Kas yra saulės energijos keitiklis? Trumpai tariant, saulės inverteris yra elektroninis komponentas, atsakingas už nuolatinės srovės keitimą į kintamąją srovę, kaip maitinimo šaltinį naudojant saulės kolektorius arba saulės baterijas. Kai jūsų saulės kolektorius apšviečia saulės šviesa, į modulių paviršių patekę fotonai išskiria elektronus dėl reiškinio, vadinamo fotovoltiniu efektu. Nors saulės kolektoriai gamina elektros energiją, tai nereiškia, kad ją galite tiesiogiai naudoti savo prietaisams, nes saulės kolektoriai gamina nuolatinę, o ne kintamąją srovę. Dauguma elektronikos ir prietaisų (su keliomis išimtimis) veikia tiesiogiai naudojant kintamosios srovės energiją. Tai reiškia, kad reikia nuolatinės srovės energiją paversti kintamosios srovės energija, o tam pasitarnauja saulės energijos keitiklis. . Namų saulės
nuolatinės srovės pusėje tiesiogiai prijungiamas prie saulės kolektorių, o kintamosios srovės pusėje – prie namo ir elektros tinklo (prie elektros tinklo prijungtuose namuose). Namuose, kuriuose įrengta rezervinio maitinimo sistema, akumuliatoriai taip pat jungiami prie nuolatinės srovės keitiklio. Keitiklis veikia didindamas arba mažindamas nuolatinės srovės įtampą, priklausomai nuo saulės kolektoriaus darbinės įtampos ir keitiklio įėjimo įtampos. Vykstant žingsniavimo procesui, šis prietaisas paprastai priima iki 145 V nuolatinės srovės įtampą, atsižvelgiant į įtampos nuostolius dėl grandinės veikimo, tačiau ji gali skirtis priklausomai nuo saulės energijos keitiklių gamintojų ir modelių. Kai saulės keitiklis pasiekia norimą įtampą, jis, naudodamas sudėtingas MOSFET grandines, sukuria sinusinę bangą, kuri imituoja 120 V kintamosios srovės sinusinę bangą iš tinklo (standartas tokiose šalyse kaip JAV, Kanada ir kt.). Aukštos kokybės saulės kolektorių keitikliai sukuria gryną sinusoidę (PSW), o senesni ar pigesni modeliai gali sukurti modifikuotą sinusoidę (MSW).
Kokių tipų yra saulės energijos keitikliai
Yra įvairių tipų saulės keitiklių, tinkamų fotovoltinėms sistemoms. Priklausomai nuo kelių veiksnių, pavyzdžiui, saulės sistemos tipo, biudžeto ir norimo gauti našumo, galite pasirinkti vieną ar kitą. Šiame skyriuje paaiškinsime įvairių tipų saulės inverterius ir jų privalumus bei trūkumus. Standartiniai styginiai inverteriai. Daugumoje fotovoltinių sistemų naudojami standartiniai styginiai keitikliai. Šis keitiklis reikalauja, kad plokštės būtų jungiamos grandinėmis, sujungiant pirmosios plokštės teigiamąjį galą su antrosios plokštės neigiamuoju galu ir t. t. Fotovoltinės sistemos dažnai turi kelias lygiagrečias grandines, todėl padidėja sistemos pajėgumas.Tada saulės kolektorius tiesiogiai prijungiamas prie keitiklio, kuris nuolatinę srovę paverčia kintamąja. Šis variantas dažniau naudojamas kaip prie tinklo prijungtas saulės inverteris, skirtas namams, neturintiems atsarginių akumuliatorių sistemų. Šių modelių saulės inverterių kainos paprastai būna mažiausios, todėl jie yra dažniausiai naudojama fotovoltinė technologija. Standartiniuose linijiniuose inverteriuose yra vienas ar keli didžiausios galios taško sekimo (MPPT) įėjimai, skirti PV sistemai. Ši technologija tiksliai nustato idealią saulės kolektorių VAC įtampą (Vmpp) ir srovę (Impp), kad optimizuotų fotovoltinės sistemos išėjimo galią. Pagrindinis standartinių styginių inverterių trūkumas yra tas, kad jiems būdingas šešėliavimo poveikis. Dėl šešėliavimo efekto iš dalies šešėlyje esančios grandinės saulės kolektoriaus galia bus mažesnė ir sumažės visos sistemos našumas. Taip yra dėl to, kad grandinė gali veikti taip pat gerai, kaip ir mažiausią našumą turintis grandinės saulės kolektorius. Todėl sistemų, kuriose naudojami standartiniai saulės inverteriai, našumas šešėlyje bus mažesnis.
