Heb je besloten om over te stappen op zonne-energie? Nou, dat is zeker een goed idee. Zonne-energie is een zelfvoorzienende energiebron, maar in tegenstelling tot je hoofdstroomvoorziening kun je niet zomaar zonne-energie gebruiken om je huis van stroom te voorzien. Ja, zonne-energie wordt door zonnepanelen omgezet in gelijkstroom en de meeste apparaten zijn niet ontworpen om op deze vorm van elektriciteit te werken. En nu? Kalmeer, want het zonnepaneelsysteem wordt voor dit doel ondersteund door een zonne-omvormer. Je kent omvormers, maar wat zijn zonne-omvormers? Hebben ze ook zon nodig om te werken? Kom hier meer over te weten, samen met soorten zonne-omvormers en andere gerelateerde zaken.
Wat zijn zonneomvormers?
In principe zijn omvormers apparaten die gelijkstroom (DC) omzetten in wisselstroom (AC) zodat het door apparaten gebruikt kan worden. Normale omvormers gebruiken gelijkstroom van hun batterijen, maar zonne-omvormers zijn een beetje anders. Ze ontvangen gelijkstroom van zonnepanelen die zonne-energie omzetten in elektrische energie. Zonne-omvormers voeren ook dezelfde functie van omzetting uit, maar in plaats van stroom van de batterijen te halen, voeden ze de zonnebatterijen om ze op te laden.
Of een zonnebatterij nu AC-gekoppeld of DC-gekoppeld is, beide soorten stroom kunnen worden overgedragen van een zonneomvormer om deze batterijen op te laden. Zonneomvormers brengen de wisselstroom over naar het elektriciteitsnet en van daaruit wordt deze geleverd aan huishoudelijke apparaten. In het geval van een off-grid zonnepaneelsysteem wordt AC rechtstreeks geleverd van de zonneomvormer aan de apparaten.
7 soorten zonne-omvormers: welke past bij uw huis?
Verschillende soorten zonne-omvormers dienen hetzelfde doel: DC omzetten in AC. Gebaseerd op het systeem waarmee ze worden gecombineerd, zijn er in principe 3 soorten zonne-omvormers.
1. Batterijgebaseerde omvormers
Deze bidirectionele omvormers omvatten een batterijlader en omvormer. Dit type zonne-omvormer heeft batterijen nodig om te werken en kan worden gebruikt in zowel off-grid als on-grid zonnepaneelsystemen. Dit wordt echter bepaald op basis van hun UL-classificatie en ontwerp. Deze omvormers leveren de back-upstroom en zetten deze om.
Voordelen: Hiermee wordt uw netstroomverbruik verminderd en biedt het een constante stroomvoorziening. Ook biedt het lastbeheer en zijn de bedrijfskosten betaalbaar. Bovendien zijn ze eenvoudig te onderhouden.
2. Centrale omvormers
Deze grotere versies van stringomvormers zijn veel groter dan deze en zijn in staat om talrijke snaren te ondersteunen op de panelen. In centrale omvormers worden strings van zonnepanelen met elkaar verbonden in een combinerbox van waaruit DC van panelen de omvormer binnenkomt. Centrale omvormers zijn geschikt voor grote toepassingen waarbij regelmatig zonne-energie wordt opgewekt.
Voordelen: Ze hebben de hoogste capaciteit en zijn geschikt voor systemen op nutsbedrijfschaal, zoals zonneparken. Hun capaciteiten kunnen variëren van 100 kilowatt tot megawatt. Centrale omvormers worden geleverd met een elektriciteitscentrale, omdat ze zijn ontworpen om rechtstreeks op het net te worden aangesloten. Ze zijn goedkoper per kilowatt en bovendien eenvoudig te installeren en beheren.
3. Netgekoppelde omvormer
Deze omvormers zijn ontworpen om de fase aan te passen aan een nutsvoorziening sinusgolf en worden meestal gebruikt met on-grid zonne-energiesystemen. Grid tie-omvormers zijn ideaal voor residentiële, commerciële en kantoortoepassingen. Ze kunnen eenvoudig kleine tot middelgrote operaties ondersteunen.
Deze omvormer slaat de overtollige opgewekte zonne-energie op in het elektriciteitsnet. In een netgekoppeld zonne-energiesysteem, het elektriciteitsnet fungeert als een virtuele batterij en alle opgeslagen energie van de zonne-omvormer wordt omgezet in stroomcredits. De zonne-omvormer gebruikt deze credits om schone energie van nutsbedrijven te halen wanneer nodig, zonder er daadwerkelijk voor te betalen. Als de zonne-credits aan het einde van de maand nog niet zijn uitgeput, worden ze aangepast in de maandelijkse elektriciteitsrekeningen.
