárny invertor prenáša energiu získanú zo solárnych panelov na využiteľnú formu elektriny, ktorú možno komerčne využiť. Takto funguje solárny invertor.

Ako funguje solárny invertor?

V solárnych paneloch sa používa množstvo invertorov. Solárny invertor odoberá premenlivý jednosmerný prúd zo solárnych panelov a mení ho na striedavý prúd. Vo všeobecnosti všetky domáce spotrebiče pracujú na striedavý prúd (AC) a nie na jednosmerný prúd (jednosmerný prúd), takže solárne panely menia jednosmerný výkon, ktorý solárny panel zbiera. 

Poďme si rozobrať fungovanie solárneho invertora za vás. Slnko dopadá na solárne panely alebo fotovoltaické články vyrobené z polovodičových vrstiev kryštalického kremíka. Tieto vrstvy sú vyrobené z pozitívnych a negatívnych vrstiev spojených cez spoj. Funkciou týchto vrstiev je absorbovať svetlo, ktoré na ne dopadá, a potom túto slnečnú energiu preniesť do toho, čo sa nazýva fotovoltaické články. Slnečná energia potom obieha a spôsobuje, že elektróny strácajú. Tieto elektróny sa pohybujú medzi kladnými a zápornými vrstvami, ktoré vytvárajú elektrický prúd. Tento elektrický prúd je známy ako jednosmerný prúd.

Po vytvorení energie sa stane jedna z nasledujúcich vecí:

• Vyrobená energia sa posiela priamo do meniča alebo
• Vyrobená energia sa ukladá do batérie, ktorá sa môže použiť v budúcnosti. 
• Kde prenos energie závisí od druhu inštalovaného invertorového systému.

Po prenose energie do meniča je táto vo všeobecnosti vo formáte DC. Ale na komerčné účely je potrebný striedavý alebo striedavý prúd. Energia v striedači potom prechádza cez transformátor, ktorý nám dáva striedavý prúd. Dúfame, že teraz to už viete čo je solárny invertor a ako funguje. Stručne povedané, solárny invertor premieňa jednosmerný prúd pomocou jedného alebo viacerých tranzistorov.

Rôzne typy meničov pre PV systémy

Myšlienka inštalácie solárnych invertorov je ako dať sebe a životnému prostrediu láskavosť mnohými spôsobmi. Môžete si vybrať z rôznych typov meničov podľa svojich potrieb alebo požiadaviek. 

Striedač rovných strún

Stringové invertory sa tiež nazývajú centrálne invertory. Toto sú najbežnejšie a najstaršie používané solárne invertory. Striedač s priamym reťazcom je spojený s radom solárnych panelov, ktoré potom premieňajú jednosmerný vstup na striedavý.

Reťazové invertory sú spoľahlivé, pretože sú jedným z najstarších solárnych invertorov na trhu. Sú tiež najlacnejšie na trhu.

Pre ľahký prístup pri monitorovaní, výmene alebo oprave meniča sú reťazcové invertory umiestnené v strede pri bočnej montáži na zem alebo na boku domu.

Reťazové invertory sú v porovnaní s inými menej efektívne, pretože invertory sú pripojené k celému reťazcu solárnych panelov. Ak tienidlo skrýva čo i len jeden panel, dôjde k prerušeniu výkonu celej šnúry.

Reťazové invertory ponúkajú iba celosystémové monitorovanie, zatiaľ čo iné solárne invertory ponúkajú monitorovanie medzi jednotlivými panelmi, čo je veľká nevýhoda pri diagnostike solárnej produkcie a môže byť nešťastné pre majiteľov domov so solárnymi panelmi, ktorí chcú monitorovací systém na vysokej úrovni.

výhody

• Viacreťazcové invertory môžu byť umiestnené na projekte za rozumnú cenu a ak jeden zlyhá, je jednoduché ho nahradiť novým. Keďže nie je veľa pohyblivých komponentov, údržba je jednoduchá. 
• Konfigurácie strunových meničov môžu mať prospech z vhodného príslušenstva, ako napr zlučovacie boxy. 
• Reťazce môžu byť zatavené v zlučovacom boxe, čím sa zníži počet reťazcov požadovaných pre spojenie medzi panelmi.

