Oletko päättänyt siirtyä aurinkovoimaan? No, se on varmasti hyvä idea. Aurinkoenergia on itseään ylläpitävä energialähde, mutta toisin kuin päävirtalähteesi, et voi käyttää aurinkoenergiaa vain talosi sähkönlähteenä. Kyllä, aurinkopaneelit muuntaa aurinkoenergian tasavirraksi, eikä useimpia laitteita ole suunniteltu toimimaan tällä sähköllä. Mitä nyt? Rauhoitu, sillä aurinkopaneelijärjestelmässä on tätä tarkoitusta varten aurinkoinvertteri. Olet tietoinen inverttereistä, mutta mitä aurinkoinvertterit ovat? Tarvitsevatko he myös aurinkoa toimiakseen? Tule tutustumaan tähän sekä aurinkoinvertterityyppeihin ja muihin asiaan liittyviin asioihin.
Mitä aurinkoinvertterit ovat?
Pohjimmiltaan invertterit ovat laitteita, jotka muuntaa tasavirran (DC) vaihtovirraksi (AC) jotta sitä voidaan käyttää kodinkoneissa. Normaalit invertterit käyttävät tasavirtaa akuistaan, mutta aurinkoinvertterit ovat hieman erilaisia. Ne saavat tasavirtaa aurinkopaneeleista, jotka muuttavat aurinkoenergian sähköenergiaksi. Aurinkoinvertterit suorittavat myös saman muunnostoiminnon, mutta sen sijaan, että ne ottavat virtaa akuista, ne syöttävät aurinkoakkuja lataamaan niitä.
Olipa aurinkoparisto AC- tai DC-kytketty, molempien tyyppien teho voidaan siirtää aurinkoinvertteristä näiden akkujen lataamiseen. Aurinkoinvertterit siirtävät vaihtovirran sähköverkkoon ja sieltä se syötetään kodinkoneisiin. Jos kyseessä on verkkoon kuulumaton aurinkopaneelijärjestelmä, vaihtovirta syötetään suoraan aurinkoenergian invertteristä laitteisiin.
7 aurinkoinvertterityyppiä: mikä sopii kotiisi?
Erityyppiset aurinkoinvertterit palvelevat samaa tarkoitusta DC:n muuntamiseksi AC:ksi. Sen järjestelmän mukaan, johon ne on yhdistetty, aurinkoinverttereitä on periaatteessa 3 tyyppiä.
1. Akkukäyttöiset invertterit
Nämä kaksisuuntaiset invertterit mukana akkulaturi ja invertteri. Tämän tyyppinen aurinkoinvertteri tarvitsee paristoja toimiakseen ja sitä voidaan käyttää sekä off-grid- että on grid aurinkopaneelijärjestelmissä. Tämä päätetään kuitenkin niiden UL-luokituksen ja suunnittelun perusteella. Nämä invertterit tarjoavat varavirran ja muuntavat sen.
Hyödyt: Tämän ansiosta verkon virrankulutus pienenee ja se tarjoaa jatkuvan virransyötön. Se tarjoaa myös kuormanhallinnan ja sen käyttökustannukset ovat edulliset. Lisäksi niitä on helppo huoltaa.
2. Keskusinvertterit
Nämä merkkijonoinvertterien suuremmat versiot ovat paljon suurempia kuin ne ja ovat pystyy tukemaan useita kieliä paneeleilla. Keskusinverttereissä aurinkopaneeleista tuleva ketju liitetään yhteen yhdistelmäkoteloon, josta paneelien tasavirta tulee invertteriin. Keskusinvertterit soveltuvat suuriin sovelluksiin, joissa tehdään säännöllistä aurinkoenergian talteenottoa.
Hyödyt: Niillä on suurin kapasiteetti ja ne sopivat yleishyödyllisiin järjestelmiin, kuten aurinkovoimaloihin. Niiden tehot voivat vaihdella 100 kilowatista megawattiin. Keskusinvertterit on pakattu voimalaitoksen kanssa, koska ne on suunniteltu kytkettäväksi suoraan verkkoon. Ne ovat halvempia kilowattia kohden, ja ne on helppo asentaa ja hallita.
