Microinverter vs String Inverter: Allt du behöver veta 

En elektronisk gadget känd som en solomriktare fungerar som huvudstyrenheten för solpanelen. Det liknar hela apparatens "hjärnor". Föreställ dig att solsystemets solcellspaneler (PV) som dess arbetshästar på taket eller annan fastighet. De är ansvariga för att omvandla solenergi till elektrisk energi genom att fånga upp den. 

Det är dock inte möjligt att för närvarande använda likströmselektriciteten (DC) som panelerna genererar (exklusive vissa situationer utanför nätet). Den måste omvandlas till en växelström innan den kan driva kylskåpet eller kyla ett hus (AC). Likström (DC) elektricitet som genereras av solpaneler omvandlas till växelström (AC) el med hjälp av en solomriktare som används av apparater och VVS-system i hus.

Vad är en mikroinverter?

För att styra DC-till-AC-ströminversionen för en enskild solpanel, är en mikro-inverter en växelriktare som paras med panelen. Det finns ingen centraliserad växelriktare i system som använder mikroväxelriktare, vilket är hur de skiljer sig från system som använder centrala växelriktare. Varje panel är ansluten till en separat mikro-inverter istället.

Mikroväxelriktare är kraftelektronik på modulnivå (MLPE) som omvandlar DC-elektriciteten som genereras av solpaneler till AC-elektricitet som kan användas av hushållsapparater och HVAC-system. De betraktas som högteknologiska lyxprodukter.

För att uttrycka det på ett annat sätt, en mikroinverter fungerar på samma sätt som en liten stränginverterare för en singel PV panel som är placerad på en specifik panel. Före inversionen utför de även DC-optimering.

Hur fungerar det?

Varje solpanel fungerar oberoende av de andra när de är parallellkopplade. I denna inställning, a mikroinverter monterad bakom eller i närheten omvandlar solenergin som genereras av varje enskild panel från DC till AC-elektricitet.

Moderna mikroinvertrar för solenergi optimerar soleffekten från varje panel i ditt hemsystem med hjälp av MPPT och andra banbrytande tekniker. Detta resulterar i bästa optimering och smidigaste konvertering.

Efter inversionen kommer AC-el in i ditt hem, där den kan användas för att driva dina apparater och värma eller kyla utrymmet. Allt extra levereras till elnätet. (Eller, om en är konfigurerad att ta emot elektrisk ström, till ett batteripaket.)

För- och nackdelar med en mikroinverter 

Fördelar

• Möjlighet att stänga av snabbt- De kan enkelt och snabbt stänga av för att följa elektriska koder på olika platser.
• Panelvis inspektion – Mikroväxelriktarens prestanda kan övervakas en panel åt gången, men standardväxelriktare kan bara övervaka hela systemet. Detta innebär att även mindre problem med panelerna snabbt kan hittas och lösas.
• Fungerar bra även i ett skuggat område -Mikroväxelriktare har inga problem med att fungera och få ut det mesta av solskenet även på platser med halvskugga och när alla paneler är vända åt olika håll eftersom det finns växelriktare bakom varje panel. Jämfört med en optimerare har de till och med en liten fördel.

Nackdelar

• Eftersom det finns så många växelriktare är underhållet svårt.
• Jämfört med en strängväxelriktare är den inte kostnadseffektiv, särskilt för en typisk 5 kW hushållsinstallation.
• Inte lämplig för stormiga platser eftersom mikroinvertrar kan fungera som miniatyrblixtar.

Vad är en stränginverterare?

En central växelriktare med ingångar för "strängar" av paneler som ska köras in i en enda enhet kallas en strängväxelriktare. Växelriktaren är ansluten till änden av en kedja av anslutna paneler som är kopplade i serie. Flera ingångar kan ses i strängväxelriktare.

Beroende på storleken på hela solenergisystemet kan varje hushållssolinstallation innehålla bara en enda växelriktare eller så många som två strängväxelriktare.

En "seriesträng" av solpaneler, även känd som en grupp av 6 till 12 solpaneler, är vad en strängväxelriktare använder för att arbeta i en seriekrets.

Hur fungerar det? 

Solpaneler skapar vad som kallas en "sträng" eller grupp när de sammanfogas i serie. Det kan finnas mer än en sträng, beroende på arrayens maximala energiutgång och panelernas placering. En sträng består vanligtvis av 8–15 paneler.

Alla moduler i en sträng måste vara av samma typ, ha samma effektvärde och vända mot solen i samma vinkel och riktning för att producera så mycket el som möjligt.

Varje sträng bär högspänningslikström från panelerna till en växelriktare, som ofta finns på bottenvåningen i ditt hem intill elpanelen. Du kan placera växelriktaren utanför, i ditt garage eller i källaren.

Växelriktaren är ansluten till varje sträng, vanligtvis som en separat ingång. Du kan till och med behöva mer än en strängväxelriktare för att hantera alla de många strängarna, beroende på storleken och layouten på din solcellspanel. Växelriktaren omvandlar DC-elektriciteten och överför den via strängarna till AC-elektricitet.