Optimalizovaný invertor strún

Na zadnej strane každého panela sú umiestnené optimalizátory výkonu, ktoré fungujú v koexistencii s reťazovým invertorom. Robia to tak, že upravujú jednosmerný prúd z každého panelu a potom ho posielajú do reťazcového meniča, aby ho premenili na striedavý prúd.

Táto funkcia môže znížiť vplyv tienenia, pretože optimalizátory výkonu upravujú jednosmerný prúd produkovaný individuálnym panelom. To znamená, že ak je jeden z panelov čiastočne zatienený, nebude ovplyvnená celá mriežka, ktorá by bola inak ovplyvnená.

Predpokladajme, že máte vo svojich paneloch optimalizátory výkonu. V takom prípade môžete ťažiť z monitorovania na úrovni panela a monitorovania na úrovni systému vďaka invertoru reťazca, čo znamená, že každý problém možno ľahko monitorovať, pretože každý panel je monitorovaný.

Optimalizátory výkonu sú drahšie ako len reťazový invertor, ale sú lacnejšie ako mikroinvertory.

Ak budete chcieť v budúcnosti vylepšiť svoj systém solárnych panelov, budete potrebovať ďalšie optimalizátory výkonu a ďalšie reťazcové invertory.

Poznámka: Ak majú optimalizátory výkonu nejaké problémy a potrebujú opravy, nebolo by ľahké ich opraviť alebo vymeniť, pretože sú umiestnené na streche.

výhody

• Svoje pole môžete postaviť v čiastočne zatienenej časti alebo rozdeliť reťazce cez využiteľný priestor vašej strechy. 
• Optimalizátory zaručujú, že každý panel vo vašom systéme produkuje najvyšší výkon.
• Optimalizátory poskytujú monitorovanie jednotlivých panelov.
• Budete môcť sledovať vytváranie každého panelu, čo vám umožní identifikovať chyby a problémy s tieňovaním panel po paneli.

Mikroinvertor

mikroinvertory sú najnovšie na trhu a fungujú tak, že priamo konvertujú jednosmerný prúd na striedavý prúd. Na zadnej strane každého solárneho panelu nie je potrebný žiadny reťazový invertor, pretože prúd sa usmerňuje na mieste.

Systém je minimálne ovplyvnený zdieľaním, pretože prúd sa mení na každom paneli. Ak tienidlo čiastočne zakrýva panel, potom iba tento panel bude produkovať menší výkon, pričom celý systém nebude ovplyvnený.

Ak chcete v budúcnosti rozšíriť váš systém, musíte nainštalovať mikroinvertor na zadnú stranu panela.

Mikroinvertory tiež ponúkajú panelové monitorovanie systému, rovnako ako optimalizátory napájania, čo umožňuje rýchlo a jednoducho diagnostikovať problémy v každom paneli.

Mikroinvertory sú najdrahšou možnosťou v rade solárnych invertorov. Výhody mikroinvertorov však môžu v niektorých situáciách prevážiť náklady, napríklad pri otázke tienenia.

Keďže mikroinvertor je inštalovaný na zadnej strane solárneho panelu, je ťažšie ho vymeniť alebo opraviť.

výhody

• Každá kombinácia panelu a mikro-invertora funguje ako samostatný solárny elektrický systém.
• Mikroinvertorové systémy môžu byť také malé alebo veľké, ako potrebujete, a panely môžu byť vytvorené v akomkoľvek tvare alebo orientácii.
• Mikroinvertory oddeľujú výstup každého panelu a umožňujú monitorovanie na úrovni panelu.
• Máte možnosť začať s malým systémom, ktorý vyhovuje vášmu rozpočtu, a neskôr ho škálovať.