Voordelen: Deze omvormer is kosteneffectief in vergelijking met off-grid zonne-omvormers. Er zijn geen batterijen nodig en de onderhoudskosten zijn ook minimaal. Hij is eenvoudig te installeren en beheren, waardoor hij het meest geschikt is voor residentiële doeleinden.
4. Hybride omvormers
Dit soort zonne-omvormers zijn ontworpen om het hybride zonnestelsel te verwerken. Een hybride zonne-omvormer voert dezelfde functie uit als het omzetten van DC naar AC. Naast de omzetting brengt deze omvormer deze stroom over naar de accu om deze op te laden. Ja, zoals de naam al doet vermoeden, doet een hybride zonne-omvormer een dubbele taak door de accu op te laden en tegelijkertijd de apparaten van stroom te voorzien.
Hybride zonne-energie zorgt voor een constante stroomvoorziening van uw huis. Met deze omvormer kunt u overtollig geproduceerde zonne-energie verkopen aan de nutsvoorziening. Ook zet deze omvormer de zonne-energie om naar het net en het net naar de batterij indien nodig (tijdens stroomuitval 's nachts wanneer er geen zonne-energie wordt opgewekt) met een automatische omschakelaar.
Voordelen: Hybride zonne-omvormers kunnen een constante stroomvoorziening leveren. Met deze omvormer kunt u overtollige opgewekte zonne-energie opslaan en gaat er niets verloren. Ja, ze zijn duur, maar ze zijn de prijs waard.
5. Micro-omvormers
Deze kleine zonne-omvormers worden aan elk paneel bevestigd en de conversie wordt individueel uitgevoerd. Hierdoor is er geen behoefte aan andere omvormers om de energie als geheel om te zetten. Met micro-omvormers is er de minste impact op de totale energieopbrengst van andere zonnepanelen, zelfs als er een paar in de schaduw liggen. Omdat de conversie individueel wordt uitgevoerd, veranderen die in de schaduw liggende panelen de prestaties van andere niet-in de schaduw liggende panelen niet, zelfs als de panelen in serie zijn geschakeld. Met zo'n efficiëntie zijn deze omvormers een beetje kostbaar in vergelijking met onze traditionele string-zonne-omvormers.
Voordelen: Deze zonne-omvormers kunnen de ideale spanning voor elk systeem vinden en vervolgens de maximale piekspanning (VPP) genereren. Ze zijn voorzien van: MPPT (Maximum Power Point-tracking) waarmee ze de intensiteit van de zon in realtime kunnen volgen, samen met de verschillende celtemperaturen gedurende de dag. Een van de belangrijkste voordelen is de individuele monitoring die een vroege diagnose van defecten in zonnepanelen mogelijk maakt.
6. Stand-alone omvormer
Dit soort zonne-omvormers staan ook bekend als off-grid zonne-omvormers. Ze zijn ontworpen voor zonnesystemen in landelijke en dorps-elektrificatie in geïsoleerde gebieden. Meestal zijn die regio's waar geen elektriciteitsnet is of er geen verbinding mee is, bijna onmogelijk. A zelfstandige zonne-omvormer is ook geschikt voor een thuiszonnesysteem als u van plan bent om volledig off-grid te gaan. Deze omvormers zijn vrij van netaansluiting en vereisen dus geen anti-islandingbeveiliging. Dergelijke omvormers worden meestal ondersteund door zonnebatterijen. Stroom die wordt ontvangen van PV-panelen en wordt omgezet in wisselstroom, wordt doorgegeven aan de belastingen. Maar overtollige stroom moet worden opgeslagen om het huis 's nachts van stroom te voorzien wanneer zonne-energieopwekking niet mogelijk is.
Voordelen: Het is geschikt voor plaatsen waar de netaansluiting niet mogelijk is. Als u niet aan een budget gebonden bent, kan deze omvormer de beste optie zijn, omdat deze in combinatie met een stroomgenerator u urenlange back-up kan bieden in het geval dat er onvoldoende zonne-energie wordt opgewekt.
7. Stringomvormers
Deze traditionele zonne-omvormer is goed voor in serie geschakelde zonnepanelen. Meerdere strings van alle zonnepanelen in een zonnepaneelarray zijn aangesloten op één stringomvormer. DC-stroom van elk paneel wordt van de string naar de stringomvormer overgebracht, waar het als geheel wordt omgezet in AC. Het aantal stringomvormers dat nodig is voor het zonne-energiesysteem, is afhankelijk van de grootte van het systeem. Voor een groot zonnepaneelarray hebt u mogelijk meer dan één stringomvormer nodig en elk van hen ontvangt DC van een paar strings die eraan zijn bevestigd.
