Мікроінвертор проти струнного інвертора: усе, що вам потрібно знати 

Електронний гаджет, відомий як сонячний інвертор, служить основним контролером сонячної батареї. Він нагадує «мізки» всього апарату. Уявіть собі, що фотоелектричні (PV) панелі сонячної системи є робочими конячками на даху чи іншій власності. Вони відповідають за перетворення сонячної енергії в електричну шляхом її захоплення. 

Однак наразі неможливо використовувати електроенергію постійного струму (DC), яку генерують панелі (не враховуючи деяких ситуацій поза мережею). Його потрібно перетворити на змінний струм, перш ніж він зможе живити холодильник або охолоджувати будинок (AC). Електроенергія постійного струму (DC), вироблена сонячними панелями, перетворюється на електрику змінного струму (AC) за допомогою сонячного інвертора, який використовується приладами та системами HVAC у будинках.

Що таке мікроінвертор?

Щоб керувати інверсією живлення постійного струму в змінний для однієї сонячної панелі, мікроінвертор – це інвертор, який поєднується з панеллю. У системах, які використовують мікроінвертори, немає централізованого інвертора, чим вони відрізняються від систем, які використовують центральні інвертори. Натомість кожна панель підключається до окремого мікроінвертора.

Мікроінвертори — це силова електроніка модульного рівня (MLPE), яка перетворює електроенергію постійного струму, вироблену сонячними панелями, в електроенергію змінного струму, яку можна використовувати побутовою технікою та системами опалення, вентиляції та кондиціонування. Вони вважаються високотехнологічними продуктами розкоші.

Іншими словами, мікроінвертор працює подібно до крихітного струнного інвертора для одного PV панель, яка розташована на певній панелі. Перед інверсією вони також виконують оптимізацію постійного струму.

Як це працює?

Кожна сонячна панель працює незалежно від інших, коли вони підключені паралельно. У цій установці a мікроінвертор встановлений позаду або поруч, перетворює сонячну енергію, вироблену кожною окремою панеллю, з постійного струму на змінний.

Сучасні сонячні мікроінвертори оптимізують сонячну потужність кожної панелі у вашій домашній системі за допомогою MPPT та інших передових технологій. Це призводить до найкращої оптимізації та плавного перетворення.

Після інверсії електрика змінного струму надходить у ваш дім, де її можна використовувати для живлення ваших приладів та обігріву чи охолодження приміщення. Все, що зайве, видається в електромережу. (Або, якщо він налаштований на отримання електричного струму, до акумуляторної батареї.)

Плюси і мінуси мікроінвертора 

Плюси

• Можливість швидкого вимкнення – вони можуть легко та швидко вимкнутися відповідно до електричних норм у різних місцях.
• Перевірка панелі — продуктивність мікроінвертора можна контролювати по одній панелі за раз, але стандартні інвертори можуть контролювати лише всю систему. Це означає, що навіть незначні проблеми з панелями можна швидко знайти та вирішити.
• Добре працює навіть у затіненій зоні. Мікроінвертори без проблем працюють і максимально використовують сонячне світло навіть у місцях із напівтінню та коли всі панелі дивляться в різні боки, оскільки за кожною панеллю є інвертори. У порівнянні з оптимізатором вони навіть мають невелику перевагу.

мінуси

• Оскільки інверторів дуже багато, технічне обслуговування ускладнюється.
• У порівнянні зі струнним інвертором, він не є економічно ефективним, особливо для типової домашньої установки потужністю 5 кВт.
• Не підходить для штормових місць, оскільки мікроінвертори можуть служити мініатюрними громовідводами.

Що таке струнний інвертор?

Центральний інвертор із входами для «ланцюгів» панелей, які об’єднуються в один блок, відомий як стрінговий інвертор. Інвертор підключається до кінця ланцюга з’єднаних панелей, з’єднаних послідовно. Кілька входів можна побачити в струнних інверторах.

Залежно від розміру всієї сонячної енергетичної системи кожна домашня сонячна установка може включати лише один інвертор або до двох струнних інверторів.

«Послідовна ланцюг» сонячних панелей, також відомий як група з 6-12 сонячних панелей, — це те, що використовує струнний інвертор для роботи в послідовному ланцюзі.

Як це працює? 

Сонячні панелі створюють те, що називається «ланцюгом» або групою, коли вони об’єднані в послідовність. Залежно від максимальної потужності масиву та розташування панелей може бути більше одного рядка. Один рядок зазвичай складається з 8–15 панелей.

Щоб виробляти якомога більше електроенергії, усі модулі в рядку мають бути одного типу, мати однакову потужність і дивитися на сонце під однаковим кутом і напрямком.

Кожна струна передає постійний струм високої напруги від панелей до інвертора, який часто знаходиться на першому поверсі вашого будинку поруч із електричною панеллю. Ви можете розмістити інвертор на вулиці, у своєму гаражі або в підвалі.

Інвертор підключається до кожної струни, як правило, як окремий вхід. Вам навіть може знадобитися більше ніж один струнний інвертор для керування всіма численними струнами, залежно від розміру та компонування вашої сонячної батареї. Інвертор перетворює постійний струм і передає його через струни в змінний струм.

