Видови инвертори за системи на соларни панели
Инверторот е „срцето“ на системот на соларни панели. Додека сончевите панели ја апсорбираат сончевата светлина и ја претвораат во еднонасочна струја (DC), инверторот ја претвора таа DC во наизменична струја (AC), која може да се користи од домашни апарати и канцелариска опрема или да се внесува во мрежата. Освен конверзијата од DC во AC, современите инвертори извршуваат и други важни функции, како што се следење на перформансите на системот, обезбедување безбедносна заштита и оптимизирање на производството на енергија. Поради нивната клучна улога, разбирањето на различните видови инвертори ќе ви помогне да ја изберете најсоодветната конфигурација за вашите потреби и буџет.
1. Инвертер на низи (инвертер на низи)
Инверторите од низа се најчестиот тип што се користи во станбени и мали до средни комерцијални инсталации на соларни панели. Во оваа конфигурација, повеќе соларни панели се поврзани сериски за да формираат „низа“, а излезот на еднонасочна струја од низата се внесува во еден инвертер.
Вишок:
– Трошоците се релативно поекономични во споредба со системите со оптимизација по панел.
– Инсталацијата и одржувањето се поедноставни бидејќи главните компоненти се централизирани.
– Погодно за покриви со униформна ориентација на панелите и минимални сенки.
Недостаток:
– Перформансите на системот може да се намалат ако еден од панелите е засегнат од засенчување, е валкан или има различни перформанси, бидејќи панелите се распоредени сериски во низа.
– Мониторингот обично е ограничен на ниво на инвертер или низа, а не по панел (иако некои модели поддржуваат подетално следење).
Идеална примена: Куќи со широки покриви и релативно униформна ориентација на панелите, како и минимални пречки како што се дрвја или високи згради.
2. Микроинвертер (микро инвертер)
Микроинвертори се инсталирани на секој панел (или на секој од двата панели, во зависност од моделот). Значи, секој панел има свој инвертер кој конвертира еднонасочна струја во наизменична струја директно во близина на изворот.
Вишок:
– Оптимизација по панел: Ако еден панел е засенчен, другите панели сè уште работат оптимално бидејќи нивните конверзии се независни.
– Деталното следење по панел го олеснува откривањето на проблематичните панели.
– Пофлексибилно за покриви со различни ориентации (на пр. делумно свртени кон исток, делумно кон запад).
Недостаток:
– Почетните трошоци се повисоки од оние кај низастите инвертори.
– Бидејќи на покривот има повеќе уреди, потенцијалните потреби за сервис по единица можат да бидат посложени (иако многу микроинвертори имаат долги гаранции).
Идеални апликации: Покриви со делумно засенчување, сложени дизајни на покриви или корисници кои сакаат најдетално следење и максимални перформанси по панел.
3. Оптимизатор на моќност + Инвертер на низи (Систем за оптимизатор)
Ова е популарна хибридна конфигурација: секој панел е опремен со оптимизатор на моќност (DC-DC уред) кој го оптимизира излезот на панелот поединечно, а потоа целиот DC излез се собира и се претвора во AC со помош на низа инвертер.
Вишок:
– Ги комбинира придобивките од оптимизацијата по панел како микроинверторите, но сепак користи централизиран инвертер.
– Подобри перформанси при делумно засенчување од обичните низински инвертори.
– Мониторингот е генерално достапен до ниво на панел (во зависност од брендот и екосистемот).
Недостаток:
– Повисока цена од стандардните низа инвертори.
– Потребна е компатибилност помеѓу уредите (оптимизаторите и инвертерите обично се во екосистем од еден бренд).
Идеална примена: Домови или бизниси со делумно засенчени покриви, но сепак сакаат централизиран инвертер за лесна замена/сервис.
4. Хибриден инвертер (хибриден инвертер)
Хибридните инвертори се дизајнирани да работат и со соларни панели и со батерии. Ова значи дека тие можат да го регулираат протокот на енергија од панелите до товарот, до батеријата или до мрежата, а исто така можат да ја користат енергијата од батеријата за снабдување на товарот кога производството на сончева енергија е ниско или за време на прекин на електричната енергија (во зависност од функцијата за резервна копија).
Вишок:
– Подготвен за батерии, па затоа е погоден за системи за складирање на енергија.
– Може да се оптимизира користењето на сончевата енергија (самопотрошувачка), на пример, складирање на вишокот во текот на денот за употреба во текот на ноќта.
– Може да има EPS/резервни функции за критични оптоварувања за време на прекини на електричната енергија (потребна е проверка на спецификациите).
Недостаток:
– Цените се генерално повисоки од стандардните инвертори на мрежата.
– Посложен дизајн на системот: бара планирање на капацитетот на батеријата, заштита и поставување приоритети на енергијата.
Идеални апликации: Корисници кои се насочени кон максимални заштеди, сакаат да додадат батерии сега или во иднина и им е потребна резервна енергија за критичните оптоварувања.
