Falowniki, zarówno zwykłe, jak i solarne, służą temu samemu celowi, czyli przekształcaniu prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC) w celu zasilania urządzeń. Jedyną różnicą między nimi jest źródło zasilania DC. W falownikach solarnych prąd stały generowany przez panele słoneczne służy jako wejście, ale w zwykłych falownikach prąd stały pochodzi z ich akumulatorów. To jest podstawowa różnica między nimi, ale czym różni się falownik off-grid od falownika hybrydowego? Nie martw się, ponieważ ten artykuł jest poświęcony cenie, wydajności i żywotności falownika off-grid kontra falownika hybrydowego. Przekonajmy się!
Czym jest falownik Off Grid i falownik hybrydowy?
Poniżej porównano inwertery hybrydowe i niezależne od sieci oraz ich działanie, starając się zasugerować podobne działania, ale o różnych mocach.
1. Falownik niezależny od sieci
Falownik zaprojektowany do samodzielnej pracy którego nie można zsynchronizować z siecią, nazywa się inwerterem off-grid. Te inwertery są bezpośrednio podłączone do obciążeń, a nie do sieci. Znane również jako niezależne inwertery, nie mogą działać prawidłowo, jeśli są podłączone do sieci. Ich funkcją jest natychmiastowa konwersja prądu stałego (DC) generowanego przez panele słoneczne, jego konwersja i dostarczanie przekonwertowanego prąd przemienny (klimatyzacja) do urządzeń.
Oprócz paneli słonecznych, inwerter solarny off-grid jest wspierany przez baterie słoneczne do magazynowania energii. Akumulator podłączony jest ładowany przez panele słoneczne i wykorzystywany do zasilania urządzeń w nocy lub w dni, gdy wytwarzanie energii przez panele jest niewystarczające. Obecnie inwertery solarne off-grid mają takie funkcje, jak przełącznik obejściowy, wyświetlacz LCD i łączność z aplikacją mobilną.
I) Działanie
Falowniki off-grid są podłączone między panelami, akumulatorami słonecznymi i odbiornikami . Istnieje ogromna różnica między działaniem systemów hybrydowych i off-grid. Akumulatory są ładowane przez panele słoneczne, a falowniki off-grid pobierają energię z akumulatorów i przetwarzają ją z prądu stałego na prąd przemienny. Energia z paneli słonecznych nie jest przesyłana do sieci elektroenergetycznej, lecz jest przetwarzana przez falownik i dostarczana do urządzeń. Część energii generowanej w ciągu dnia ładuje akumulatory, a zgromadzona energia jest wykorzystywana do zasilania urządzeń w nocy.
2. Falownik hybrydowy
Znany także jako falowniki wielomodowe, są one połączeniem inwerterów solarnych zarówno sieciowych, jak i poza siecią. Inwerter hybrydowy jest zaprojektowany do pracy w obu sytuacjach, niezależnie od tego, czy podłączone do sieci, czy działające tylko na bateriach. Ta jakość hybrydowych inwerterów umożliwia im kontrolowanie mocy z paneli słonecznych, sieci energetycznej i baterii. Nie ma potrzeby kupowania oddzielnej baterii, ponieważ hybrydowy konwerter zmniejsza potrzebę jej posiadania. Dzieje się tak, ponieważ służy on jako bateria i inwerter dla obu.
Dalej w inwerterze off-grid Vs hybrydowym inwerterze te ostatnie są podłączone do sieci i dostarczają energię do urządzeń za jej pośrednictwem. Ponadto, dodatkowa energia generowana przez panele jest przesyłana do sieci. Następnie, w dni niskiej generacji energii przez panele, może czerpać energię z sieci energetycznej. A w przypadku braku zasilania z sieci, również, wykorzystuje energię zgromadzoną w bateriach.
I) Działanie
Proces wytwarzania energii elektrycznej w falowniku hybrydowym jest podobny do procesu w tradycyjnym falowniku szeregowym . Jedyną różnicą jest wbudowany akumulator w falownikach hybrydowych. Energia generowana przez panele słoneczne jest przekształcana z prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC), a następnie przesyłana do sieci elektroenergetycznej. Stamtąd trafia do urządzeń, a pozostała energia jest przesyłana do sieci elektroenergetycznej i przesyłana do dostawcy energii.
Inwertery hybrydowe są podłączone do paneli słonecznych, akumulatorów i sieci. Z drugiej strony pewna część prądu stałego (DC) jest dostarczana z paneli słonecznych do akumulatorów w celu ich naładowania. W ten sposób zebrana energia słoneczna jest wykorzystywana w pełni.