Плюси і мінуси струнного інвертора 

Плюси

• Дуже мало помилок у підключенні. Оскільки є лише один інвертор, підключення системи є досить простим. Як наслідок, існує дуже мала ймовірність помилок електропроводки.
• Рентабельність – з точки зору витрат на встановлення, струнні інвертори є досить недорогими.
• Легке вирішення проблем. Встановлення з використанням струнних інверторів досить просто усунути несправності, оскільки існує лише один з них, з яким потрібно мати справу, коли виникає перерва у виробництві енергії.

мінуси

• Проблеми з відповідністю через повільне завершення роботи
• У тіні малоефективний
• Через дорогі витрати на додавання інвертора другої струни збільшити виробничі потужності складно.
• 25-річна гарантія на мікроінвертори в порівнянні з короткою гарантією 8–12 років.
• Недостатній моніторинг на рівні панелі

Загальні підстави

Доступні на даний момент побутові сонячні інвертори належать до однієї з трьох категорій: мікроінвертори; струнні інвертори та гібридні інвертори.

Струнні інвертори та мікроінвертори мають схожу рису. Обидва вони перетворюють електроенергію постійного струму в придатну для використання електроенергію змінного струму перед тим, як доставити її до ваших приладів.

Вони також направляють будь-який додатковий змінний струм до комунальної мережі, коли вони прив’язані до мережі. Зі струнними або мікроінверторами немає потреби зберігати акумулятор на місці. (Однак підключення акумуляторної батареї присутнє принаймні для більшості автономних додатків.)

Як буде детально описано нижче, струнні інвертори відрізняються від мікроінверторів тим, де відбувається перетворення постійного струму в змінний.

Відмінності

Два інвертори повинні перейти з постійного струму на змінний. Розташування цього має значення. Струнні інвертори перетворюють постійний струм в змінний струм на рівні струни, тоді як мікроінвертори роблять це в задній частині кожної сонячної панелі на даху. Мікроінвертори проти струнних інверторів містять деякі інші моменти-

• Виробництво. Завдяки оптимізації на рівні панелі мікроінвертори часто працюють краще для будинків зі складними дахами та проблемами із затіненням або забрудненням. Однак завдяки своїй високій ефективності струнні інвертори можуть добре працювати для будинків із прямим дахом і пристойною орієнтацією. Найновіші струнні інвертори мають подвійну технологію MPPT. 
• Початкова вартість: порівняно зі струнними інверторами, мікроінвертори часто мають більшу початкову вартість обладнання. Один із найулюбленіших мікроінверторів має 25-річну гарантію та коштує близько 0.7 доларів США/Вт. З 10-річною гарантією струнні інвертори доступні приблизно за третину цієї ціни.
• Технічне обслуговування – завдяки низькій напрузі змінного струму, яку вони несуть, мікроінвертори відомі тим, що мають низький індивідуальний відсоток відмов. Однак рівень відмов зростає зі збільшенням кількості компонентів у системі, і сонячна система потужністю 5 кВт, наприклад, може містити 23 мікроінвертори. Людині потрібно піднятися на дах, зняти сонячні батареї та встановити новий мікроінвертор, коли той виходить з ладу. Струнний інвертор, встановлений на стіні, усуває потребу обслуговуючого персоналу для масштабування дахів.

Який для вас?

Більшість виробників мікроінверторів рекламує надзвичайно низькі показники відмов, однак він продовжує сумніватися в цих твердженнях. Інвертор, який є найскладнішим електронним компонентом у сонячній системі, також виявляється компонентом, який найчастіше виходить з ладу, згідно з джерелами – десятирічним досвідом у промисловості сонячних установок. Замість того, щоб встановити один стрінговий інвертор, було б досить сумнівно встановити 20 інверторів. Це рекомендується робити лише в крайніх випадках значних проблем із затіненням.

Незважаючи на те, що можливість моніторингу кожної панелі продається як функція виробниками мікроінверторів (і це так), вони не пропонують моніторинг, який дозволяє користувачеві це зробити. Якщо ви не погоджуєтесь придбати вищий рівень моніторингу як оновлення, вони дозволять інсталятору лише переглядати дані на рівні панелі з вашої системи, а не вам як клієнту.

Це означає, що як клієнту всі дані моніторингу, які відображаються вам, є інформацією про систему в цілому. Скептик заперечив би, що вони роблять це, щоб захистити себе та своїх монтажників від дзвінків у службу підтримки щодо несправних інверторів. Досить складно визначити, чи лише 1 або 2 інвертори з приблизно 25 несправні, використовуючи лише дані моніторингу всієї системи.

Зважаючи на це, бажано використовувати мікроінвертори, але, з точки зору клієнта, було б краще придбати систему з системою з додатковою оплатою готівкою за рівень моніторингу, який забезпечує аналіз на рівні панелі. Уся система зупиняється, коли струнний інвертор виходить з ладу, що дозволяє легко помітити.

Висновок

Обмеження вашого проекту, ймовірно, визначатимуть, який тип інвертора ви використовуєте — мікро, струнний чи оптимізатор потужності. Якщо ви можете розвивати свою систему під прямими сонячними променями, виберіть струнний інвертор. Якщо вам потрібно почати з малого, а потім розвиватися, використовуйте мікроінвертори. Звертатися до Beny.com щоб отримати ідеальне рішення для вашої електричної системи.