Hybridný invertor

Nakoniec máme na zozname hybridný menič. Ako už názov napovedá, hybridný solárny invertor je kombináciou meniča batérie a solárneho meniča. Ide o jeden jediný kus zariadenia, ktorý dokáže inteligentne riadiť energiu zo solárnych batérií, solárnych panelov a rozvodných sietí súčasne.

Z vyššie uvedenej diskusie je už známe, že tradičný invertor pracuje na premene jednosmerného alebo jednosmerného prúdu elektriny, ktorá sa vyrába o PV alebo fotovoltické systémy na striedavý alebo striedavý prúd. Je to striedavý prúd, ktorý je zodpovedný za napájanie domu. Umožňuje tiež prenos výroby elektriny do rozvodnej siete.

Invertor batérie premieňa jednosmerný prúd uložený v solárnom akumulátore na striedavý prúd. 

Tieto funkcie sú zlúčené do jedného zariadenia, známeho ako hybridný invertor. Vylepšuje prevádzku tradičného solárneho invertora. Ak sa chcete dozvedieť viac, pozrite si náš blog na Vysvetlenie: Čo je hybridný invertor a ako funguje.

výhody

• Pomáha pri ukladaní prebytočnej slnečnej energie.
• Takto uloženú slnečnú energiu možno využiť večer. Tento postup sa nazýva Self-use alebo load shifting.
• Zálohovanie napájania je vždy súčasťou hybridných meničov.
• Dopyt po konvenčných zdrojoch energie sa znižuje.
• K dispozícii je tiež možnosť špičkového holenia.

Čo treba zvážiť pred výberom solárneho invertoru?

Pri kúpe solárneho meniča nájdete množstvo možností. Existuje niekoľko typov meničov používaných v PV systém. To znamená, že trh je zaplavený množstvom možností a musíte si vybrať tú najlepšiu dostupnú voľbu. Nedá sa poprieť, že cena je kritickým faktorom pri kúpe čohokoľvek; okrem nákladov existujú aj iné kritické úvahy. 

Majte na pamäti, že požiadavka na zaťaženie je rozhodujúca a cena je priamo úmerná kapacite meniča manipulácie so záťažou. Okrem toho, technológia a druh meniča sú ďalšie faktory, ktoré by ste mali zvážiť. Bez ďalších vysvetlení sa vrhneme priamo na faktory, na základe ktorých by ste si mali vybrať menič. 

Náklady

Cena je hlavným faktorom, ktorý vždy prichádza do úvahy, ale mali by ste vedieť, že solárne invertory nie sú lacné. Ak kupujete pre svoj domov alebo kanceláriu, budete potrebovať primeraný rozpočet na kúpu dobrej možnosti. Berte to však ako jednorazovú investíciu. Ak si kúpite vysokokvalitnú možnosť, ktorá prichádza so strmou cenou, ušetríte značné množstvo peňazí. 

Solárne invertory s dobrým hodnotením hviezdičkami majú vysoké ceny, ale pomáhajú ušetriť dobrú sumu na účtoch za elektrinu. So solárnymi invertormi budete musieť ročne platiť poplatky za údržbu. Sú minimálne a inak sú platené tradičnými systémami. Preto, ak chcete ušetriť na opravách a údržbe solárnych invertorov, buďte múdri pri výbere toho najlepšieho, čo je k dispozícii. 

Môžete mať rozpočet, ale obmedzený rozpočet vám môže spôsobiť nesprávnu voľbu. Aj keď možno budete musieť minúť viac, urobte to a myslite na budúcnosť. 

Pravidlá a nariadenia

Invertor pomáha transformovať slnečnú energiu na elektrickú energiu, ktorú je možné použiť pre váš domov alebo kanceláriu. Preto pred investíciou do invertora budú musieť solárne panely zachytiť energiu. Vykonajte intenzívny prieskum produktov, grantov a dodávateľov, aby ste sa uistili, že ste sa rozhodli správne. 

