Konwersja prądu stałego na prąd przemienny jest zazwyczaj podstawową funkcją falownika. Ale czy działanie falownika słonecznego w porównaniu ze zwykłym falownikiem jest takie samo? Poza działaniem, co jeszcze je od siebie różni? Nie obciążaj mózgu takimi pytaniami, ponieważ ten artykuł obejmuje wszystko, w tym zalety, wady, wydajność, cenę i żywotność. Wiem, że z ciekawości wszyscy mamy to jedno pytanie na końcu. Czy mogę używać falownika słonecznego jako zwykłego falownika, czy mogę używać zwykłego falownika z panelem słonecznym? Przyjdź i dowiedz się!
Falownik solarny a zwykły falownik – jakie są różnice?
Wszyscy mylą inwertery słoneczne i zwykłe inwertery podczas zakupu systemu paneli słonecznych. Dlatego tak ważne jest, aby dowiedzieć się więcej o inwerterze słonecznym i zwykłym inwerterze.
Inwerter słoneczny
1) Definicja
Jest on zsynchronizowany z panelami słonecznymi , obwodami przełączającymi, akumulatorami, diodami blokującymi i regulatorem ładowania . Falowniki słoneczne posiadają zacisk do podłączenia akumulatorów i paneli słonecznych, które następnie są ładowane energią generowaną przez panele słoneczne. Falowniki słoneczne mogą być podłączone do sieci energetycznej, do awaryjnego magazynowania energii lub do obu tych funkcji.
2) Działanie
Falowniki służą do przetwarzania prądu stałego (DC) generowanego przez panele słoneczne na prąd przemienny (AC) , który może być wykorzystywany przez urządzenia. W ten sposób utrzymują one również napięcie przesyłane do urządzeń. Ich działanie zależy od obecności światła słonecznego i sprawności systemów paneli słonecznych. Diody blokujące umożliwiają przepływ prądu z paneli do falowników i zapobiegają cofaniu się prądu. W ten sposób zapobiegają rozładowaniu akumulatora i potencjalnemu uszkodzeniu systemu. Analogicznie, prąd i napięcie z paneli słonecznych do akumulatorów są regulowane przez regulatory ładowania. Zapobiegają one również przeładowaniu akumulatora.
Normalny falownik
1) Definicja
Nazywane są również falownikami. Wykorzystują obwody sterujące, przełączniki i transformatory w celu przekształcenia prądu stałego (DC) na prąd przemienny (AC).
2) Operacje
W standardowych inwerterach prąd stały (DC) jest pozyskiwany z akumulatorów , a następnie przetwarzany na prąd przemienny (AC) do zasilania urządzeń. Zarówno akumulator, jak i inwerter są podłączone do głównego gniazda zasilania w domu. Akumulatory ładują się, gdy sieć zasilająca dostarcza prąd. W przypadku braku zasilania z sieci (przerwy w dostawie prądu) inwerter automatycznie przełącza się w tryb akumulatorowy. Energia zgromadzona w akumulatorach jest wykorzystywana do zasilania urządzeń przez określony czas. Poniżej przedstawiamy zalety inwertera solarnego i standardowego inwertera.
Zobacz także: 8 najlepszych falowników o mocy 3000 W
Czym różni się falownik solarny od zwykłych falowników?
Oba inwertery służą temu samemu celowi, a jedyną różnicą jest źródło prądu stałego. Ale poza tym, oto lista zalet inwertera słonecznego i zwykłego inwertera.
Inwerter słoneczny
1) Zmniejsz ślad węglowy: Falowniki słoneczne czerpią energię z paneli fotowoltaicznych, które wytwarzają prąd stały z fotonów absorbowanych przez światło słoneczne. Zmniejszając zależność od energii elektrycznej wytwarzanej z paliw kopalnych, zmniejszasz swój udział w globalnym ociepleniu i spalaniu paliw kopalnych.