Optimizuoti grandininiai keitikliai
Optimizuoti nuoseklieji keitikliai yra vienas geriausių pasirinkimų saulės sistemoms, kuriose yra dalinis šešėlis. Šio tipo inverteris panašus į standartinį styginių inverterį, tik šiuo atveju kiekvienam skydeliui yra galios optimizatorius. Galios optimizatorius yra modulio lygmens galios elektronikos (MLPE) įtaisas, prijungtas prie kiekvieno saulės kolektoriaus. Šis prietaisas atlieka MPP sekimą atskirai kiekvienai plokštei ir stebi jų veikimą. Tai leidžia izoliuoti prastai veikiančius modulius, kai jie iš dalies užtemdomi, kad nebūtų daromas dar didesnis poveikis likusiai masyvo daliai. MLPE įrenginys taip pat gali išjungti skydą kilus gaisrui. „MLPE Power Optimiser“ yra puikus prietaisas, skirtas optimizuoti ir pagerinti jūsų fotovoltinės sistemos saugumą.
Mikroinverteriai
Saulės energijos mikroinverteris yra laikomas paskirstytųjų inverterių sistema, sumontuota kiekviename saulės kolektoriuje, kuris reiškia kito tipo MLPE įrenginį. Saulės mikroinverteris – tai labai mažas saulės inverteris, prijungtas tiesiai prie kiekvienos plokštės išėjimo, kuris nuolatinę srovę konvertuoja į kintamąją tiesiogiai plokštės išėjime. Šis inverteris leidžia valdyti kiekvieną skydelį ir optimizuoja saulės energijos sistemų veikimą mažindamas šešėliavimo poveikį. Kadangi saulės kolektorių su saulės mikroinverteriu išėjimo įtampa paprastai yra 240 V kintamosios srovės, saulės kolektoriai su šio tipo inverteriu jungiami lygiagrečiai. Naudodami šio tipo inverterį, namų savininkai gali padidinti arba sumažinti savo sistemos dydį nekeisdami kitų komponentų. Dažniausiai naudojamas inverteris, skirtas baterijomis maitinamiems namams ir namams be elektros tinklo, yra hibridinė inverterio sistema. Šis inverteris sujungia saulės energijos tinklo inverterį ir akumuliatoriaus inverterį, todėl visą saulės energijos sistemą valdo vienas komponentas. Hibridinis saulės energijos keitiklis gali tiesiogiai maitinti apkrovą, konvertuodamas energiją iš saulės kolektorių arba akumuliatorių. Be to, kai saulės kolektoriai pagamina perteklinę energiją, inverteris įkrauna akumuliatorius ir išlaiko juos įkrautus, kad būtų galima naudoti ateityje. Svarbu pažymėti, kad daugelį trūkumų galima išspręsti derinant nuolatinės srovės optimizatorius su hibridiniu saulės inverteriu, todėl šiuo metu tai yra bene geriausias pasirinkimas rinkoje.
Kaip palyginti skirtingų tipų saulės inverterius?