3. Grid Tie Inverter
Nämä invertterit ovat suunniteltu sovittamaan vaihe sähköladattavan kanssa siniaalto, ja niitä käytetään enimmäkseen verkkoon kytkettyjen aurinkovoimajärjestelmien kanssa. Grid tie invertterit ovat ihanteellisia asuin-, liike- ja toimistosovelluksiin. Ne tukevat helposti pieniä ja keskisuuria toimintoja.
Tämä invertteri tallentaa ylimääräisen aurinkoenergian sähköverkkoon. Vuonna an verkkoon kuuluva aurinkosähköjärjestelmä, sähköverkko toimii virtuaalisena akuna ja kaikki aurinkoinvertterin tallennettu teho muunnetaan tehopisteiksi. Aurinkoinvertteri käyttää näitä hyvityksiä ottamaan tarvittaessa puhdasta energiaa palveluntarjoajilta maksamatta siitä. Jos aurinkoluotot eivät ole loppuneet kuun loppuun mennessä, ne oikaistaan kuukausittain sähkölaskussa.
Hyödyt: Tämä invertteri on kustannustehokas verrattuna verkkoon kuulumattomiin aurinkoinvertteriin. Akkuja ei tarvita ja ylläpitokustannukset ovat myös minimaaliset. Se on helppo asentaa ja hallita, minkä vuoksi se soveltuu parhaiten asuinkäyttöön.
4. Hybridi-invertterit
Tämän tyyppiset aurinkoinvertterit ovat suunniteltu käsittelemään hybridiaurinkojärjestelmää. Hybridi aurinkoinvertteri suorittaa saman toiminnon muuntaen tasavirran AC:ksi. Muuntamisen ohella tämä invertteri siirtää tämän tehon akulle niiden lataamiseksi. Kyllä, kuten nimestä voi päätellä, hybridi aurinkoinvertteri tekee kaksinkertaisen työn lataamalla akkua ja syöttämällä laitteita samanaikaisesti.
Hybridi aurinkosähkö tarjoaa jatkuvan virransyötön kotiisi. Tällä invertterillä voit myydä ylituotettua aurinkosähköä palveluntarjoajalle. Lisäksi tämä invertteri muuntaa aurinkoenergiasta verkkoon ja verkon tarvittaessa akuksi (yöllä sähkökatkojen aikana, kun aurinkoenergiaa ei ole tuotettu) automaattisella vaihtokytkimellä.
Hyödyt: Hybridi aurinkoinvertterit voivat tarjota jatkuvan virransyötön. Tämän invertterin avulla voit säästää aurinkoenergian ylijäämää, eikä mikään mene hukkaan. Kyllä, ne ovat kalliita, mutta ovat hintansa arvoisia.
5. Mikroinvertterit
Nämä pienet aurinkoinvertterit kiinnitetään jokaiseen paneeliin ja muunnos tehdään erikseen. Tämän ansiosta muita inverttereitä ei tarvita muuttamaan energiaa kokonaisuudessaan. Mikroinverttereillä on vähiten vaikutus muiden aurinkopaneelien kokonaisenergiatehoon, vaikka osa niistä olisi varjostettu. Koska muunnos tehdään yksittäin, nämä varjostetut paneelit eivät muuta muiden varjostamattomien paneelien suorituskykyä, vaikka paneelit olisi kytketty sarjaan. Tällaisella tehokkuudella nämä invertterit ovat hieman kalliita verrattuna perinteisiin aurinkoenergiainvertteriimme.
Hyödyt: Nämä aurinkoinvertterit voivat löytää ihanteellisen jännitteen jokaiselle järjestelmälle ja tuottaa sitten suurimman huipputehojännitteen (VPP). Niissä on MPPT (Maximum Power Point Tracking) jonka avulla he voivat seurata reaaliaikaista auringon intensiteettiä sekä vaihtelevia solun lämpötiloja koko päivän ajan. Yksi sen tärkeimmistä eduista on sen yksilöllinen valvonta, joka mahdollistaa aurinkopaneelien vikojen varhaisen diagnosoinnin.