Zobacz także: Czy falownik hybrydowy może działać bez akumulatora?
Jaka jest wydajność falownika Off Grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym?
Falowniki solarne charakteryzują się wysoką sprawnością , zazwyczaj na poziomie 93%-96%, w zależności od modelu i producenta. Zazwyczaj falownik off-grid ma sprawność na poziomie 80%-87%, a przy optymalnej konserwacji można go utrzymać. Oznacza to, że może on przetwarzać łącznie od 80% do 87% dostarczanej energii słonecznej w postaci prądu stałego. Z kolei falowniki hybrydowe charakteryzują się wyższą sprawnością, osiągając sprawność na poziomie 90%-98% przy pełnym obciążeniu.
Uwaga : Sprawność falownika nie będzie wynosić 100%, ponieważ część mocy jest tracona w postaci ciepła, a część jest wykorzystywana do zasilania falownika.
Przeczytaj także: 11 głównych czynników wpływających na wydajność paneli słonecznych
Sprawność falownika off-grid vs. hybrydowego nie jest wartością stałą , dlatego właściwym terminem jest krzywa sprawności. Krzywa ta różni się w zależności od modelu i producenta. W przypadku porównania falownika off-grid vs. hybrydowego, na wykresie krzywej sprawności często pojawiają się takie terminy, jak sprawność CEC, sprawność europejska i sprawność szczytowa.
1. Sprawność CEC: Podobnie jak sprawność euro, jest to również sprawność ważona, obliczana poprzez pomnożenie różnych poziomów mocy wyjściowej prądu przemiennego za pomocą odrębnych wzorów. Sprawność Kalifornijskiej Komisji Energetycznej (California Energy Commission) jest również uważana za bardziej wiarygodną niż wskaźniki sprawności szczytowej.
2. Sprawność szczytowa: Jest to wydajność falownika przy optymalnej mocy wyjściowej. Punkt maksymalny falownika jest określony przez sprawność szczytową i jest uważany za kryterium jego jakości i wydajności. Mówiąc prościej, jest to stosunek napięcia wejściowego prądu stałego do napięcia wyjściowego prądu przemiennego, gdy falownik pracuje z mocą znamionową. Niektóre z najlepszych falowników mogą osiągać sprawność szczytową na poziomie 99%, ale nie jest to ostateczny wskaźnik sprawności falownika.
3. Sprawność europejska: Jest to wartość ważona uwzględniająca częstotliwość pracy falownika przy różnych mocach wyjściowych. Ta wartość jest uważana za bardziej dokładną, ponieważ uwzględnia wydajność falownika przy różnych mocach wyjściowych. Następnie przeanalizujmy trwałość falownika off-grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym.
Przeczytaj także: Falownik solarny a zwykły falownik – jakie są różnice?
Jaka jest żywotność falownika Off Grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym? Falownik Off Grid kontra falownik hybrydowy – jak długo one działają?
Żywotność a System modułów fotowoltaicznych ma żywotność około 20–40 lat a czasami przy odpowiedniej konserwacji wytrzymują nawet około 50 lat. Jest to jednak podstawowa żywotność paneli fotowoltaicznych (paneli słonecznych) i może się ona również różnić w zależności od rodzaju zastosowanych paneli słonecznych. Jeśli chodzi o falowniki słoneczne, nie jest to prawdą, ponieważ zazwyczaj nie trwają one tak długo. Zazwyczaj, falowniki słoneczne mają żywotność 10–15 lat ale przy odpowiedniej pielęgnacji pozostają sprawne dłużej.
Falowniki off-grid mają zazwyczaj średnią żywotność około 10–15 lat, po czym należy je wymienić. Z drugiej strony, hybrydowe falowniki solarne , również będące rodzajem falowników szeregowych, mają niemal taką samą żywotność, wynoszącą 15–20 lat . Taka jest różnica między żywotnością falownika off-grid a hybrydowego. Następnie omówimy cenę falownika off-grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym.
Uwaga : Żywotność falowników zależy od ich modelu, producenta i marki. Podany tutaj okres jest jedynie szacunkowy i ogólny. Nie kierujemy się konkretnymi producentami ani markami falowników fotowoltaicznych.
Zobacz także: Jak długo wytrzymują zegarki solarne?
Jaka jest cena falownika Off Grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym?
