Mikropretvorniki sončne plošče: kaj točno so?

Fotovoltaična naprava plug-and-play, znana kot sončni mikropretvornik, pretvarja enosmerni tok (DC), ki ga proizvaja en sam solarni modul, v izmenični tok (AC). Običajni nizni in centralni solarni razsmerniki, pri katerih je en sam razsmernik povezan s številnimi sončnimi paneli, so v nasprotju z mikrorazsmerniki. Možno je združiti izhod iz številnih mikroinverterjev in ga pogosto napajati v električno omrežje.

V primerjavi z običajnimi inverterji imajo mikroinverterji številne prednosti. Ključna prednost je, da električno izolirajo panele drug od drugega, tako da tudi popolna okvara modula ali manjše količine sence, ostankov ali snežnih robov na enem solarnem modulu bistveno ne zmanjšajo izhoda celotnega polja.

Kaj je solarni mikroinverter?

Zelo majhen pretvornik, imenovan mikropretvornik, je narejen za montažo na vsako posamezno solarno ploščo. Tipičen sončni mikropretvornik na nizu, ki je pogosto nameščen na steno nekoliko stran od niza sončnih kolektorjev in povezan prek kabla DC, je zelo drugačen od tega. V sistemih, ki uporabljajo pretvornike nizov, pretvornik pretvori enosmerno električno energijo iz niza plošč v izmenični tok. Vsaka solarna plošča deluje neodvisno od ostalega solarnega niza zaradi mikropretvornikov, pritrjenih na vsako od njih, enosmerna energija pa se na strehi takoj pretvori v izmenično.

Kako deluje solarni mikroinverter?

Razumevanje funkcije mikroinverterja pri ustvarjanju sončne energije je koristno.

Na kratko, sončne celice sončnih kolektorjev pretvarjajo sončno energijo v enosmerni tok (DC). Ljudje potrebujejo tehniko za takojšnjo pretvorbo sončne energije v gospodinjsko energijo, saj jo uporablja večina domov Energija izmeničnega toka (AC).. uveden je mikroinverter.

Mikroinverter je neverjetno učinkovit pri pretvarjanju enosmerne električne energije v izmenični tok. To je posledica dejstva, da je hrbtna stran vsake solarne plošče povezana neposredno z mikropretvornikom. Zaradi svoje neodvisnosti od drugih sončnih kolektorjev proizvajajo moč učinkoviteje.

Vrste 

Mikroinverterji solarnih panelov jih je mogoče kategorizirati glede na predvideno uporabo, ki vključuje naslednje:

• Mikroinverterji - Ti inverterji so primerna izbira tako za stanovanjske kot poslovne aplikacije. To je elektronika na nivoju modulov, tako kot optimizatorji moči, saj je na vsaki plošči en inverter. Mikroinverterji ne potrebujejo string inverterja, ker pretvarjajo moč iz DC v AC natančno na plošči. V primerjavi s tradicionalnimi razsmerniki solarni mikroinverterji zagotavljajo številne prednosti. Ključna prednost je, da električno ločijo panele med seboj, tako da celo popolna okvara modula ali manjše ravni sence, ostankov ali snežnih robov na enem solarnem modulu bistveno ne zmanjšajo proizvodnje celotne ponudbe.
• Razsmernik, ki ga napajajo baterije - trg za pretvornike na baterije se iz dneva v dan širi. Ti so enosmerni in so opremljeni s polnilnikom baterij in inverterjem. To lahko upravljate s pomočjo baterije. Na podlagi zasnove in ocene UL so ti razsmerniki razvrščeni kot povezani z omrežjem, interaktivni z omrežjem in izven omrežja. 

Potreba po solarnih mikropretvornikih

Potreben je mehanizem za pošiljanje energije iz sončnih kolektorjev neposredno v električno odklopno omarico v hiši, tako kot pri kateri koli drugi namestitvi solarnih kolektorjev. Po našem mnenju je mikroinverter boljši od starejših string inverterjev v smislu učinkovitosti in učinkovitosti.

A tipični strunski inverter ima to pomanjkljivost, da omogoča sončnemu sistemu, da proizvede le toliko električne energije, kot je njegova najmanj produktivna plošča. Tudi druge se bodo zrušile, če se ena plošča zruši. Na primer, sedem od osmih sončnih kolektorjev na strehi deluje z največjo zmogljivostjo. V tem primeru se prejme le 25 % energije, ki jo proizvedejo paneli, če osmi panel proizvaja samo s 25 % učinkovitostjo.

Po drugi strani pa je pod vsako ploščo v območju med solarno ploščo in streho nameščen mikroinverter. Sistem bo lahko uporabil vso električno energijo, ki jo je sposoben proizvesti vsak solarni panel, saj ima vsak solarni panel svoj mikroinverter.

Vsaka plošča prejme največjo moč, saj mikroinverterski sistem nima ene same točke okvare. Da ne omenjam povečane varnosti. Mikropretvorniki za sončne kolektorje zadržijo visokonapetostni enosmerni tok s strehe, zaradi česar so varnejši od drugih pretvornikov.