6. Stand-Alone Invertteri
Tämäntyyppiset aurinkoinvertterit tunnetaan myös nimellä verkkoon kuulumattomat aurinkoinvertterit. Ne on suunniteltu aurinkosähköjärjestelmiin maaseudulla ja kylien sähköistykseen eristyneillä alueilla. Useimmiten ne alueet, joilla ei ole sähköverkkoa tai yhteyttä siihen, ovat lähes mahdottomia. A erillinen aurinkoinvertteri soveltuu myös kodin aurinkosähköjärjestelmään, jos aiot siirtyä kokonaan verkkoon. Nämä invertterit ovat vapaita verkkoliitännöistä, joten ne eivät vaadi eristyssuojausta. Tällaiset invertterit on yleensä tuettu aurinkoparistoilla. PV-paneeleilta saatu ja AC:ksi muunnettu teho välitetään kuormille. Mutta ylijäämäsähköä on varastoitava talon sähkönsyöttöä varten yöllä, kun aurinkoenergian tuotanto ei ole mahdollista.
Hyödyt: Se sopii paikkoihin, joissa verkkoliitäntä ei ole mahdollista. Jos et ole sidottu budjettiin, tämä invertteri voi olla paras vaihtoehto, koska yhdistettynä generaattoriin se voi antaa sinulle tuntikausia varmuuskopioinnin, jos aurinkoenergian tuotanto ei riitä.
7. Kieliinvertterit
Tämä perinteinen aurinkoinvertteri on hyvä sarjaan kytketyt aurinkopaneelit. Useita merkkijonoja kaikista aurinkopaneelien aurinkopaneeleista on kytketty yhteen merkkijonoinvertteriin. Tasavirta jokaisesta paneelista siirretään merkkijonosta merkkijonoinvertteriin, jossa se muunnetaan AC:ksi kokonaisuutena. Aurinkovoimajärjestelmään tarvittavien merkkijonojen invertterien määrä riippuu järjestelmän koosta. Suuressa aurinkopaneelissa saatat tarvita useamman kuin yhden merkkijonoinvertterin, ja jokainen niistä vastaanottaa tasavirtaa muutamista siihen liitetyistä kielistä.
Jousiinvertterit soveltuvat asuin- ja kaupallisiin sovelluksiin. Myös kierreaurinkoinvertterit voidaan yhdistää tehooptimoijien kanssa, jotka ovat moduulitason tehoelektroniikkaa. Ne on kiinnitetty yksittäisiin paneeleihin ja ne keräävät tasavirtaa erikseen jokaisesta paneelista. Tämä on hyödyllistä, koska jos jotkut paneelit ovat vaurioituneet tai varjossa, ne eivät tällä tavalla vaikuta muiden aurinkopaneelien tehokkuuteen.
Hyödyt: Stringinvertterit pidetään luotettavimpana ja helppokäyttöisinä. Lisäksi ne ovat markkinoiden edullisin vaihtoehto aurinkoinverttereille. Nyt kun tiedät aurinkoinvertterityypeistä, tule tutustumaan niiden toimintaan. Tämän jälkeen aurinkoinvertterin toimintaperiaate.
Lue myös: 5 aurinkosähkömoduulien asennusrakennetyyppiä
Mikä on aurinkoinvertterin toimintaperiaate?
Aurinkoinvertterit muuntavat tasavirran aurinkopaneelista vaihtovirtalähteeksi ja tämä on niiden toimintaperiaate. Aurinkopaneelit muuttaa auringonvalon fotoneja sähkövirraksi joka siirretään merkkijonojen kautta aurinkoinvertteriin. Siellä muunnos tapahtuu ja tuotettu teho vaihtelee 250 V - 600 V. Muunnos voidaan tehdä sarjalla IGBT (eristetyt kaksinapaiset transistorit). Tasavirta värähtelee vaihtovirraksi, kun IGBT on kytketty H-sillan muodossa.