Na základe veľkosti vášho priestoru a spotreby energie budete potrebovať invertor, aby ste zaistili čo najlepšie využitie solárnej energie. Okrem toho vedzte, že vláda ponúka zľavu na solárnu energiu za elektrinu vášho priestoru. Preto by ste mali vedieť, na akú zľavu máte nárok a ako ju získať. 

Rada pre čistú energiu tiež uvádza, že pred nákupom solárnych produktov by ste mali vykonať niekoľko kontrol. Skontrolujte, či sú inštalatéri akreditovaní a schválení. Pred investovaním by ste si mali vždy skontrolovať schválenie. 

Systém si môžete buď kúpiť priamo, alebo ho financovať z vlastného. Naopak, nákup si môžete zvoliť aj prostredníctvom alternatívneho dojednania. Alternatívne možnosti nákupu zahŕňajú zmluvu o prenájme solárnej energie (SLA) alebo zmluvu o kúpe solárnej energie (SPLA). 

Obytné alebo komerčné

V súčasnosti sa ľudia čoraz viac snažia prejsť na solárne možnosti, aby získali maximálne výhody. K dispozícii sú rôzne druhy možností obytný a komerčné využitie. Musíte sa rozhodnúť, v akom priestore solárny invertor kupujete. 

Komerčné solárne invertory sú väčšie ako rezidenčné možnosti, a preto by ste si mali zvoliť väčšiu možnosť pre váš pracovný priestor. Väčšie možnosti majú lepšiu účinnosť ako menšie, a preto by sa mala zvážiť aj účinnosť. Priemerná miera efektívnosti komerčných možností ako rezidenčných možností je približne 2 %. 

Farby komerčných a rezidenčných solárnych invertorov sú odlišné. Komerčné možnosti sú väčšinou biele, zatiaľ čo rezidenčné možnosti môžu byť čierne alebo biele. 

Požiadavka na zaťaženie

Množstvo zaťaženia, ktoré musí menič zvládnuť, určuje jeho cenu, pretože čím väčšiu záťaž musí menič niesť, tým musí byť výkonnejší. Čím väčšie je VA (Volt Ampere) meniča, tým väčšiu záťaž dokáže zvládnuť; preto jeho nosnosť výrazne ovplyvňuje jeho cenu.

V závislosti od počtu spotrebičov, ktoré si želáte odpájať pomocné napájanie, môžete zaplatiť o niečo viac alebo o niečo menej v závislosti od zaťažiteľnosti zvoleného striedača.

Použitá technológia

Technológia regulátora použitá v solárnom invertore je ďalším dôležitým faktorom pri určovaní ceny solárneho invertora. Pozrime sa na dve technológie, z ktorých si môžete vybrať, a ako sa líšia.

PWM (modulácia šírky impulzu)

Tieto fungujú podobne ako štandardné elektrické spínače, čo umožňuje udržiavať napätie solárneho poľa blízko napätiu batérie[1]. Keď je medzi nimi rozdiel napätia, funguje tak, že znižuje napätie solárneho poľa tak, aby zodpovedalo napätiu batérie. Je to však neefektívne, pretože plytvá energiou tým, že núti solárny panel s väčšou kapacitou výroby energie pracovať pri nižších napätiach.

Maximum Power Point Tracking (MPPT) 

Líšia sa od typov PWM v tom, že zaručujú, že solárne polia budú pri výrobe elektriny fungovať čo najlepšie. Na rozdiel od regulátora PWM monitoruje napätie v reálnom čase. Reguluje výstupné napätie tak, aby zodpovedalo napätiu batérie bez obetovania účinnosti, výsledkom čoho je maximálna produkcia energie a rýchlejšie nabíjanie batérie.

Každý typ ovládača má svoj vlastný súbor výhod. Solárne regulátory MPPT sú o niečo drahšie a sú vhodné pre obchodné organizácie s vysokými nárokmi na energiu. Na druhej strane PWM regulátory sú vhodné pre domy s nízkou až strednou spotrebou energie.

