Aurinkoenergian hybridi-invertteri, kuten nimestä voi päätellä, on tyypillisten on-grid- ja off-grid-invertterien risteytys, joka osoittaa kuinka tehokas hybridiinvertteri on. Normaalin toiminnan aikana hybridi-invertteri synkronoituu sähkön kanssa ja täydentää virrankulutustasi päivän aikana aurinkoenergialla. Tässä artikkelissa opit yksityiskohtaisesti hybridiinverttereistä, kuten hybridiinvertterin toiminnasta ja monista muista näkökohdista.
Kuinka hybridi-invertteri toimii? Mikä on hybridiinvertterin toimintaperiaate?
Ymmärtääksemme kuinka hybridiinvertteri toimii, meidän on ensin opittava hybridiinvertterin toimintaperiaatteeseen liittyvien lukuisten olennaisten sähkökonseptien toiminnasta.
1. Invertterit
Invertteri on laite, joka muuntaa tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC) . Aurinkopaneelijärjestelmä käyttää tätä virtalähteenä lamppuihin, kodinkoneisiin ja muuhun elektroniikkaan. Kodeissamme ja yrityksissämme vaihtovirta (AC) on vakiovirtatyyppi.
2. Vaihtovirta vs tasavirta
Tasavirta, kuten nimestä voi päätellä, on sähkövirta, joka kulkee vain yhteen suuntaan. Vaihtovirta puolestaan vaihtaa suuntaansa useita kertoja sekunnissa.
Kun DC tulee järjestelmään, invertteri alkaa muuntaa sen vaihtovirtalähteeksi käyttämällä prosessia, joka tunnetaan nimellä pulssinleveysmodulaatio (PWM). PWM on tapa, jolla invertteri ohjaa verkkoon siirretyn tehon määrää. Se toimii kytkemällä tasavirtaa nopeasti päälle ja pois niin, että keskimääräinen lähtöjännite vastaa vaihtovirtaa. Tämä kaikki tapahtuu invertterissä millisekunneissa. Vaihtovirta jaetaan sitten kotiisi tai yritykseesi laitteiden käyttöä varten.
3. Tasasuuntaaja
Tasasuuntaajaa tarvitaan, jos käytössä on vaihtovirtaa ja halutaan muuntaa se hyödylliseksi tasavirraksi. Tasasuuntaaja toimii samalla tavalla kuin invertteri siten, että se muuntaa vaihtovirran (AC) pulssimaiseksi tasavirraksi (DC), jota voidaan sitten helposti varastoida järjestelmäsi akkuihin. Vaihtovirran muuntamista tasavirraksi kutsutaan tasasuuntaukseksi.
4. Hybridiinvertteri
Hybridi-invertteri on invertteri ja tasasuuntaaja yhdessä kompaktissa yksikössä. Se voi ottaa tasavirtaa aurinkopaneeleista ja muuntaa sen hyödylliseksi vaihtovirraksi kotonasi sekä hyödyntää sähköverkon vaihtovirtaa tasavirta-akkujen lataamiseen.
Lue myös: Mikä on hybridi-aurinkojärjestelmä?
5. Energian varastointi paristoilla
Akkujen energian varastointi on palapelin viimeinen osa. Koska aurinkoenergian tuotanto vaihtelee (esimerkiksi epäsuotuisan sään vuoksi), aurinkoenergiaa ei aina voida hyödyntää heti sen syntymisen jälkeen. Akut ovat välttämättömiä kaikille aurinkoenergiajärjestelmille , koska niiden avulla voit varastoida aurinkopaneelien energiaa myöhempää käyttöä varten tai sähkökatkon sattuessa.
Akut varastoivat tasavirtaa (DC), jota aurinkopaneelisi tuottavat. Kuten aiemmin todettiin, invertterit voivat muuntaa tämän tasavirtasähkön vaihtovirraksi (AC) käytettäväksi kotonasi tai yrityksessäsi. Invertterisi voi myös ladata akkujasi ohjaamalla ylimääräisen energian aurinkopaneelistasi, joka ei ole sillä hetkellä käytössä, akkuun laitteiden sijaan.
