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 deze door apparaten kan worden gebruikt. Normale omvormers gebruiken gelijkstroom uit hun accu's, maar zonne-omvormers werken iets anders. Ze ontvangen gelijkstroom van zonnepanelen die zonne-energie omzetten in elektrische energie. Zonne-omvormers voeren dezelfde omzettingsfunctie uit, maar in plaats van stroom uit de accu's te halen, voeden ze de zonne-accu's om deze 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 stroomverbruik van het net verminderd en wordt een constante stroomvoorziening gegarandeerd. Bovendien biedt het mogelijkheden voor lastbeheer en zijn de operationele kosten betaalbaar. Daarnaast zijn ze gemakkelijk te onderhouden.
2. Centrale omvormers
Deze grotere versies van stringomvormers zijn aanzienlijk groter en kunnen meerdere strings op de panelen aansluiten . Bij centrale omvormers worden strings van zonnepanelen met elkaar verbonden in een verdeelkast, van waaruit de gelijkstroom van de panelen de omvormer binnenkomt. Centrale omvormers zijn geschikt voor grootschalige toepassingen waarbij regelmatig zonne-energie wordt opgewekt.
Voordelen: Ze hebben de hoogste capaciteit en zijn geschikt voor grootschalige systemen zoals zonneparken. Hun capaciteit kan variëren van 100 kilowatt tot megawatt. Centrale omvormers worden als onderdeel van een energiecentrale geleverd, omdat ze ontworpen zijn om direct op het elektriciteitsnet te worden aangesloten. Ze zijn per kilowatt goedkoper en bovendien eenvoudig te installeren en te 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 op het net aangesloten zonne-energiesysteem fungeert het net als een virtuele batterij en wordt alle opgeslagen energie van de omvormer omgezet in energietegoeden. De omvormer gebruikt deze tegoeden om, indien nodig, schone energie van de energieleverancier af te nemen zonder daarvoor te hoeven betalen. Als de energietegoeden aan het einde van de maand nog niet opgebruikt zijn, worden ze verrekend met de maandelijkse elektriciteitsrekening.
Voordelen: Deze omvormer is kosteneffectief in vergelijking met off-grid zonne-omvormers. Er zijn geen batterijen nodig en de onderhoudskosten zijn minimaal. Hij is eenvoudig te installeren en te beheren, waardoor hij zeer geschikt is voor residentieel gebruik.
4. Hybride omvormers
Deze typen zonne-omvormers zijn ontworpen voor hybride zonne-energiesystemen . Een hybride zonne-omvormer zet gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC). Naast de omzetting levert deze omvormer ook stroom aan de accu om deze op te laden. Zoals de naam al suggereert, doet een hybride zonne-omvormer dus twee dingen tegelijk: de accu opladen en de apparaten van stroom voorzien.
Hybride zonne-energie zorgt voor een constante stroomvoorziening in uw huis. Met deze omvormer kunt u overtollige zonne-energie terugleveren aan de energieleverancier. Bovendien zet deze omvormer, indien nodig (bijvoorbeeld tijdens stroomuitval 's nachts wanneer er geen zonne-energie wordt opgewekt), de stroom van zonne-energie om naar het net en vice versa met een automatische omschakelaar.
Voordelen: Hybride zonne-omvormers kunnen een constante stroomvoorziening leveren. Met deze omvormer kunt u overtollige opgewekte zonne-energie opslaan, waardoor er niets verloren gaat. Ze zijn weliswaar prijzig, maar de investering 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), waardoor ze de realtime zonne-intensiteit en de variërende celtemperaturen gedurende de dag kunnen volgen. Een van de belangrijkste voordelen is de individuele monitoring, die een vroege diagnose van defecten in zonnepanelen mogelijk maakt.
6. Stand-alone omvormer
Deze typen zonne-omvormers staan ook bekend als off-grid zonne-omvormers. Ze zijn ontworpen voor zonne-energiesystemen in landelijke en afgelegen dorpen, met name in regio's waar geen elektriciteitsnet is of waar aansluiting daarop vrijwel onmogelijk is. Een stand-alone zonne-omvormer is ook geschikt voor een zonne-energiesysteem thuis als u volledig off-grid wilt gaan. Deze omvormers zijn niet aangesloten op het elektriciteitsnet en hebben daarom geen eilandbedrijfbeveiliging nodig. Dergelijke omvormers worden meestal ondersteund door zonnebatterijen. De stroom die door de zonnepanelen wordt opgewekt, wordt omgezet in wisselstroom en vervolgens naar de verbruikers geleid. Overtollige stroom moet echter worden opgeslagen om het huis 's nachts van stroom te voorzien, wanneer er geen zonne-energie wordt opgewekt.
Voordelen: Het is geschikt voor locaties waar geen aansluiting op het elektriciteitsnet mogelijk is. Als budget geen rol speelt, kan deze omvormer de beste optie zijn, omdat hij in combinatie met een stroomgenerator urenlang stroom kan leveren als de zonne-energieproductie onvoldoende is.
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 omvormers. Bovendien zijn ze de meest betaalbare optie voor zonne-energieomvormers op de markt. Nu je meer weet over de verschillende soorten zonne-energieomvormers, laten we eens kijken hoe ze werken. Hierna volgt het werkingsprincipe van een zonne-energieomvormer.
Lees ook: 5 soorten montagestructuren 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 werkingsprincipe van een off-grid zonne-energiesysteem begrijpen
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 worden toegevoegd voor temperatuurbestendigheid en diëlektrische sterkte. Deze materialen maken het product ook bestand tegen scheuren en perforaties tijdens de montage. Elektrisch gecoate stoffen, papier, laminaten, folies, tapes voor de kern, magnetische draadisolatie en fasescheiders, samen met een barrièrelaag en aansluitpads, vallen in deze categorie en worden toegevoegd aan alle soorten zonne-omvormers.
2. Thermische managementmaterialen
Producten zoals draadgaas, metaalgevulde elastomeren en folietape worden toegevoegd om de warmte van componenten af te voeren. Elektrische tape met een aluminium of koperen drager wordt gebruikt voor verbinding en aarding, evenals voor EMI-afscherming. Er zijn geleidende en niet-geleidende lijmsystemen beschikbaar, evenals gelamineerde of op maat gesneden tapes van andere materialen. Laten we nu eens kijken waar zonne-omvormers van gemaakt zijn. En laten we ook de voor- en nadelen van zonne-omvormers bekijken.
Lees ook: De 10 beste 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 een uiteenlopende levensduur . Dit hangt af van diverse factoren, zoals merk, materiaal, fabrikant, luchtvochtigheid (op de installatielocatie), onderhoud, warmte, gebruik, belasting en andere gerelateerde factoren. Stringomvormers voor residentieel gebruik hebben een levensduur van enkele jaren, maar niet langer dan zonnepanelen. Residentiële zonnepanelen kunnen tot wel 15 jaar meegaan, soms zelfs het dubbele. Stringomvormers daarentegen moeten na 10 tot 15 jaar worden vervangen.
De gemiddelde levensduur van micro-omvormers ligt rond de 20-25 jaar en ze worden geleverd met 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 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 de beste?