Typy meničov

Máme rôzne potreby a tieto požiadavky do značnej miery určujú typ meniča, ktorý si vyberieme, aby sme týmto požiadavkám vyhoveli. Na rozdiel od niekoho, kto hľadá skromný záložný zdroj energie, niekto, kto chce žiť úplne nezávisle od siete, bude pravdepodobne musieť zaplatiť viac. Ak chcete porozumieť základným rozdielom v systémoch, prečítajte si nášho sprievodcu na Solárny invertor vs. normálny invertor.

Preskúmanie priemerného hodnotenia

Mnoho predajcov a kupujúcich omylom spája hodnotenie VA s hodnotením vo wattoch. Watt je množstvo energie získanej alebo poskytnutej zariadením, zatiaľ čo VA je množstvo energie získanej týmto zariadením. V dôsledku toho by si kupujúci mali byť vedomí myšlienky hodnotenia VA. Normálny výkon 706 VA až 940 VA by mal stačiť na splnenie základných potrieb napájania.

Na druhej strane je dôležité venovať pozornosť hodnote VA, pretože ak je nižšia ako výkonová kapacita, ktorú potrebujete, menič sa vypne v dôsledku preťaženia.

Kontrola certifikácie je rovnako dôležitá ako hodnotenie VA. Tieto certifikácie potvrdzujú, že solárny invertor je bezpečný a v súlade s požiadavkami stanovenými špičkovými solárnymi spoločnosťami.

IEC 62116-Anti-islanding, EC 62109-Safety, IEC 61683-Efficiency, IEC 60068-Environmental, EN 61000-EMC a IEC 60529-Ingress protection sú niektoré z najdôležitejších certifikátov. Niektoré certifikačné čísla a kódy môžu byť použité na posúdenie kvality a schopností meniča pred jeho kúpou.

Dodatočné opatrenia

Solárne invertory majú vo všeobecnosti dlhú životnosť. Pre udržanie optimálnej prevádzky však musia byť servisované raz ročne. Za týmto účelom by mali menič kontrolovať iba certifikovaní odborníci. Ideálny stav by bol, keby tá istá značka poskytovala služby v prípade potreby a bola pripravená pomôcť.

Je dôležité skontrolovať, či kolísanie napätia meniča kolíše od 120 V do 260 V, aby sa zaručilo, že bude správne fungovať pri zmenách napätia. Je tiež dôležité zvážiť, či invertor zvládne záťaž, keď sa používa ťažké zariadenie, ako je práčka alebo klimatizácia. Okrem týchto vlastností musí byť solárny invertor bezpečný, vrátane skratu, batérie a ochrany IP.

V súčasnej situácii, keď dochádza k pravidelnému znižovaniu záťaže a je nedostatok energie, je dôležité zvážiť dlhodobé možnosti. Slušný solárny invertor je jednou z najväčších dostupných alternatív; preto je v tomto scenári zaručenie vysokej kvality kľúčové.

Kľúč s sebou

Existuje niekoľko invertorov dostupných pre rôzne priestory na základe ich požiadaviek. Ak máte väčší záujem o vývoj domáceho systému založeného na energii, mali by ste sa rozhodnúť pre inštaláciu solárneho invertoru. Výber meniča hrá kritický aspekt a mali by ste byť ostražití pri rôznych dostupných možnostiach. Ľudia si môžu vybrať z niekoľkých rôznych druhov. Rôzne kúsky sa dajú rozlíšiť na základe viacerých faktorov a pred rozhodnutím by ste ich mali zvážiť. 

Solárne panely dokážu pomocou meniča premeniť jednosmerný prúd na striedavý. Pomôcť môže aj výber správneho solárneho panelu a meniča, ktorý vám môže pomôcť ušetriť peniaze na účte za elektrinu. Ľudia, ktorí si chcú kúpiť kombináciu solárnych panelov a invertorov, by mali najprv premýšľať o týchto veciach. Solárny invertor je značná investícia a pri ideálnom výbere by ste si mali veci zjednodušiť.