Po zapoznaniu się z żywotnością inwertera poza siecią a inwertera hybrydowego, dowiedz się o jego cenie. Koszt inwertera jest głównym czynnikiem, który zwiększa całkowity koszt instalacji systemu zasilania słonecznego. Jednak będąc niezbędnym elementem systemu zasilania słonecznego, nie możesz zaniedbać inwertera słonecznego. Jednak inwerter słoneczny poza siecią może kosztować około 25% do 30% całkowitego kosztu systemu paneli słonecznych.
Falowniki solarne niezależne od sieci kosztują od 900 do 1000 dolarów. Jednak ich cena może wzrosnąć wraz ze wzrostem wydajności i mocy . Natomiast hybrydowe falowniki solarne z wbudowanymi akumulatorami i innymi funkcjami umożliwiającymi obsługę dwóch źródeł zasilania (sieciowego i paneli słonecznych) są nieco droższe. W zależności od typu, cena falownika hybrydowego waha się od 1000 do 1800 dolarów.
Uwaga: Koszty wymienione tutaj są szacowane średnio. Koszt falowników może ulec zmianie w zależności od lokalizacji, marki, wydajności, producenta i innych czynników.
Zobacz także : Energia elektryczna w sieci, poza siecią czy hybrydowa energia słoneczna – która jest lepsza?
Jakie są zalety falownika Off Grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym?
Po zrozumieniu powodów różnic między cenami inwerterów niezależnych od sieci a inwerterów hybrydowych, przedstawiamy listę zalet inwerterów niezależnych od sieci w porównaniu z inwerterami hybrydowymi.
1. Zalety falownika niezależnego od sieci
Aby zdecydować, czy falownik niezależny od sieci jest dla Ciebie najlepszym rozwiązaniem, zapoznaj się z jego zaletami.
1) Zasilanie awaryjne: Falownik niezależny od sieci przechowuje energię generowaną przez panele w akumulatorach. Służą one jako zasilanie awaryjne w nocy i w dni, gdy produkcja energii jest niewystarczająca.
2) Całkowita niezależność od sieci: Twoja wolność od podłączenia do sieci to dla Ciebie korzyść. Przerwy w dostawie prądu i inne problemy związane z siecią nie będą już Twoim zmartwieniem.
3) Oszczędność pieniędzy: Instalacja systemu paneli słonecznych jest kosztowna, ale dzięki inwerterowi niezależnemu od sieci możesz zaoszczędzić na rachunkach za prąd. Bez połączenia z główną linią energetyczną i siecią energetyczną nie otrzymasz comiesięcznego rachunku za prąd. Warto dowiedzieć się więcej o zaletach inwertera niezależnego od sieci energetycznej w porównaniu z inwerterem hybrydowym.
Uwaga : W niektórych regionach całkowite odłączenie się od sieci jest uznawane za nielegalne. Nie zalecamy podejmowania takich działań. Prosimy o wcześniejsze zebranie kompletnych informacji na temat lokalnych i stanowych przepisów, a następnie kontynuowanie takiego połączenia.
Przeczytaj także: 5 głównych zalet oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną
2. Zalety falownika hybrydowego
Poniżej przedstawiono zalety inwerterów hybrydowych.
1) Stałe zasilanie: Akumulatory połączone z falownikiem magazynują optymalną ilość energii słonecznej. Ta zmagazynowana energia służy jako zapas w przypadku przerw w dostawie prądu oraz w dni, w których pozyskiwanie energii słonecznej jest niewystarczające z powodu pochmurnej pogody. Wyjątkiem jest podstawowy falownik hybrydowy, który nie posiada układu izolacji sieci.
2) Prawidłowa optymalizacja zasobów odnawialnych: Falowniki hybrydowe przetwarzają prąd stały na prąd przemienny i przesyłają go do sieci, a pozostała energia trafia do akumulatora. Po pełnym naładowaniu akumulatora, nadmiar energii z paneli jest przesyłany do sieci. Jest to szczególnie przydatne w okresach niedostatecznej produkcji energii słonecznej. W ten sposób nie marnuje się ani jedna jednostka energii słonecznej.
3) Niskie koszty utrzymania: W porównaniu z tradycyjnymi falownikami, hybrydowy falownik solarny wymaga znacznie mniej konserwacji. Nie zużywa paliwa, co znacznie zmniejsza ślad węglowy i eliminuje konieczność częstego serwisowania.
Zobacz także: 3 zalety i wady amorficznych paneli słonecznych
Jakie są wady falownika Off Grid w porównaniu z falownikiem hybrydowym?