För- och nackdelar med en strängväxelriktare 

Fördelar

• Väldigt få ledningsfel - Eftersom det bara finns en växelriktare är ledningsdragningen i systemet ganska enkel. Som ett resultat är det mycket liten sannolikhet att ledningsfel inträffar.
• Kostnadseffektiv - När det gäller installationskostnader är strängväxelriktare ganska billiga.
• Enkel problemlösning- Installationer som använder strängväxelriktare är ganska enkla att felsöka eftersom det bara finns en av dem att hantera när det är ett avbrott i energiproduktionen.

Nackdelar

• Utmaningar med efterlevnad på grund av den långsamma avstängningen
• Ineffektiv i skuggan
• På grund av den dyra kostnaden för att lägga till en andrasträngsväxelriktare är det utmanande att öka produktionskapaciteten.
• En 25-års garanti på mikroinvertrar jämfört med en kort garanti på 8–12 år.
• Otillräcklig övervakning på panelnivå

Gemensamma grunder

För närvarande tillgängliga solväxelriktare för bostäder faller i en av tre kategorier: mikroväxelriktare; stränginverterare och inverterhybrider.

Oavsett om de är nätbundna eller off-grid, delar strängväxelriktare och mikroväxelriktare en liknande egenskap. Båda omvandlar DC-elektricitet till användbar AC-elektricitet innan de levereras till dina apparater.

De leder också eventuell extra AC till elnätet när de är nätbundna. Med strängar eller mikroinvertrar finns det ingen efterfrågan på batterilagring på plats. (En batterianslutning finns dock åtminstone för de flesta applikationer utanför nätet.)

Som kommer att beskrivas nedan skiljer sig strängväxelriktare från mikroväxelriktare när det gäller var DC-till-AC-omvandlingen äger rum.

Skillnader

De två växelriktarna måste växla från DC till AC. Placeringen av detta gör skillnad. Strängväxelriktare konverterar DC till AC på strängnivå, medan mikroväxelriktare gör det på baksidan av varje solpanel på taket. Mikroväxelriktare kontra strängväxelriktare innehåller några andra punkter-

• Produktion- På grund av deras optimering på panelnivå presterar mikro-invertrar ofta bättre för hem med komplicerade tak och problem med skuggning eller nedsmutsning. Men på grund av sin stora effektivitet kan strängväxelriktare fungera bra för hem med ett enkelt tak och anständig orientering. De senaste strängväxelriktarna har dubbel MPPT-teknik. 
• Initialkostnad: Jämfört med strängväxelriktare har mikroväxelriktare ofta högre initiala utrustningskostnader. En av de mest omtyckta mikroväxelriktarna har 25 års garanti och kostar runt $0.7/W. Med en 10-års garanti är strängväxelriktare tillgängliga för cirka en tredjedel av det priset.
• Underhåll - På grund av den låga växelspänningen de bär är mikroväxelriktare kända för att ha en låg individuell felfrekvens. Felfrekvensen ökar dock med antalet komponenter i ett system, och ett 5-kW solsystem kan till exempel innehålla 23 mikroväxelriktare. En person måste klättra upp på taket, ta bort solpanelerna och installera en ny mikro-inverter när en misslyckas. En strängväxelriktare installerad på väggen eliminerar behovet av underhållspersonal för att skala tak.

Vilken är för dig?

Majoriteten av mikroinvertertillverkare trots extremt låga felfrekvenser, men det fortsätter att vara tveksamt till dessa påståenden. Växelriktaren, som är den mest komplicerade elektroniska komponenten i ett solsystem, råkar också vara den komponent som misslyckas oftast, enligt källor - decennier lång expertis inom solcellsinstallationsbranschen. Istället för att installera en strängväxelriktare skulle det vara ganska tveksamt att installera 20 växelriktare. Endast i extrema fall av betydande skuggproblem rekommenderas det att göra.

Även om möjligheten att övervaka varje panel marknadsförs som en funktion av mikroinvertertillverkare (och det är det), erbjuder de inte den övervakning som gör det möjligt för användaren att åstadkomma detta. Såvida du inte går med på att köpa den högre nivån av övervakning som en uppgradering, tillåter de bara installatören att se panelnivådata från ditt system och inte du som klient.

Detta innebär att som kund är all övervakningsdata som visas för dig information om systemet som helhet. En skeptiker skulle motsätta sig att de gör detta för att skydda sig själva och sina installatörer från supportsamtal som rör felaktiga växelriktare. Det är ganska utmanande att avgöra om bara 1 eller 2 växelriktare av 25 eller så fungerar felaktigt med endast systemomfattande övervakningsdata.

Med det sagt är det föredragna mikroväxelriktare, men ur en klients synvinkel skulle det vara att föredra att köpa ett system med ett system med extra kontant betalning för den nivå av övervakning som ger analys på panelnivå. Hela systemet pausar när en strängväxelriktare misslyckas, vilket gör det lätt att märka.

Slutsats

Begränsningarna för ditt projekt kommer förmodligen att avgöra vilken typ av växelriktare du använder - mikro, sträng eller effektoptimerare. Om du kan utveckla ditt system i direkt solljus, välj en strängväxelriktare. Om du behöver börja smått och växa senare, använd mikroväxelriktare. Hänvisa till Beny.com för att få en perfekt lösning för ditt elsystem.