Vrste pretvornikov za sončne celice

Kaj je solarni pretvornik? 

A PV pretvornik ali solarni pretvornik je neke vrste električni pretvornik. Pretvori spremenljivo DC ali usmerja izhodni tok a PV sončno ploščo na omrežno frekvenco izmeničnega ali izmeničnega toka, ki ga uporablja električno omrežje zunaj omrežja ali komercialno električno omrežje. To je zelo pomemben BOS ali ravnotežni sistem v fotovoltaičnem sistemu, ki omogoča opremo na izmenični tok. Solarni pretvornik prenaša izhodno energijo, pridobljeno iz sončnih kolektorjev, v uporabno obliko električne energije, ki se lahko uporablja za komercialne namene. Tako deluje solarni pretvornik.

Kako deluje solarni pretvornik?

V solarnih panelih se uporabljajo številni pretvorniki. Solarni pretvornik vzame spremenljivi enosmerni tok iz solarnih panelov in ga spremeni v izmenični tok. Na splošno vsi gospodinjski aparati delujejo na izmenični tok (izmenični tok) in ne na enosmerni tok (enosmerni tok), tako da solarni paneli spremenijo izhod enosmernega toka, ki ga zbira solarna plošča. 

Naj vam razčlenimo delovanje solarnega pretvornika. Sonce pade na sončne panele ali fotonapetostne celice, izdelane s plastmi polprevodniškega kristalnega silicija. Te plasti so sestavljene iz pozitivnih in negativnih plasti, povezanih preko stičišča. Naloga teh plasti je absorbirati svetlobo, ki pade nanje, in nato to sončno energijo prenesti v tako imenovane fotovoltaične celice. Sončna energija teče naokoli in povzroči, da elektroni izgubijo. Ti elektroni potujejo med pozitivno in negativno plastjo, ki ustvarjajo električni tok. Ta električni tok je znan kot enosmerni tok.

Ko je energija proizvedena, se zgodi ena od naslednjih stvari:

• Ustvarjena energija se pošlje v pretvornik neposredno oz.
• Ustvarjena energija je shranjena v bateriji, ki jo je mogoče uporabiti v prihodnosti. 
• Kjer je prenos energije odvisen od vrste vgrajenega inverterskega sistema.

Ko se energija prenese na pretvornik, je običajno v DC formatu. Toda za komercialne namene je potreben AC ali izmenični tok. Energija v pretvorniku nato prehaja skozi transformator, ki nam daje izmenični tok. Upamo, da zdaj veste kaj je solarni pretvornik in kako deluje. Na kratko, solarni pretvornik pretvarja enosmerni tok s pomočjo enega ali več tranzistorjev.

Različne vrste pretvornikov za PV sistemi

Zamisel o namestitvi solarnih pretvornikov je kot da bi sebi in okolju na več načinov ponudili uslugo. Izbirate lahko med različnimi vrstami inverterjev glede na vaše potrebe ali zahteve. 

Pretvornik z ravnimi strunami

Nizni pretvorniki se imenujejo tudi centralni pretvorniki. To so najpogostejši in najstarejši solarni pretvorniki v uporabi. Ravni razsmernik je povezan z nizom sončnih kolektorjev, nato pa pretvorijo enosmerni vhod v izmenični.

Nitni pretvorniki so zanesljivi, saj so eni najstarejših solarnih pretvornikov na trgu. So tudi najcenejši na trgu.

Za lažji dostop za spremljanje, zamenjavo ali popravilo razsmernika so razsmerniki na struni nameščeni sredinsko ob strani talnega nosilca ali ob strani hiše.

Nizni razsmerniki so v primerjavi z drugimi manj učinkoviti, ker so razsmerniki povezani s celotnim nizom solarnih kolektorjev. Če senca skriva celo eno ploščo, bo izhodna moč celotne strune odrezana.