Stringomvormers zijn geschikt voor residentiële en commerciële toepassingen. Ook kunnen stringzonneomvormers worden gecombineerd met power optimizers die vermogenselektronica op moduleniveau zijn. Ze worden aan afzonderlijke panelen bevestigd en verzamelen DC afzonderlijk van elk paneel. Dit is gunstig omdat als sommige panelen beschadigd zijn of in de schaduw liggen, ze op deze manier de efficiëntie van andere zonnepanelen niet beïnvloeden.
Voordelen: Stringomvormers worden beschouwd als de meest betrouwbare en gebruiksvriendelijke. Bovendien zijn ze de meest betaalbare optie voor zonneomvormers op de markt. Nu u weet wat de soorten zonneomvormers zijn, kunt u erachter komen hoe ze werken. Hierna volgt het werkingsprincipe van de zonneomvormer.
Lees ook: 5 soorten montagestructuur voor zonnepanelen
Wat is het werkingsprincipe van een zonne-omvormer?
Zonne-omvormers zetten DC van een zonnepaneel om in AC-stroom en dit is in principe hun werkingsprincipe. Zonnepanelen fotonen uit zonlicht omzetten in elektrische stroom die via strings naar de zonne-omvormer wordt overgebracht. Daar vindt de omzetting plaats en het opgewekte vermogen varieert van 250V tot 600V. De omzetting kan worden gedaan met een set IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors)Gelijkstroom oscilleert naar wisselstroom wanneer IGBT in de vorm van een H-brug wordt aangesloten.
Om nu de wisselstroom te verkrijgen en deze over te brengen naar het net wordt een step-up transformator gebruikt. Met de technologische vooruitgang worden nieuwe omvormers ontworpen om te worden gebruikt zonder step-up transformatoren zonder enig compromis op het gebied van efficiëntie.
Ten slotte wordt een voorgeprogrammeerde microcontroller gebruikt om verschillende algoritmes samen uit te voeren. Met behulp van een MPPT-controlleralgoritme wordt het uitgangsvermogen van de zonnepanelen verhoogd. En het omgezette vermogen wordt vervolgens overgebracht naar batterijen en opgeladen en de rest wordt geleverd aan het elektriciteitsnet.
Zonne-omvormers werken constant omdat ze gedurende de dag tot zonsondergang, wanneer de panelen stroom opwekken, het conversie- en transmissieproces voortzetten. In het geval van een stroomstoring wordt de belasting door de omvormer van het elektriciteitsnet naar de batterijen verplaatst en omgekeerd wanneer de stroom terug is.
Zie ook: Het begrijpen van het werkingsprincipe van een off-grid zonnesysteem
Waarvan zijn zonneomvormers gemaakt?
Een zonne-omvormer is het product van maatwerk met EMC/EMI-materialen, warmteafvoer en elektrische isolatie.
1. Meerlaagse of discrete isolatieproducten
Deze producten zijn toegevoegd voor temperatuurbestendigheid en diëlektrische sterkte. Deze materialen maken het ook bestand tegen scheuren en doorboren tijdens de montage. Elektrisch gecoate kleding, papier, laminaten, films, tapes voor kern, magnetische draadisolatie en fasescheiders, samen met barrièrelaag en loodpads zijn de producten in deze categorie die aan alle soorten zonne-omvormers worden toegevoegd.
2. Thermische managementmaterialen
Producten zoals gaas, metaalgevulde elastomeren en folietapes worden toegevoegd om te helpen bij het afvoeren van warmte van componenten. Elektrische tape met aluminium en koperen achterkanten wordt gebruikt voor het verbinden en aarden, samen met EMI-afscherming. Geleidende en niet-geleidende kleefsystemen zijn beschikbaar, samen met gelamineerde of op maat gestanste andere materialen. Laten we hierna eens kijken waar zonne-omvormers van gemaakt zijn. Laten we nu ook eens kijken naar de voor- en nadelen van zonne-omvormers.
Lees ook: Top 10 zonne-omvormers ter wereld
Wat zijn de voor- en nadelen van zonne-omvormers?
Nadat we hebben geleerd waar zonne-omvormers van gemaakt zijn, gaan we het hebben over hun voor- en nadelen. Verschillende soorten zonne-omvormers hebben hun voor- en nadelen die u moet overwegen voordat u er een koopt. Hier zijn de belangrijkste voordelen en nadelen van zonne-omvormers.