Dodatne ugodnosti vključujejo:

• Enostavna razširitev: Solarni sistem je mogoče zlahka razširiti iz ene plošče na več plošč, ki so zaradi svoje modularnosti neodvisne ena od druge.
• Primeren za stanovanjske zgradbe: zaradi svoje velikosti in modularne zasnove je idealen za stanovanjske zgradbe, saj ima vsaka plošča lahko razločen vzorec dnevnega senčenja ali pa je nameščena drugače.
• Preprosta namestitev: Ker ni posebnih omejitev glede izvora sončnih kolektorjev, namestitev mikroinverterske solarne energije na omrežnih sistemih lahko hitro in enostavno opravi vsakdo.
• Podaljšana garancija: Mikroinverterji pogosto preživijo veliko dlje kot centralni inverterji, ker niso izpostavljeni enako visokim močnim in toplotnim obremenitvam. Običajna garancijska doba za mikroinverterje je 20–25 let, kar je 10–15 let dlje kot pri centralnih inverterjih.

Za podrobna navodila o korakih povezave glejte Kako povezati sončne panele z mikroinverterji.

Kako dolgo zdržijo?

Domači solarni pretvornik na produktivno življenjsko dobo vplivajo številni dejavniki. Medtem ko imajo pretvorniki običajno krajšo življenjsko dobo zaradi komponent, ki se starajo hitreje kot sončni kolektorji, lahko zdržijo od 25 do 30 let ali dlje. 

Standardne garancije za string inverterje običajno znašajo od 5 do 10 let, z možnostjo podaljšanja mnogih od njih na 20 let. Pri izbiri razsmernikov je dobro razmisliti, ali je v solarni pogodbi vključeno brezplačno vzdrževanje in nadzor.

Vzdrževanje 

Najboljša lokacija za solarni mikrosmernik je tista, ki je hladna, suha in ima veliko gibljivega svežega zraka, če želimo, da deluje bolj učinkovito dlje časa. Čeprav gotovo proizvajalci zunanjih pretvornikov so zgrajeni tako, da prenašajo več sončne svetlobe kot drugi, je tudi priporočljivo, da se izogibate njihovi namestitvi v regijah z neposredno sončno svetlobo. Poleg tega je ključnega pomena, da preverite razdaljo med posameznimi pretvorniki v napravah z več pretvorniki, da preprečite prenos toplote med njimi.

Dodatno priporočamo redne vzdrževalne preglede razsmernika. V skladu z najboljšimi praksami je treba zunanjost pretvornika (če je dostopna) preveriti vsake tri mesece, da se prepričate, da ni očitnih znakov poškodb in da so vsi zračniki in hladilna rebra brez smeti.

Poleg tega je priporočljivo, da se vsakih pet let dogovorite za pregled pri pooblaščenem inštalaterju solarne energije. Čeprav nekatere pogodbe o sončni energiji vključujejo brezplačno vzdrževanje in spremljanje za 20–25 let, ti stand-up pogosto stanejo 200–300 USD. Inšpektor mora med inšpekcijskim pregledom pogledati v notranjost pretvornika, da bi ugotovil, ali so na njem korozija, poškodbe ali hrošči.

Strošek

Glede na več virov je bila povprečna cena centralnega pretvornika 0.40 USD/Wp (watt peak), medtem ko je bila cena mikropretvornika 0.52 USD/Wp. Mikroinverterji lahko na začetku stanejo več na vrh vata, vendar to ne zagotavlja, da bodo dolgoročno stali več. Upoštevati je treba še veliko drugih stvari.

Mikroinverterske solarne instalacije so hitrejše in enostavnejše za izvedbo, kar pogosto zniža stroške namestitve za 15 %. Poleg tega je treba upoštevati večjo življenjsko dobo in vzdržljivost.

Dve številki nam pomagata določiti stroškovno analizo oziroma kako uporabni so mikroinverterji:

• Stalni stroški ($)
• Proizvodnja energije v življenjski dobi (kWh)

V bistvu vse deluje takole: stroške delite s proizvedeno energijo, da dobite ceno na kilovatno uro (kWh), ki jo proizvede sončni sistem. Vsaka okoliščina je drugačna – za določitev teh dveh številk je treba upoštevati veliko spremenljivk. Če želite raziskati to primerjavo, preberite Strunski inverter proti mikroinverterju: katera je najboljša izbira za vašo solarno namestitev?

zaključek

Ko so velikosti panelov majhne in je težko doseči največjo zmogljivost vsakega panela, so mikroinverterji postali priljubljeni. Stanovanjski sektor je z mikroinverterji dosegel največji uspeh, saj je manj prostora za panele, kar omejuje velikost panelov, poleg tega pa se pogosto pojavljajo težave s senco okoliških dreves ali drugih predmetov. Te prednosti si lahko podrobneje ogledate v naši objavi. Vloga mikroinverterjev v fotovoltaičnih sistemih: razkrite ključne prednosti.

Poleg tega Proizvajalci mikroinverterjev trdi, da ima njihova tehnologija višje začetne stroške kot nizni inverterji, vendar bo na koncu na splošno stala manj. Smiselno je, da bi se micros sčasoma bolje povrnili, če bi izboljšali učinkovitost in izhod sončnega sistema ter bili bolj zanesljivi. Obseg, v katerem to počnejo, je odvisen od različnih elementov, vključno s stroški sistema pretvornika nizov, senčenjem in umazanijo sistema ter tarifami za električno energijo.