2) Zmniejsza rachunki za prąd: Rachunki za prąd drastycznie spadają, ponieważ teraz więcej energii pochodzi z systemów paneli słonecznych, a nie z sieci energetycznej. Ponadto, falowniki słoneczne podłączone do sieci energetycznej zasilają ją nadwyżkami energii z systemów paneli słonecznych. Właściciele otrzymują wynagrodzenie za energię dostarczoną do sieci energetycznej.
3) Łatwość synchronizacji i użytkowania: Falowniki solarne łatwo synchronizują się z innymi źródłami energii elektrycznej i mogą być zasilane w szerokim zakresie mocy lub używane samodzielnie. Ponadto, wyjście falownika solarnego ma przebieg sinusoidalny, podobny do tego z tradycyjnego źródła zasilania. Dzięki temu falownik może być z łatwością wykorzystywany do zasilania odbiorników i urządzeń w budynkach mieszkalnych, komercyjnych i przemysłowych.
4) Oszczędność: Falowniki solarne są ekonomiczne w porównaniu z falownikami diesla, ponieważ wymagają mniej konserwacji. Ponadto nie ma dodatkowych kosztów związanych z zasilaniem falownika paliwem, ponieważ falowniki solarne go nie wymagają.
5) Przydatne w obszarach oddalonych i wiejskich: Falowniki słoneczne są przydatne w miejscach, w których występuje niedobór energii elektrycznej. W obszarach oddalonych i wiejskich zasilanie z sieci jest często przerywane lub połączenie jest niemożliwe z powodu braku odpowiednich urządzeń. W takich miejscach falowniki słoneczne w połączeniu z systemami paneli słonecznych są bardzo przydatne.
Zobacz także: 5 głównych zalet oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną
Normalny falownik
1) Odpowiednie do wysokich wymagań mocy: Falowniki mocy są zaprojektowane do zasilania wielu urządzeń. Falownik o wysokiej wartości prądu znamionowego (Ah) i mocy wyjściowej może zasilać wiele urządzeń przez długi czas. Ponadto, pełen zakres dynamicznych funkcji zabezpieczających, takich jak zabezpieczenie przed przepięciem, zanikiem/odwróceniem fazy, przetężeniem i inne, zapewnia lepszą wydajność falowników.
2) Inteligentne funkcje: Zaawansowane technologie i centralne systemy sterowania umożliwiły falownikom wyposażenie się w funkcje takie jak łączność Bluetooth i Wi-Fi. Dzięki temu można połączyć je z aplikacją mobilną i monitorować ich działanie.
3) Tryb UPS: Falownik lub zwykły falownik posiada tryb UPS, który szybko konwertuje zasilanie z głównej sieci energetycznej na źródło zapasowe (falownik). Dzieje się to bez zakłóceń, gdy tylko zasilanie z głównej linii zostanie zablokowane lub przerwane.
4) Cicha praca: Falowniki nie wydają nieprzyjemnych dźwięków podczas pracy. Niektóre z nich są całkowicie bezgłośne, podczas gdy inne wydają jedynie cichy dźwięk, mniej więcej przypominający dźwięk wydechu.
5) Wydajność i trwałość: Falowniki charakteryzują się długą żywotnością i optymalną wydajnością. Falowniki są znane z długiej żywotności, pod warunkiem prawidłowej konserwacji i regularnych przeglądów sprawności. Nie występuje spadek ciśnienia ani trudności z rozruchem. Ponadto, bezpośrednia praca silnika zapewnia maksymalną oszczędność energii. Standardowe falowniki uruchamiają się stabilnie przy niskich prędkościach, co zapobiega nagłemu rozruchowi dużych silników, a tym samym uszkodzeniom mechanicznym.
Przeczytaj także: Czym jest Solar Gross Metering?
Jakie są wady falownika solarnego i zwykłego falownika?
Pomimo wszystkich zalet i zalet, oba falowniki mają swoje wady. Oto lista wad falownika solarnego i zwykłego falownika.