1. voordelen
- Doet geen schadelijke gassen uitstoten, waardoor de opwarming van de aarde en de CO2-voetafdruk worden verminderd.
- Helpen om geld besparen door op de lange termijn de elektriciteitsrekening te verlagen. Met een off-grid zonne-omvormer worden de elektriciteitsrekeningen volledig geëlimineerd. (Let op: In sommige regio's kan het tegen de wet zijn om volledig off-grid te gaan. Raadpleeg de lokale installateur en nutsbedrijf voordat u een beslissing neemt.
- Het is gunstig voor mensen die in afgelegen gebieden wonen om elektriciteitstekorten op te vangen.
- Uitgangsgolven van zonne-omvormers zijn AC zuivere sinusgolven die vergelijkbaar zijn met de stroom die we van traditionele voedingen krijgen. Het kan dus verschillende soorten belastingen aan die op residentieel, commercieel en industrieel niveau worden gebruikt.
- Deze heten kostenefficient en vereisen minder onderhoud vergeleken met dieselomvormers.
- Je kan verkoop de wisselstroom omgezet door zonne-omvormers naar elektriciteitsleveranciers.
- U kunt zonne-omvormers synchroniseren met andere apparaten of ze alleen gebruiken. Het kan ook afkomstig uit een breed scala van de vermogenscapaciteit, wat betekent dat het zowel voor woningen als voor grote elektriciteitsdistributiebedrijven kan worden gebruikt.
Zie ook: 3 Voordelen en nadelen van amorfe zonnepanelen
2. Nadelen
- De kosten van een zonne-omvormer bedragen ongeveer 30% van het hele systeem. Zonne-omvormers zijn duur en hun prijs varieert afhankelijk van de efficiëntieclassificaties.
- De zonne-omvormers conversieproces vindt alleen plaats wanneer zonnepanelen DC-stroom produceren in de aanwezigheid van zonlicht. Om efficiënt te werken, moet DC-stroom van de uitgangsspanning van zonnepanelen overeenkomen met de lagere DC-spanningsniveaus van de zonne-omvormer.
- Vereist batterijen om het huis 's nachts van stroom te voorzien als er geen zonne-energie wordt opgewekt, en dit maakt het systeem duurder. Nadat we de voor- en nadelen van zonne-omvormers hebben geleerd, gaan we verder om te weten hoe lang ze meegaan.
Lees ook: 3 Voordelen en nadelen van Mono PERC-zonnepanelen
Wat is de levensduur van een zonne-omvormer?
Verschillende soorten zonne-omvormers hebben variërende levensduur. Dit hangt af van verschillende factoren zoals merk, materiaal, fabrikant, vochtigheid (op de plaats van installatie), onderhoud, warmte, werking, belasting en enkele gerelateerde factoren. Residentiële stringomvormers hebben een levensduur van meerdere jaren, maar niet langer dan zonnepanelen. Ja, residentiële zonnepanelen kunnen tot 15 jaar meegaan en soms zelfs het dubbele. En wat betreft stringomvormers, u zult ze na 10-15 jaar moeten vervangen.
De gemiddelde levensduur van micro-omvormers is rond de 20-25 jaar en wordt ondersteund door een garantie van 20 jaar. DC-optimizers kunnen ook tot 25 jaar meegaan.
Om ervoor te zorgen dat uw zonne-omvormer lang meegaat en in goede staat blijft, moet u het onderhoud bijhouden en het installeren op een plek die aan uw eisen voldoet. Meestal moet het op een koele plek worden geïnstalleerd.
Zie ook: Hoe lang gaan zonnegeneratoren mee?
Let op: Onderhoud en installatie moeten worden uitgevoerd door een erkende professionele technicus.
Dus vandaag weet u dat er 7 soorten zonne-omvormers zijn. String, centrale, micro-omvormers, stand-alone, batterij-gebaseerde, netgekoppelde en hybride zonne-omvormers zijn verschillende soorten zonne-omvormers die op de markt verkrijgbaar zijn in verschillende wattages om aan uw vereisten te voldoen. Alle omvormers dienen hetzelfde doel, maar op verschillende schaal, omdat sommige geschikt zijn voor kleinschalige systemen, terwijl andere ideaal zijn voor grootschalige operaties zoals zonneparken. Het werkingsprincipe van een zonne-omvormer is hetzelfde, ongeacht het type, omdat het DC van zonnepanelen gebruikt en dit omzet in AC. De levensduur van zonnepanelen verschilt en is afhankelijk van een aantal factoren. En vergeet niet om de voor- en nadelen te overwegen.
Aanbevolen: Tesla Powerwall versus Generac PWRcell: welke is het beste?