Hybridi aurinkoinvertterit käyttävät sekä aurinkoenergiaa että perinteisiä virtalähteitä. Se toimii kokonaisuutena. Esimerkiksi aurinkoinvertterit voivat yhdistää aurinkoenergian akkujen energiaan. Vihreämpiä hybridiaurinkoinvertteriä voidaan luoda yhdistämällä aurinko- ja tuulivoimaa. Mennään eteenpäin ja ymmärretään hybridiinvertterin toimintaperiaate.
a) Aurinkoinvertterit muuttavat aurinkopaneelien tuottaman energian kodin käyttökelpoiseksi energiaksi. Aurinkojärjestelmän aurinkopaneelit, joita usein kutsutaan aurinkopaneeleiksi, keräävät aurinkoenergiaa.
b) Fotonit ovat pieniä energiapaketteja, joista auringonvalo koostuu. Aurinkosähköpaneelit absorboivat nämä fotonit, jotka muuttavat valoenergian sähköksi. Aurinkosähköpaneelien elektronit voivat irrota ulkokuoristaan, kun fotonit osuvat niihin.
c) Elektronifotonit työntävät elektroneja ulos kuoristaan vapauttaen ne. Tämän jälkeen sähkökenttä vetää vapautuneita elektroneja oikeaan suuntaan. Näin se luo tehoa. Tämä teho on kuitenkin tasavirtaa.
d) Invertterin tehtävänä on nyt muuntaa tämä sähköenergia hyödylliseen muotoon. Se tekee tämän käyttämällä eristettyjä hilapikaleita bipolaaritransistoreja (IGBT). IGBT:t ovat puolijohdelaitteita, mikä tarkoittaa, että ne ovat sähköisiä instrumentteja, jotka päästävät virran kulkemaan läpi. Lisäksi ne ovat pitkäikäisiä ja kuluttavat vähemmän sähköä.
e) Hybridiaurinkoinvertteriin sisältyy myös varajärjestelmä . Tämä on yleensä akku. Niin kauan kuin energiaa on saatavilla, se auttaa invertteriä varastoimaan energiaa akkuun. Tätä energiaa voidaan käyttää tarvittaessa. Tämän seurauksena hätätilanteessa se voi tarjota energiaa.
f) Aurinko- ja tuulienergiaa voidaan yhdistää myös hybridiaurinkoinverttereiden avulla. Se voi sisältää myös varavirtalähteen. Se hallinnoi sähköä ja vaihtaa tarvittaessa aurinko-, tuuli- tai akkuenergiaan.
Mitä hybridi-invertteri tekee?
Kun aurinkopaneeleja pystytetään kattoille kaikkialla maailmassa, hybridi-invertteri on ratkaiseva askel kohti yksinkertaisempaa ja saumattomampaa vihreän energian asennusta. Mutta tarkalleen mikä on hybridiaurinkojärjestelmä, se on itse asiassa elektroninen laite, jonka avulla aurinkopaneelit, akut ja tavallinen sähköverkko voivat toimia yhdessä eikä erikseen.
Hybridi-invertteri on elektroninen laite, joka yhdistää mikroinvertterin ja akkulaturin toiminnot yhdeksi laitteeksi. Se mahdollistaa aurinkopaneelien älykkään lisäenergian siirtämisen akkuihin , mikä on merkittävää, koska aurinkoenergian tuotanto on suurimmillaan päivällä ja energiankulutus on huipussaan illalla.
Hybridiinverttereitä käytetään usein yhdessä aurinkosähköjärjestelmien kanssa verkkoon sidottujen ja verkon ulkopuolisten kokoonpanojen tarjoamiseksi. Niitä hyödynnetään myös mikroverkoissa, jotka ovat pienimuotoisia sähköverkkoja, jotka voivat toimia itsenäisesti tai rinnakkain suurempien sähköverkkojen kanssa.
Hybridi-invertteri on samanlainen kuin tavallinen invertteri, ja sen lisäetu on, että se voi toimia vaihtovirtalähteen kanssa, kuten kotisi sähköyhtiön verkkosähkön kanssa. Tämä antaa sinulle enemmän vaihtoehtoja aurinkosähköjärjestelmän hyödyntämiseen, sillä voit nyt käyttää verkkoa tai aurinkopaneeleja ensisijaisena virtalähteenä tai käyttää kotiasi kokonaan aurinkoenergialla. Tämän olisi pitänyt saada sinut ymmärtämään, mitä hybridi-invertteri tekee.
Katso myös: Hybridi-invertterin 5 suurinta haittapuolta
Kuinka kauan hybridi-invertterit kestävät?
Joten nyt kun on selvää, kuinka hybridiinvertteri toimii, etkö halua tietää, kuinka kauan ne kestävät? Aurinkoinvertterit ovat yhä suositumpia sähkön hinnan noustessa ja ihmisten kasvaessa ympäristötietoisemmiksi. Aurinkoinvertterien valmistajia on nykyään lukuisia, ja mitä tulee mitä kysymyksiä kysyä ennen aurinkopaneelien hankkimista ihmiset muuttuvat usein yhä nirsoiksi, ja mieleen jää eniten kysymyksiä, kuten kuinka kauan hybridiinvertteri kestää. Ei ole epäilystäkään siitä, että me kaikki haluamme valita aurinkoinvertterin, jolla on pitkä käyttöikä minimoidaksemme taloudelliset tappiomme.