Nitni razsmerniki ponujajo samo spremljanje po celotnem sistemu, medtem ko drugi solarni pretvorniki ponujajo nadzor od plošč do plošč, kar je velika pomanjkljivost pri diagnosticiranju sončne proizvodnje in bi lahko bilo nesrečno za lastnike stanovanj s sončnimi paneli, ki želijo sistem spremljanja na visoki ravni.

Prednosti

• V projekt je mogoče postaviti več strunnih pretvornikov po razumni ceni, in če eden odpove, ga je enostavno zamenjati z novim. Ker ni veliko gibljivih komponent, je vzdrževanje preprosto. 
• Konfiguracijam strunskega pretvornika lahko koristijo ustrezni dodatki, kot je kombinatorske škatle. 
• Strune se lahko združijo v kombinirani škatli, kar zmanjša število strun, potrebnih za povezave med ploščo.

Optimiziran pretvornik strun

Na zadnji strani vsake plošče se nahajajo optimizatorji moči, ki delujejo v sožitju z niznim pretvornikom. To naredijo tako, da kondicionirajo enosmerni tok iz vsake plošče in ga nato pošljejo v strunski pretvornik, da ga pretvori v AC.

Ta funkcija lahko zmanjša vpliv senčenja, saj optimizatorji moči pogojujejo DC, ki ga proizvaja posamezna plošča. To pomeni, da če je ena od plošč delno zasenčena, potem ne bo prizadeta celotna mreža, ki bi bila sicer prizadeta.

Recimo, da imate v svojih ploščah optimizatorje moči. V tem primeru lahko izkoristite spremljanje na ravni plošče in spremljanje na ravni sistema zahvaljujoč pretvorniku nizov, kar pomeni, da lahko vsako težavo enostavno spremljate, saj se spremlja vsaka plošča.

Optimizatorji moči so dražji kot samo verižni pretvorniki, vendar so cenejši od mikroinverterjev.

Če želite v prihodnosti nadgraditi svoj sistem solarnih panelov, boste potrebovali dodatne optimizatorje moči in dodatne strune pretvornike.

Opomba: Če imajo optimizatorji moči kakršne koli težave in potrebujejo popravila, jih ne bi bilo lahko popraviti ali zamenjati, ker so nameščeni na strehi.

Prednosti

• Svoj niz lahko sestavite v delno zasenčenem delu ali razdelite strune po celotnem uporabnem prostoru vaše strehe. 
• Optimizatorji zagotavljajo, da vsaka plošča v vašem sistemu proizvede največjo moč.
• Optimizatorji zagotavljajo spremljanje posameznih plošč.
• Spremljali boste lahko ustvarjanje vsake plošče, kar vam bo omogočilo prepoznavanje napak in težav s senčenjem po ploščah.

Mikro inverter

Naš mikroinverterji so najnovejši na trgu in delujejo tako, da neposredno pretvarjajo DC v AC. Na zadnji strani vsake solarne plošče ni potreben nitni pretvornik, saj se tok izravna na kraju samem.

Skupna raba minimalno vpliva na sistem, saj se tok spreminja na vsaki plošči. Če senčilo delno prekriva ploščo, bo samo ta plošča proizvedla manjšo izhodno moč, tako da bo celoten sistem nespremenjen.

Če želite v prihodnosti razširiti svoj sistem, morate na zadnji strani plošče namestiti mikroinverter.

Mikroinverterji ponujajo tudi nadzor sistema na plošči, tako kot optimizatorji moči, kar omogoča hitro in enostavno diagnosticiranje težav na vsaki plošči.

Mikroinverterji so najdražja možnost v območju solarnih pretvornikov. Vendar pa lahko koristi mikroinverterjev v nekaterih situacijah odtehtajo stroške, na primer pri senčenju.

Ker je mikroinverter nameščen na zadnji strani solarne plošče, jih je težje zamenjati ali popraviti.