Inwerter słoneczny
1. Wysoki koszt początkowy: Falowniki słoneczne to drogi sprzęt, który stanowi około 30% całkowitego kosztu instalacji fotowoltaicznej. Ten odsetek może wzrosnąć wraz ze wzrostem sprawności falownika słonecznego. Im wyższa sprawność, tym droższy.
2. Zależność od energii słonecznej i paneli: Falowniki słoneczne działają wydajnie przy silnym promieniowaniu słonecznym padającym na panele słoneczne. Jeśli jednak całkowite napięcie wyjściowe prądu stałego nie będzie zgodne z niższymi poziomami napięcia prądu stałego falownika, falownik nie będzie działał. Ostatecznie, działanie falowników słonecznych zależy od paneli słonecznych.
Zobacz także: 5 głównych wad falownika hybrydowego
Normalny falownik
1. Wysoki początkowy koszt inwestycji: Falowniki mogą być drogie, ponieważ są wyposażone w akumulatory, a ich ceny są zróżnicowane. W zależności od sprawności, pojemności Ah i innych czynników, koszt falownika może być różny. Im wyższa sprawność falownika, tym wyższy będzie jego koszt.
2. Wymaga konserwacji: Zwykłe falowniki są podatne na uszkodzenia ze względu na skomplikowany mechanizm, np. brak synchronizacji podczas rozruchu i zatrzymywania silnika elektrycznego lub brak kontroli prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. Dzięki temu powinieneś zrozumieć wady falownika słonecznego w porównaniu ze zwykłym falownikiem.
Przeczytaj także: Zasada działania falownika sieciowego
Jaka jest wydajność falownika słonecznego w porównaniu ze zwykłym falownikiem?
Pod względem sprawności, falowniki słoneczne charakteryzują się wysoką sprawnością . Zazwyczaj ich sprawność wynosi 93%-96%, w zależności od modelu. Należy jednak pamiętać, że żaden falownik nie ma 100% sprawności, ponieważ jego działanie zależy od prądu stałego pobieranego z paneli. Jeśli panele słoneczne generują więcej energii, ta sama ilość energii zostanie również przekształcona w prąd przemienny. Dlatego też sprawność falownika słonecznego może się różnić w zależności od dnia.
W normalnych inwerterach wydajność odnosi się do faktu, ile prądu stałego jest przekształcane w prąd przemienny w określonych okolicznościach i przy określonych poziomach wyjściowych. Normalna lub mocowa wydajność inwertera zależy od zmienności mocy obciążenia inwertera. Większa moc obciążenia zwiększa wydajność inwertera do maksimum, podczas gdy niższa moc obciążenia spowoduje mniejszą wydajność.
Sprawność falowników słonecznych dzieli się na 3 podstawowe kategorie:
1. Sprawność wg Kalifornijskiej Komisji Energetycznej: Sprawność falownika jest obliczana poprzez pomnożenie różnych poziomów mocy wyjściowej prądu przemiennego przez różne wartości ważone przy użyciu różnych wzorów obliczeniowych. Jest to znane jako sprawność wg Kalifornijskiej Komisji Energetycznej (CEC).
2. Sprawność Euro: Jest to wartość ważona obliczana po uwzględnieniu częstotliwości pracy falownika przy różnych mocach wyjściowych. Ponieważ obrazuje ona wydajność falowników przy różnych poziomach mocy wyjściowej w słoneczny dzień, ta ocena sprawności jest uważana za bardziej użyteczną niż sprawność szczytowa.
3. Maksymalna wydajność: Pokazuje maksymalny punkt falownika, który obrazuje wydajność falownika przy optymalnej mocy wyjściowej.
Uwaga : Niektóre falowniki mogą mieć szczytową sprawność na poziomie 99%. Może to nie być uważane za dokładny wynik, ponieważ falownik może pracować w swoim szczytowym zakresie sprawności przez określoną część dnia lub w ogóle nie działać. Dlatego należy wziąć pod uwagę również inne kategorie sprawności.