5. Инвертер на мрежа (инвертер поврзан со мрежа)
Инверторите поврзани со мрежата (grid-tie) работат синхронизирано со електричната мрежа PLN. Енергијата од соларните панели се користи за напојување на товарот, а вишокот енергија може да се врати во мрежата (во зависност од применливата шема за нето-мерење и прописите). Општо земено, инверторите поврзани со мрежата ќе се исклучат за време на прекини на мрежата (анти-островско поврзување) за безбедноста на персоналот.
Вишок:
– Ефикасни и релативно прифатливи трошоци.
– Погодно за корисници кои се фокусираат на намалување на сметките за електрична енергија без батерии.
– Одржувањето не е толку комплицирано како системот на батерии.
Недостаток:
– Необезбедување електрична енергија за време на прекин на електричната енергија без посебен резервен систем.
– Зависи од локалните прописи за увоз и извоз на електрична енергија.
Идеална примена: Дом/канцеларија со стабилно снабдување со PLN и главна цел е намалување на трошоците за електрична енергија.
6. Инвертер надвор од мрежата (самостоен инвертер)
Инверторите надвор од мрежата се користат во системи кои не се поврзани со електричната мрежа. Тие обично се спарени со батерија и контролер за полнење (или инвертер со интегриран MPPT). Овие системи најчесто се користат на оддалечени локации, фарми, мали острови или области каде што електричната енергија е недостапна или често е прекината.
Вишок:
– Независен, не зависен од мрежата.
– Може да обезбеди снабдување со електрична енергија во области без PLN.
Недостаток:
– Потребни се батерии (значителни трошоци) и внимателно планирање на енергијата.
– Ограничен капацитет; ако потрошувачката е голема, трошоците за складирање можат да пораснат.
Идеални апликации: Локации без електрична мрежа или на кои им е потребна целосна енергетска независност.
7. Мултимод инвертер (Мрежа + Резервна копија)
Некои инвертори се дизајнирани како мултимодни: тие можат да работат на мрежа, да полнат батерии и да снабдуваат критични оптоварувања за време на прекини во мрежата. Ова е слично на хибридниот концепт, но обично нагласува можности за транзиција и управување со резервното оптоварување.
Вишок:
– Обезбедува комбинација од заштеди (вклучена во мрежата) и отпорност (резервна копија).
– Може да се постави за критични оптоварувања (светла, фрижидери, комуникациски уреди).
Недостаток:
– Трошоците и инсталацијата се посложени.
– Потребен е посебен резервен панел или специфична конфигурација според безбедносните стандарди.
Идеална примена: Области каде што повремено се јавуваат прекини на електричната енергија, но корисниците сè уште сакаат систем поврзан со PLN.
Размислувања за избор на вистински инвертер
Изборот на инвертер не е само гледање на „колку вати“. Еве неколку фактори што треба да се земат предвид:
1. Моќност (kW) и однос на еднонасочна/наизменична струја
Општо земено, капацитетот на панелот (DC) може да биде малку поголем од капацитетот на инверторот (AC) за да се максимизира дневното производство, но мора да остане во рамките на препорачаните граници од производителот.
2. Број на MPPT-и и конфигурација на низи
MPPT (Следење на максималната точка на напојување) му помага на инверторот да ја пронајде оптималната работна точка. Ако покривот има повеќекратни ориентации или различни агли на наклон, инвертер со повеќе од еден MPPT може да биде многу корисен.
3. Услови за засенчување и сложеност на покривот
Доколку засенчувањето се јавува често, вреди да се размисли за микроинвертер или оптимизатор на моќност бидејќи тој ги одржува перформансите на другите панели.
4. Планови за батерии и потреби за резервна копија
Ако сакате системот да остане вклучен за време на прекин на електричната енергија, изберете хибриден/мултимод со поддршка за батерии и EPS/резервен излез.
5. Мониторинг и гаранција
Мониторингот во реално време е корисен за да се осигури дека производството се одвива според распоредот. Гаранциите за инвертерите варираат, што е важно со оглед на долгиот век на траење на соларните системи.
Затворање
Инверторот одредува како енергијата од соларните панели се обработува, оптимизира и користи. Инверторите од низа се погодни за едноставни и економични инсталации, микроинвертерите се одлични во сложени услови на покривот и засенчување, додека системите за оптимизација на моќност нудат „средна основа“, оптимизирајќи по панел, а одржувајќи централизиран инвертер. За потребите за складирање на енергија и резервна копија, хибридните или мултимодните инвертори стануваат сè попопуларни. Со разбирање на карактеристиките на секој тип на инвертер и нивно усогласување со условите на вашата локација и наменетата употреба, можете да изградите систем на соларни панели кој е ефикасен, безбеден и ги задоволува вашите долгорочни потреби.
Ако сакате, можам да ви помогнам да креирате потехничка верзија на статијата (со примери за MPPT конфигурации, DC/AC односи и сценарија за избор на инвертер за дом од 1.300 VA–5.500 VA) или попопуларна верзија за блогот.