Prednosti

• Vsaka kombinacija plošče in mikro-inverterja deluje kot samostojen solarni električni sistem.
• Mikro-inverterski sistemi so lahko tako majhni ali tako veliki, kot jih potrebujete, plošče pa lahko ustvarite v kateri koli obliki ali orientaciji.
• Mikro-pretvorniki ločujejo izhod vsake plošče in omogočajo nadzor na ravni plošče.
• Imate možnost, da začnete z majhnim sistemom, ki ustreza vašemu proračunu, in ga nato razširite pozneje.

Hibridni pretvornik

Nazadnje imamo na našem seznamu hibridni pretvornik. Kot že ime pove, je hibridni solarni pretvornik kombinacija baterijskega in solarnega pretvornika. To je en sam kos opreme, ki lahko hkrati pametno upravlja energijo iz sončnih baterij, sončnih kolektorjev in omrežij.

Iz zgornje razprave je že znano, da tradicionalni pretvornik deluje za pretvorbo enosmerne ali enosmerne električne energije, ki jo proizvaja PV ali fotovoltaični sistemi na izmenični ali izmenični tok. To je izmenični tok, ki je odgovoren za napajanje hiše. Omogoča tudi prenos proizvodnje električne energije v komunalno omrežje.

Akumulatorski pretvornik pretvarja enosmerno elektriko, shranjeno v hranilniku solarne baterije, v električno energijo izmeničnega toka. 

Te funkcije so združene v eni napravi, znani kot hibridni inverter. Izboljša delovanje tradicionalnega sončnega inverterja. Za več informacij si oglejte naš blog na Pojasnjeno: Kaj je hibridni inverter in kako deluje.

Prednosti

• Pomaga pri shranjevanju presežka sončne energije.
• To shranjeno sončno energijo je mogoče uporabiti zvečer. Ta postopek se imenuje samouporaba ali prestavljanje obremenitve.
• Hibridni pretvorniki so vedno vključeni v rezervno napajanje.
• Povpraševanje po konvencionalnih virih energije se zmanjšuje.
• Obstaja tudi možnost vrhunskega britja.

Kaj je treba upoštevati, preden se odločite za solarni pretvornik?

Pri nakupu solarnega pretvornika boste našli veliko možnosti. V njem se uporablja več vrst pretvornikov PV sistem. Kljub temu je trg preplavljen z možnostmi in izbrati morate najboljšo razpoložljivo izbiro. Ni mogoče zanikati, da je cena kritičen dejavnik pri nakupu vsega; poleg stroškov obstajajo še drugi kritični vidiki. 

Upoštevajte, da je zahteva po obremenitvi ključnega pomena, stroški pa so neposredno sorazmerni z nosilnostjo pretvornika. Poleg tega sta tehnologija in vrsta pretvornika drugi dejavniki, ki jih morate upoštevati. Brez dodatnih razlag se poglobimo naravnost v dejavnike, na podlagi katerih bi morali izbrati pretvornik. 

Strošek

Stroški so glavni dejavnik, ki pride v poštev vsakič, vendar morate vedeti, da solarni pretvorniki niso poceni. Če kupujete za dom ali pisarno, boste za nakup dobre možnosti potrebovali razumen proračun. Čeprav je to enkratna naložba. Če kupite visokokakovostno možnost, ki ima visoko ceno, boste prihranili dober znesek denarja. 

Solarni pretvorniki z dobro oceno imajo visoke cene, vendar pomagajo prihraniti dober znesek pri računih za elektriko. Stroške vzdrževanja boste morali plačevati letno s solarnimi pretvorniki. So minimalni in jih sicer plačujejo tradicionalni sistemi. Če torej želite prihraniti pri popravilih in vzdrževanju solarnih pretvornikov, bodite pametni pri izbiri najboljšega, ki je na voljo. 

Lahko imate proračun, toda omejen proračun vam lahko prinese napačno izbiro. Tudi če boste morda morali porabiti več, naredite to in razmišljajte o prihodnosti. 

Pravila in predpisi

Pretvornik pomaga pretvoriti sončno energijo v električno energijo, ki jo lahko uporabite za vaš dom ali pisarno. Zato bodo morali sončni paneli pred vlaganjem v pretvornik ujeti energijo. Izvedite intenzivne raziskave za izdelke, donacije in dobavitelje, da zagotovite, da ste se odločili pravilno. 