Nyt vaihtovirran saamiseksi ja sen siirtämiseksi verkkoon käytetään porrasmuuntajaa. Teknologisen kehityksen ansiosta uudet invertterit on suunniteltu käytettäviksi ilman tehostettuja muuntajia tehokkuuden tinkimättä.
Lopuksi esiohjelmoitua mikro-ohjainta käytetään eri algoritmien suorittamiseen yhdessä. MPPT-ohjainalgoritmin avulla aurinkopaneelien lähtötehoa lisätään. Ja muunnettu teho siirretään sitten akkuihin ja ladataan ja loput syötetään sähköverkkoon.
Aurinkoinvertterit toimivat jatkuvasti, koska päivällä auringonlaskuun asti, kun paneelit tuottavat sähköä, ne jatkavat muunnos- ja siirtoprosessia. Sähkökatkoksen sattuessa invertteri siirtää kuorman sähköverkosta akkuihin ja päinvastoin, kun virta on palannut.
Katso myös: Off Grid -aurinkojärjestelmän toimintaperiaatteen ymmärtäminen
Mistä aurinkoinvertterit on tehty?
Aurinkoinvertteri on EMC/EMI-materiaalien, lämmönpoiston ja sähköeristyksen räätälöinnin tuote.
1. Monikerroksiset tai huomaamattomat eristystuotteet
Nämä tuotteet ovat lisätty lämpötilan kestävyyden vuoksi ja dielektrisyys. Nämä materiaalit tekevät siitä myös kestävän repeytymistä ja puhkaisua vastaan kokoonpanon aikana. Sähköpinnoitetut vaatteet, paperi, laminaatit, kalvot, nauhat ydintä varten, magneettilangan eristys ja vaiheerottimet sekä sulkukerros ja lyijytyynyt ovat tämän luokan tuotteita, joita lisätään kaikentyyppisiin aurinkoinverttereihin.
2. Lämmönhallintamateriaalit
Tuotteet kuten teräsverkko, metallitäytteiset elastomeerit ja folionauhat lisätään auttamaan lämmön siirtämisessä pois komponenteista. Alumiini- ja kuparitaustalla varustettua sähköteippiä käytetään liimaukseen ja maadoitukseen EMI-suojauksen ohella. Sähköä johtavia ja johtamattomia liimajärjestelmiä on saatavana sekä laminoituna tai räätälöitynä muihin materiaaleihin leikattuina. Tämän jälkeen katsotaan, mistä aurinkoinvertterit on tehty. Katsotaanpa nyt myös aurinkoinvertterin etuja ja haittoja.
Lue myös: 10 parasta aurinkoinvertteriä maailmassa
Mitkä ovat aurinkoinvertterin edut ja haitat?
Kun olemme oppineet siitä, mistä aurinkoinvertterit on valmistettu, meidän on selvitettävä niiden edut ja haitat. Eri tyyppisillä aurinkoinverttereillä on hyvät ja huonot puolensa, jotka kannattaa harkita ennen sellaisen ostamista. Tässä ovat tärkeimmät edut ja aurinkoinvertterien haitat.
1. Edut
- Onko ei päästä haitallisia kaasuja, mikä vähentää ilmaston lämpenemistä ja hiilijalanjälkeä.
- Auttaa säästää rahaa pienentämällä sähkölaskuja pitkällä aikavälillä. Sähköverkon ulkopuolisen aurinkoinvertterin ansiosta sähkölaskut jäävät kokonaan pois. (Huomautus: Joillakin alueilla voi olla lain vastaista siirtyä kokonaan pois verkosta. Ota yhteyttä paikalliseen asentajaan ja apuohjelmien toimittajaan ennen päätöksen tekemistä.
- On hyödyllistä ihmisille asuu syrjäisillä alueilla sähköpulan vuoksi.
- Aurinkoinvertterien lähtöaallot ovat AC puhtaat siniaallot jotka ovat samanlaisia kuin perinteisistä virtalähteistä saamamme teho. Siten se voi käyttää erityyppisiä kuormia, joita käytetään asuin-, kaupallisella ja teollisella tasolla.
- Ne ovat kustannustehokas ja vaativat vähemmän huoltoa verrattuna dieselinvertteriin.