Asiantuntijoiden mukaan aurinkojärjestelmän käyttöikä on 25–30 vuotta. Aurinkoinvertterin käyttöikä voi kuitenkin olla rajallinen. Useimpien invertterien käyttöikä on 10–15 vuotta. Aurinkoinvertterit taas voivat kestää jopa 25 vuotta useista kriteereistä, kuten invertterin tyypistä, merkistä tai mallista, riippuen. Mutta erityisesti kun puhumme hybridi-invertterien kestävyydestä, vastaus on...
Hybridi-aurinkoinvertterin käyttöikä on jopa 15 vuotta. Solar hybridi invertteri on merkkijono invertteri, jossa on akun lataus- ja purkujärjestelmä. Aurinkohybridiinvertteri on laite, joka yhdistää akkuinvertterin ja merkkijonoinvertterin toiminnot. Vaikka hybridi-aurinkoinvertterit ovat halvempia kuin kahden invertterin ostaminen erikseen, niiden käyttökelpoisuus vähenee. Voit hyödyntää invertteriä, vaikka sinulla ei olisi aurinkokennoja rakentamalla hybridi-invertterin.
Lue myös: Kuinka kauan aurinkogeneraattorit kestävät?
Kuinka tehokas hybridiinvertteri on?
Hybridi-invertterit, joita käytetään varastoimaan ylimääräistä aurinkoenergiaa oman kulutuksen parantamiseksi ja varavirran tarjoamiseksi, ovat minkä tahansa yksinkertaisen ja kustannustehokkaan aurinkoakkujärjestelmän ydin. Nämä invertterit toimivat samalla tavalla kuin aurinkoinvertterit, mutta niissä on lisäksi integroitu akkulaturi ja liitäntä yhdessä yksikössä. Hybridi-invertterit vaativat ulkoisen energiamittarin (CT) tehonkulutuksen mittaamiseen ja ohjelmiston, jota voidaan mukauttaa laskemaan käytettävissä olevan aurinko- tai akkuenergian tehokkain käyttö, jotta järjestelmä tietää, milloin akku ladataan tai puretaan.
Hybridi-invertteri (tunnetaan myös nimellä monitilainvertteri) on monitoimilaite, jolla on kolme erillistä tarkoitusta. Se sisältää integroidun aurinkolatausohjaimen, joka kytketään aurinkopaneeliin/-paneeleihin ja säätelee aurinkopaneelien ulostulosta tulevaa jännitettä kuormille ja/tai akkuille. On huomattava, että sähköverkkoa ja generaattorin tehoa käytetään usein tulevan energian syöttölähteinä. Hybridi-invertteri tarjoaa monia järjestelmäsuunnittelumahdollisuuksia, antaen sinulle vapauden soveltaa parasta ratkaisua juuri sinun tarpeisiisi.
Tämä tuote muuntaa aurinkopaneelien tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC) , jolloin tavalliset kotitalous- ja yrityslaitteet voivat toimia. Sähköjärjestelmä voi mahdollisesti käyttää aurinkopaneelien tuottamaa sähköä, jos se on sallittua paikallisella alueella. Koska jokainen sykli sisältää nousun ja laskun, vaihtovirta kulkee nollan läpi 100 tai 120 kertaa sekunnissa.
Hybridi-invertteri toimii myös akkulaturina, joka ottaa virtaa aurinkosähköjärjestelmästä ja/tai vaihtovirtalähteestä akkujen lataamiseen. Akkuihin varastoitunutta energiaa voidaan sitten hyödyntää myöhemmin. Näin tehokas hybridiinvertteri on toiminnaltaan.
Katso myös: Kuinka kauan aurinkokellot kestävät?
Voiko hybridi-invertteri toimia ilman aurinkopaneeleja?
Jos sähköjärjestelmässä käytetään 120 (110–130) tai 230 (208–240) voltin kuormia, tarvitaan hybridi-invertteri. Mutta voiko hybridi-invertteri toimia ilman aurinkopaneeleja? Hybridi-invertteri on erittäin joustava ratkaisu , koska se voi toimia täysin irrallaan verkosta, akkujen kanssa tai ilman, ja jopa aurinkopaneelien kanssa tai ilman. Haluttaessa tämä laite voidaan liittää myös yleiseen sähköverkkoon, jolloin se voi syöttää virtaa verkkoon (paikallisista luvista ja valmistajan vaatimuksista riippuen).