Kiekvienas iš saulės energijos inverterių turi unikalių savybių, išskiriančių juos iš kitų variantų, nors kai kurie iš jų gali turėti ir bendrų bruožų. Toliau juos visus palyginsime ir išskirsime geriausias kiekvienos kategorijos savybes.Kokio tipo saulės inverterius turėčiau pasirinkti? Ieškant geriausio saulės inverterio savo namams, svarbu atsižvelgti į kai kuriuos aspektus, kad išsirinktumėte tinkamą inverterio tipą. Štai keletas detalių, į kurias reikėtų atsižvelgti. Nominalioji galia ir didžiausias efektyvumas. Jei norite centralizuoto inverterio, pavyzdžiui, hibridinio, optimizuoto ar standartinio inverterio, turėtumėte atsižvelgti į savo saulės energijos sistemos galios reitingą. Bet kuriuo atveju fotovoltinės sistemos vardinė galia turėtų būti mažesnė už didžiausią inverterio įėjimo galią. Jei ieškote mikroinverterių, turėtumėte įsitikinti, kad mikroinverteris gali valdyti saulės kolektoriaus vardinę galią. Be to, lyginant panašias galimybes, svarbu atsižvelgti ir į keitiklio naudingumo koeficientą. Kad inverteriai būtų laikomi gerais, jų efektyvumas turi būti didesnis nei 95 %. Kad galėtumėte prisijungti prie tinklo ir tinkamai valdyti prietaisus, reikia tinkamo inverterio dažnio. JAV sistemoms reikės 60 Hz dažnio inverterio, o Europoje – 50 Hz dažnio inverterio.
Priežiūra ir stebėjimas
Kaip ir bet kurią kitą sistemą, taip ir fotovoltinę sistemą reikia prižiūrėti. Naudojant standartinius arba hibridinius saulės inverterius, techninę priežiūrą atlikti bus sunkiau, nes negalėsite tiksliai nustatyti vienos saulės plokštės problemos. Naudodami optimizuotą inverterį arba mikroinverterį, galite stebėti kiekvieno skydelio veikimą, todėl lengvai pastebėsite prastai veikiantį arba netinkamai veikiantį saulės kolektorių.Maitinamas iš tinklo arba baterijomis Tinklo sistemoms reikia rinktis standartinius inverterius, optimizuotus inverterius arba mikroinverterius. Kita vertus, jei diegiate akumuliatorinę fotovoltinę sistemą, turėsite naudoti hibridinę inverterių sistemą, nes šis inverteris leidžia palaikyti akumuliatorių įkrovimą ir valdyti visą sistemą naudojant vieną komponentą. Jei jūsų saulės energijos sistemoje nėra jokio šešėlio ir eilutėse yra tik vienos orientacijos plokštės, jums puikiai tiks standartinis eilutės keitiklis. Tačiau jei jūsų saulės sistema tam tikromis valandomis neveikia gerai dėl šešėliavimo arba yra kelių orientacijų, jums gali būti geriau įsigyti optimizuotą keitiklį arba mikroinverterius. Saulės inverteris yra vienas svarbiausių jūsų saulės sistemos komponentų. Pasirinkti geriausią saulės inverterį yra labai svarbu, kad jūsų fotovoltinė sistema veiktų efektyviausiai.Rekomenduojame rinktis inverterį pagal savo biudžetą, saulės sistemos tipą ir pageidaujamas sistemos funkcijas. Standartiniai saulės inverteriai yra pigiausias variantas, o optimizuoti ir saulės mikroinverteriai leis jūsų sistemai veikti maksimaliai efektyviai. Akumuliatorinėms saulės sistemoms rekomenduojame naudoti hibridinį saulės inverterį, kuris valdo ir akumuliatorius, ir saulės kolektorius. Pirkdami naują saulės inverterį savo namams, atsižvelkite į aspektus, kuriuos aptarėme paskutinėje šio straipsnio dalyje. Tai padės jums išsirinkti tinkamą inverterį ir gauti geriausią kainos ir kokybės santykį.