Mądra decyzja to nie ta, którą podejmuje się, patrząc na zalety inwertera off-grid vs. hybrydowego. Ale aby podjąć właściwą decyzję, trzeba wziąć pod uwagę zarówno dobre, jak i złe aspekty obu inwerterów.
1. Wady falowników poza siecią
Poniżej znajduje się krótki opis wad inwerterów niezależnych od sieci.
1) Brak awaryjnego źródła zasilania : Panele słoneczne poza siecią są podłączone tylko do akumulatora, więc istnieje możliwość braku zapasowych źródeł zasilania. W nocy panele nie dostarczają prądu, a jeśli akumulator się wyczerpie, mogą wystąpić problemy z zasilaniem.
2) Całkowite poleganie na akumulatorach: Bez żadnego zapasowego ani dodatkowego źródła zasilania, falownik solarny off-grid jest całkowicie zależny od akumulatorów. Bez akumulatorów urządzenia nie będą zasilane.
3) Wysokie koszty instalacji: Dodanie akumulatorów zwiększa początkowe koszty instalacji. Zazwyczaj falowniki są drogie, ale w przypadku akumulatorów ich całkowity koszt rośnie. Ponadto, cena akumulatorów i falowników rośnie wraz ze wzrostem ich wydajności.
Przeczytaj także: 5 wad systemów solarnych do pompowania wody
2. Wady falownika hybrydowego
Poniżej przedstawiamy kilka wad inwertera hybrydowego, o których należy wiedzieć przed dokonaniem zakupu.
1) Droższe niż standardowe falowniki : W falownikach hybrydowych zasadniczo instaluje się kilka komponentów (urządzeń zabezpieczających). Do utworzenia połączenia dualnego potrzebnych jest kilka złączy, wtyczek, wyłączników bezpieczeństwa, urządzeń i okablowania, a to wszystko zwiększa początkowy koszt falownika hybrydowego. Uwzględniając koszt baterii słonecznych, całkowity koszt instalacji jest wyższy.
2) Wymaga więcej miejsca: Ze względu na dołączony akumulator i inne komponenty, hybrydowy falownik wymaga więcej miejsca na cały system paneli słonecznych
3) Krótka żywotność baterii: Baterie słoneczne mają znacznie dłuższą żywotność niż zwykłe baterie, ale wymagają wymiany po 10–15 latach. Czas wymiany wydłuża się lub skraca w zależności od rodzaju i konserwacji baterii.
Zobacz także : 5 głównych wad falownika hybrydowego
Który jest lepszy: hybrydowy czy niezależny od sieci inwerter?
Cóż, zależy to od kilku czynników, takich jak zapotrzebowanie na energię , budżet, normy dotyczące podłączenia do sieci w danym regionie oraz dostępna przestrzeń. Oba falowniki nadają się do zastosowań domowych i komercyjnych. Aplikacje mobilne otrzymują ostrzeżenia od falowników w przypadku problemów lub przepięć.
Jeśli w Twoim regionie występują większe problemy z zasilaniem i nie ma ograniczeń związanych z całkowitym odłączeniem od sieci, w takim przypadku najlepszym rozwiązaniem będą falowniki niezależne od sieci, które zapewniają całkowitą niezależność od problemów z zasilaniem. Możesz podłączyć je do zwykłego generatora, aby uzyskać alternatywne źródło energii.
Jeśli jednak nie masz pewności co do swojego zapotrzebowania na energię i nie możesz całkowicie odłączyć się od sieci ze względu na przepisy, budżet nie stanowi ograniczenia. Możesz zdecydować się na falownik hybrydowy, który zapewnia stałe zasilanie. Automatycznie konwertuje on połączenie z sieci do akumulatora , z paneli do sieci oraz z akumulatora do sieci/paneli, bez ingerencji człowieka. W obu falownikach możesz jednak codziennie monitorować ilość generowanej i zużywanej energii.
Więc dzisiaj dowiedziałeś się o różnych specyfikacjach związanych z inwerterem off-grid a inwerterem hybrydowym. Wraz z ich wydajnością, ceną, żywotnością i działaniem. Teraz wiesz, który jest lepszy hybrydowy lub inwerter off-grid w zależności od pewnych czynników. Czy masz już inwerter solarny? Który masz off-grid czy hybrydowy? Chcielibyśmy usłyszeć Twoje opinie na jego temat. Kto wie, jest to decydujący czynnik dla potencjalnego klienta inwertera solarnego.
Polecane: Czym jest kontroler ładowania MPPT?