Glede na velikost vašega prostora in porabo energije boste potrebovali pretvornik, da boste zagotovili najboljši izkoristek sončne energije. Poleg tega vedite, da vlada ponuja rabat na sončno energijo za električno energijo vašega prostora. Zato morate vedeti, do kakšnega popusta ste upravičeni in kako ga prejmete. 

Svet za čisto energijo tudi navaja, da morate pred nakupom solarnih izdelkov opraviti nekaj pregledov. Preverite, ali so monterji akreditirani in odobreni. Pred vlaganjem morate vedno preveriti odobritve. 

Sistem lahko kupite dokončno ali ga financirate sami. Nasprotno, lahko se odločite za nakup tudi prek alternativnega dogovora. Alternativne možnosti nakupa vključujejo pogodbo o zakupu sončne energije (SLA) ali pogodbo o nakupu sončne energije (SPLA). 

Stanovanjski ali poslovni

Dandanes ljudje vse bolj iščejo prehod na solarne možnosti, da bi dosegli največje koristi. Na voljo so različne vrste možnosti za stanovanjskih in komercialna uporaba. Odločiti se morate za prostor, v katerem kupujete solarni pretvornik. 

Komercialni solarni pretvorniki so večji od stanovanjskih možnosti, zato bi morali izbrati večjo možnost za svoj delovni prostor. Večje možnosti imajo boljšo učinkovitost kot manjše, zato je treba upoštevati tudi učinkovitost. Povprečna stopnja komercialnih možnosti, ki so učinkovitejše od stanovanjskih, je približno 2 %. 

Barve komercialnih in stanovanjskih solarnih pretvornikov so različne. Komercialne možnosti so večinoma bele, stanovanjske možnosti pa so lahko črne ali bele. 

Zahteva za obremenitev

Količina obremenitve, ki jo mora upravljati pretvornik, določa njegovo ceno, saj več obremenitve mora prenesti razsmernik, močnejši mora biti. Večji kot je VA (Volt Ampere) pretvornika, večjo obremenitev lahko upravlja; zato njegova nosilnost močno vpliva na stroške.

Glede na število naprav, ki jih želite izklopiti s pomožnim napajanjem, lahko plačate malo več ali malo manj, odvisno od nosilnosti izbranega pretvornika.

Uporabljena tehnologija

Tehnologija krmilnika, ki se uporablja v solarnem pretvorniku, je še en pomemben dejavnik pri določanju cen solarnega pretvornika. Oglejmo si dve tehnologiji, ki ju morate izbrati, in kako se razlikujeta.

PWM (impulzno širinsko modulacijo)

Ti delujejo podobno kot standardno električno stikalo, kar omogoča, da se napetost solarnega polja ohranja blizu napetosti baterije[1]. Ko je med obema napetostna razlika, deluje tako, da zniža napetost solarnega polja, da se ujema z napetostjo baterije. Vendar je to neučinkovito, saj zapravlja energijo tako, da prisili sončno ploščo z večjo zmogljivostjo za proizvodnjo energije, da deluje pri nižjih napetostih.

Sledenje največji točki napajanja (MPPT) 

Od vrst PWM se razlikujejo po tem, da zagotavljajo, da sončni nizi delujejo kar najbolje, medtem ko proizvajajo električno energijo. Za razliko od krmilnika PWM spremlja napetost v realnem času. Uravnava izhodno napetost tako, da se ujema z napetostjo baterije, ne da bi pri tem žrtvoval učinkovitost, kar ima za posledico največjo proizvodnjo energije in hitrejše polnjenje baterije.

Vsaka vrsta krmilnika ima svoj niz prednosti. Sončni krmilniki MPPT so nekoliko dražji in so primerni za poslovne organizacije z visokimi zahtevami po energiji. Po drugi strani pa so krmilniki PWM primerni za hiše z nizko do srednje porabo energije.