Przeczytaj także: Czym są normy australijskie?
Jaka jest cena falownika solarnego w porównaniu ze zwykłym falownikiem?
Po zapoznaniu się z porównaniem wydajności inwertera słonecznego i zwykłego inwertera, czas dowiedzieć się więcej o różnicach w ich cenach.
Cena falownika słonecznego różni się w zależności od systemu, ponieważ jego rozmiar i wydajność zależą od konstrukcji systemu fotowoltaicznego oraz innych komponentów. Koszt poszczególnych falowników słonecznych różni się również ze względu na ich mechanizm działania. Na przykład, koszt falownika szeregowego waha się od 1000 do 2000 dolarów, a czasami nawet więcej. Pojedyncze optymalizatory mocy mogą kosztować od 50 do 200 dolarów lub więcej, a każdy mikroinwerter, będąc najdroższym, może kosztować około 1000 dolarów lub więcej. Oznacza to, że jeśli masz 5 paneli, będziesz potrzebować 5 optymalizatorów mocy, których koszt wyniesie od 250 do 1000 dolarów. Podobnie, 5 mikroinwerterów będzie kosztować 5000 dolarów lub więcej.
W zależności od wydajności i mocy , ceny falowników standardowych i mocy różnią się. Mniej wydajny falownik można kupić za 20 dolarów, a jego cena sięga nawet 7000 dolarów lub więcej. Następnie porównajmy żywotność falownika fotowoltaicznego i falownika standardowego.
Zobacz także: Jak działa falownik hybrydowy?
Jaka jest różnica między żywotnością falownika solarnego a normalnego falownika?
Po zapoznaniu się z cenami inwerterów solarnych w porównaniu ze zwykłymi inwerterami, nadszedł czas, aby poznać ich żywotność. Inwertery mogą się różnić, ale jest to w dużej mierze dotknięte przez przegrzanie, napięcie wejściowe prądu i niezrównane charakterystyki, przez czynniki zewnętrzne (kurz, mgła, śnieg i deszcz). Każdy inwerter jest podatny na uszkodzenia spowodowane tymi czynnikami, które mogą ostatecznie zmniejszyć jego żywotność i wydajność.
Różne typy falowników słonecznych mają różną żywotność. Przewidywana żywotność falowników szeregowych wynosi około 10–15 lat . Przy prawidłowej konserwacji i montażu w chłodnym, dobrze wentylowanym miejscu, ich żywotność może sięgać nawet 20 lat. Mikrofalowniki działają do 15–25 lat, a optymalizatory mocy około 20–25 lat.
Typowa żywotność falownika szeregowego wynosi około 10 do 15 lat . Akumulatory falownika wymagają wymiany co 7-8 lat. Natomiast akumulatory płaskiej sieci należy wymieniać co 3-4 lata. Jeśli akumulatory falownika są w dobrym stanie, falowniki zazwyczaj działają dłużej.
Uwaga: Nie udzielamy gwarancji na żywotność żadnego falownika (słonecznego i zwykłego). Okres, przez jaki falowniki działają, jest podany w samej gwarancji. Dlatego prosimy o uważne przeczytanie każdego dokumentu.
Przeczytaj także: Czy potrzebuję bezpiecznika między akumulatorem a falownikiem
Czy mogę używać falownika solarnego jak normalnego falownika?
Po wyjaśnieniu kwestii żywotności falownika słonecznego w porównaniu ze zwykłym falownikiem, przejdźmy do odpowiedzi na to pytanie. Korzystanie z falowników słonecznych bez paneli słonecznych jest mniej więcej takie samo, jak korzystanie ze zwykłego falownika. Falowniki słoneczne potrzebują źródła zasilania, którym mogą być panele słoneczne, generatory słoneczne lub sieć energetyczna. W tym przypadku hybrydowe falowniki słoneczne sprawdzają się najlepiej, ponieważ można ich używać zarówno z panelami słonecznymi, jak i z siecią energetyczną dzięki rozliczeniu netto. Hybrydowe falowniki słoneczne są modyfikowane do obu zastosowań. To była odpowiedź na pytanie: czy mogę używać falownika słonecznego jak zwykłego falownika?