- Sinä pystyt myydä vaihtovirtaa muunnetaan aurinkoinvertterien avulla sähköntarjoajiksi.
- Voit synkronoida aurinkoinvertterit muihin laitteisiin tai käyttää niitä yksinään. Se voi myös olla hankittu laajalla valikoimalla kapasiteettia, mikä tarkoittaa, että sitä voidaan käyttää niin kotitalouksille kuin suurille sähkönjakeluyhtiöille.
Katso myös: 3 Amorfisen aurinkopaneelin edut ja haitat
2. Haitat
- Aurinkoinvertterin hinta korvaa noin 30% koko järjestelmästä. Aurinkoinvertterit ovat kalliita, ja niiden hinta vaihtelee hyötysuhteen mukaan.
- Aurinkoenergian invertterit muuntoprosessiin tapahtuu vain, kun aurinkopaneelit tuottavat tasavirtaa auringonvalossa. Jotta se toimisi tehokkaasti, aurinkopaneelien lähtöjännitteestä tulevan tasavirran on vastattava aurinkoinvertterin alempia tasajännitetasoja.
- Vaatii paristot antaa sähköä taloon yöllä, kun aurinkosähköä ei ole, mikä tekee järjestelmästä kalliimman. Kun olet oppinut aurinkoinvertterien eduista ja haitoista, siirrytään eteenpäin saadaksemme tietää, kuinka kauan ne kestävät.
Lue myös: 3 Mono PERC aurinkopaneelien edut ja haitat
Mikä on aurinkoinvertterin käyttöikä?
Erityyppisiä aurinkoinverttereitä on vaihtelevia elinikää. Tämä riippuu useista tekijöistä, kuten merkistä, materiaalista, valmistajasta, kosteudesta (asennuspaikalla), huollosta, lämmöstä, toiminnoista, kuormasta ja joistakin asiaan liittyvistä tekijöistä. Asuinkäyttöön tarkoitettujen invertterien käyttöikä on useita vuosia, mutta enintään aurinkopaneelien käyttöikä. Kyllä, asuinrakennusten aurinkopaneelit voivat kestää jopa 15 vuotta ja joskus kaksinkertaistaa tämän ajanjakson. Ja mitä tulee jousiinvertteriin, ne on vaihdettava 10–15 vuoden kuluttua.
Mikroinvertterien keskimääräinen käyttöikä on noin 20-25 vuotta ja sillä on 20 vuoden takuu. DC-optimoijat voivat myös kestää jopa 25 vuotta.
Varmistaaksesi, että aurinkoinvertterisi kestää pitkään ja pysyy hyvässä kunnossa, sinun on pysyttävä kunnossapidossa ja asennettava se vaatimuksiasi vastaavaan paikkaan. Useimmiten se on asennettava viileään paikkaan.
Katso myös: Kuinka kauan aurinkogeneraattorit kestävät?
Huomautus: Huolto ja asennus tulee suorittaa valtuutetun ammattiteknikon tehtävänä.
Joten tänään sait tietää, että aurinkoinverttereitä on 7 tyyppiä. String-, keskus-, mikroinvertterit, erilliset, akkupohjaiset, verkkoon kytketyt ja hybridi-aurinkoinvertterit ovat erilaisia aurinkoinverttereitä, joita on saatavana markkinoilla eri tehoilla tarpeidesi mukaan. Kaikki invertterit palvelevat samaa tarkoitusta, mutta eri mittakaavassa, koska osa niistä soveltuu pienimuotoisiin järjestelmiin, kun taas toiset sopivat ihanteellisesti suuriin toimintoihin, kuten aurinkovoimaloihin. Aurinkoinvertterin toimintaperiaate on sama tyypistä riippumatta, koska se käyttää tasavirtaa aurinkopaneeleista ja muuntaa sen AC:ksi. Aurinkopaneelien käyttöikä vaihtelee ja riippuu useista tekijöistä. Ja älä unohda harkita etuja ja haittoja.
Suositus: Tesla Powerwall Vs Generac PWRcell - Mikä on paras?