Vrste pretvornikov

Imamo različne potrebe in te zahteve v veliki meri določajo vrsto razsmernika, ki ga izberemo, da ustreza tem zahtevam. V nasprotju z nekom, ki išče skromno rezervno napajanje, bo nekdo, ki želi živeti popolnoma brez omrežja, verjetno moral plačati več. Če želite razumeti osnovne razlike v sistemih, preberite naš vodnik o Solarni pretvornik v primerjavi z običajnim pretvornikom.

Preučevanje povprečne ocene

Mnogi trgovci in kupci napačno povezujejo oceno VA z oceno v vatih. Vat je količina energije, ki jo pridobi ali zagotovi kos opreme, medtem ko je VA količina energije, ki jo ta kos opreme pridobi. Posledično bi se morali kupci zavedati ideje o oceni VA. Običajna ocena VA od 706 VA do 940 VA bi morala zadostovati za zadovoljitev osnovnih potreb po energiji.

Po drugi strani pa je ključnega pomena, da bodite pozorni na oceno VA, saj če je nižja od moči, ki jo potrebujete, se bo pretvornik izklopil zaradi preobremenitve.

Preverjanje certifikata je prav tako pomembno kot ocena VA. Ti certifikati potrjujejo, da je solarni pretvornik varen in skladen z zahtevami vrhunskih podjetij za sončno energijo.

IEC 62116-Anti-islanding, EC 62109-Safety, IEC 61683-Efficiency, IEC 60068-Environmental, EN 61000-EMC in IEC 60529-Ingress Protection so nekateri najpomembnejši certifikati. Nekatere certifikacijske številke in kode se lahko uporabijo za oceno kakovosti in zmogljivosti pretvornika pred nakupom.

Dodatni ukrepi

Solarni pretvorniki imajo na splošno dolgo življenjsko dobo. Za optimalno delovanje pa jih je treba servisirati enkrat letno. V ta namen naj razsmernik pregledajo samo pooblaščeni strokovnjaki. Idealna situacija bi bila, da ista blagovna znamka zagotavlja storitve, ko je to potrebno, in je pripravljena pomagati.

Ključnega pomena je preveriti, ali se napetost pretvornika spreminja od 120 V do 260 V, da zagotovite pravilno delovanje pri spremembah napetosti. Pomembno je tudi razmisliti, ali pretvornik lahko prenese obremenitev, ko se uporablja težka oprema, kot je pralni stroj ali klimatska naprava. Poleg teh lastnosti mora biti solarni pretvornik varen, vključno s kratkimi stiki, baterijo in zaščito IP.

V sedanji situaciji, ko pride do rednega izpadanja obremenitve in je pomanjkanje energije, je ključnega pomena razmisliti o dolgoročnih možnostih. Dostojen pretvornik solarnih panelov je ena največjih razpoložljivih alternativ; zato je zagotavljanje visoke kakovosti v tem scenariju ključnega pomena.

Ključni odvzem

Na voljo je več pretvornikov za različne prostore glede na njihove zahteve. Če vas bolj zanima razvoj domačega sistema, ki temelji na energiji, se odločite za namestitev solarnega pretvornika. Izbira pretvornika ima kritičen vidik, zato morate biti pozorni na različne razpoložljive možnosti. Ljudje lahko izbirajo med več različnimi vrstami. Različne kose lahko ločimo na podlagi več dejavnikov in jih morate upoštevati, preden se odločite. 

Sončni paneli lahko s pomočjo pretvornika pretvorijo enosmerni tok v izmenični. Pomaga vam lahko tudi, če izberete pravi solarni panel in razsmernik, ki vam lahko pomaga prihraniti denar na računu za elektriko. Ljudje, ki želijo kupiti kombinacijo sončne plošče in inverterja, bi morali najprej razmisliti o teh stvareh. Solarni pretvornik je precejšnja naložba, zato morate stvari poenostaviti, da naredite idealno izbiro.