Uwaga: Podłączenie falownika słonecznego wyłącznie do sieci elektroenergetycznej może być niemożliwe w niektórych lokalizacjach. Dlatego zaleca się konsultację z instalatorem paneli słonecznych przed podjęciem decyzji o jego podłączeniu.
Czy mogę użyć zwykłego falownika z panelem słonecznym? Tak, można użyć zwykłego falownika z panelami słonecznymi, ale z pewnymi dodatkowymi komponentami. Oto krok po kroku proces, jak to zrobić.
Krok 1
Aby falownik działał efektywnie, konieczne jest podłączenie go do innych komponentów. Wcześniej jednak należy zainstalować baterie słoneczne o klasie energetycznej C. Baterie słoneczne mają klasy 5°C, 10°C i 20°C. Spośród nich najlepsza jest bateria 20°C, ale to również zależy od systemu paneli słonecznych.
Krok 2
Wybierz regulator ładowania, ponieważ jest to niezbędny element, a większość inwerterów działa najlepiej w połączeniu z regulatorem ładowania PWM lub MPPT . Napięcie akumulatora słonecznego i regulatora ładowania musi być takie samo jak natężenie prądu.
Krok 3
Wybór paneli słonecznych jest kluczowym zadaniem podczas podłączania standardowego falownika do paneli słonecznych . Upewnij się, że napięcie paneli słonecznych jest kompatybilne z falownikiem i kontrolerem ładowania PMW (modulacja szerokości impulsu) . Większość paneli ma parametry 12–24 V i 10–440 W. Jeśli Twoje akumulatory słoneczne mają napięcie 12 V, panel słoneczny musi mieć takie samo parametry, jeśli sparujesz go z kontrolerem ładowania PWM. Nie ma jednak żadnych ograniczeń w przypadku kontrolera ładowania MPPT (śledzącego maksymalny punkt mocy).
Krok 4
Teraz nadszedł ostatni etap, czyli podłączenie falownika do paneli słonecznych. Chociaż nie jest to skomplikowane, jeśli zostanie wykonane nieprawidłowo, mogą wystąpić problemy. Zaleca się zlecenie tego zadania technikowi. Ciekawie było poznać proces konwersji, poznając jednocześnie różne aspekty falownika słonecznego i zwykłego falownika. Następnie nadszedł czas na omówienie falownika hybrydowego i zwykłego falownika.
Czym różni się falownik hybrydowy od falownika zwykłego?
Falowniki hybrydowe działają na tej samej zasadzie co falowniki szeregowe, z tą różnicą, że posiadają akumulator zapasowy, który magazynuje energię generowaną przez panele. Falowniki te przetwarzają prąd stały (DC) pobierany z paneli słonecznych na prąd przemienny (AC), który jest następnie dostarczany do podłączonych urządzeń. Z kolei tradycyjne falowniki czerpią energię z podłączonych akumulatorów, przetwarzają ją z prądu stałego na prąd przemienny (AC), a następnie dostarczają ją do urządzeń.
Więc dzisiaj odkryłeś różne punkty związane z falownikiem solarnym Vs normalnym falownikiem. Nawet w tym samym celu, falowniki solarne i normalne mają inne źródła zasilania. Nie tylko to, różne czynniki, takie jak cena, wydajność, żywotność i konwersja, są również czynnikami determinującymi ich rozróżnienie. I dzięki temu powinieneś również uzyskać odpowiedź na pytanie, czy mogę używać normalnego falownika z panelem słonecznym.
