Решили перейти на солнечную энергию? Что ж, это, безусловно, хорошая идея. Солнечная энергия — это самодостаточный источник энергии, но в отличие от вашего основного источника питания вы не можете просто использовать солнечную энергию для питания своего дома. Да, солнечная энергия преобразуется в постоянный ток солнечными панелями, и большинство приборов не предназначены для работы на этом виде электричества. Что теперь? Успокойтесь, потому что система солнечных панелей поддерживается солнечным инвертором для этой цели. Вы знаете об инверторах, но что такое солнечные инверторы? Им также нужно солнце для работы? Узнайте об этом, а также о типах солнечных инверторов и других связанных с этим вещах.
Что такое солнечные инверторы?
По сути, инверторы — это устройства, которые преобразуют постоянный ток (DC) в переменный ток (AC), чтобы его могли использовать бытовые приборы. Обычные инверторы используют постоянный ток от своих батарей, но солнечные инверторы немного отличаются. Они получают постоянный ток от солнечных панелей, которые преобразуют солнечную энергию в электрическую. Солнечные инверторы также выполняют ту же функцию преобразования, но вместо того, чтобы брать ток от батарей, они подают ток на солнечные батареи для их зарядки.
Независимо от того, подключена ли солнечная батарея к переменному или постоянному току, оба типа энергии могут передаваться от солнечного инвертора для зарядки этих батарей. Солнечные инверторы передают переменный ток в коммунальную сеть, а оттуда он подается на бытовые приборы. В случае автономной системы солнечных панелей переменный ток напрямую подается от солнечного инвертора на приборы.
7 типов солнечных инверторов: какой подойдет вашему дому?
Различные типы солнечных инверторов служат одной и той же цели преобразования постоянного тока в переменный. В зависимости от системы, с которой они сопряжены, существует в основном 3 типа солнечных инверторов.
1. Инверторы на базе аккумуляторных батарей
Эти двунаправленные инверторы Включает зарядное устройство и инвертор. Этот тип солнечного инвертора для работы нужны батарейки и могут использоваться как в автономных, так и в сетевых солнечных системах. Однако это решается на основе их рейтинга UL и конструкции. Эти инверторы обеспечивают резервное питание, а также преобразуют его.
Преимущества: Благодаря этому снижается потребление электроэнергии из сети и обеспечивается стабильное электроснабжение. Кроме того, обеспечивается управление нагрузкой, а эксплуатационные расходы доступны. Плюс ко всему, их легко обслуживать.
2. Центральные инверторы
Эти более крупные версии струнных инверторов значительно больше по размерам и способны поддерживать множество цепочек солнечных панелей. В центральных инверторах цепочки солнечных панелей соединяются в распределительной коробке, откуда постоянный ток от панелей поступает в инвертор. Центральные инверторы подходят для крупных установок, где регулярно осуществляется сбор солнечной энергии.
Преимущества: Они обладают наибольшей мощностью и подходят для крупномасштабных систем, таких как солнечные электростанции. Их мощность может варьироваться от 100 киловатт до мегаватт. Центральные инверторы поставляются в комплекте с электростанцией, поскольку предназначены для прямого подключения к сети. Они дешевле в пересчете на киловатт, а также просты в установке и обслуживании.
3. Сетевой инвертор
Эти инверторы разработанный для соответствия фазе с коммунальной платой синусоида и в основном используются с сетевыми солнечными энергосистемами. Сетевые инверторы идеально подходят для жилых, коммерческих и офисных помещений. Они могут легко поддерживать операции малого и среднего масштаба.
Этот инвертор накапливает избыточную солнечную энергию и передает ее в электросеть. В сетевой солнечной электростанции электросеть действует как виртуальный аккумулятор, и вся накопленная энергия от солнечного инвертора преобразуется в энергетические кредиты. Солнечный инвертор использует эти кредиты для получения чистой энергии от поставщиков электроэнергии по мере необходимости, не оплачивая ее фактически. Если к концу месяца солнечные кредиты не будут исчерпаны, они будут скорректированы в ежемесячных счетах за электроэнергию.
Преимущества: Этот инвертор экономически выгоден по сравнению с автономными солнечными инверторами. Нет необходимости в батареях, а затраты на техническое обслуживание минимальны. Он прост в установке и обслуживании, поэтому идеально подходит для жилых помещений.
4. Гибридные инверторы
Эти типы солнечных инверторов предназначены для работы с гибридными солнечными системами . Гибридный солнечный инвертор выполняет ту же функцию преобразования постоянного тока в переменный. Наряду с преобразованием, этот инвертор передает эту энергию на аккумулятор для его зарядки. Да, как следует из названия, гибридный солнечный инвертор выполняет двойную работу, одновременно заряжая аккумулятор и питая электроприборы.
Гибридная солнечная электростанция обеспечивает постоянное электроснабжение вашего дома. С помощью этого инвертора вы можете продавать излишки произведенной солнечной электроэнергии поставщику электроэнергии. Кроме того, этот инвертор преобразует солнечную энергию в энергию сети, а при необходимости – энергию из сети в аккумулятор (во время отключений электроэнергии ночью, когда солнечная энергия не вырабатывается) с помощью автоматического переключателя.
Преимущества: Гибридные солнечные инверторы обеспечивают стабильное электроснабжение. С помощью такого инвертора вы можете сохранять излишки вырабатываемой солнечной энергии, и ничего не пропадает зря. Да, они дорогие, но они стоят своих денег.
5. Микроинверторы
Эти крошечные солнечные инверторы крепятся к каждой панели, и преобразование выполняется индивидуально. При этом нет необходимости в других инверторах для преобразования энергии в целом. При использовании микроинверторов наблюдается наименьшее влияние на общую выходную мощность других солнечных панелей, даже если некоторые из них затенены. Поскольку преобразование выполняется индивидуально, эти затененные панели не изменяют производительность других незатененных панелей, даже если панели соединены последовательно. При такой эффективности эти инверторы немного дороже по сравнению с нашими традиционными строчными солнечными инверторами.
Преимущества: Эти солнечные инверторы способны находить оптимальное напряжение для каждой системы, а затем генерировать максимальное пиковое напряжение (VPP). Они оснащены функцией отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) , которая позволяет отслеживать интенсивность солнечного излучения в реальном времени, а также изменяющуюся температуру элементов в течение дня. Одним из главных преимуществ является индивидуальный мониторинг, позволяющий заблаговременно диагностировать дефекты солнечных панелей.
6. Автономный инвертор
Такие солнечные инверторы также известны как автономные солнечные инверторы. Они предназначены для солнечных систем в сельской местности и деревнях, в изолированных районах, где подключение к электросети практически невозможно. Автономный солнечный инвертор также подходит для домашней солнечной системы, если вы планируете полностью перейти на автономное энергоснабжение. Эти инверторы не требуют подключения к сети и, следовательно, не нуждаются в защите от островного режима. Такие инверторы обычно поддерживаются солнечными батареями. Энергия, получаемая от фотоэлектрических панелей и преобразованная в переменный ток, передается на нагрузку. Но избыток энергии необходимо накапливать для питания дома ночью, когда выработка солнечной энергии невозможна.
Преимущества: Подходит для мест, где подключение к электросети невозможно. Если бюджет не ограничен, этот инвертор может стать лучшим вариантом, поскольку в сочетании с генератором он может обеспечить многочасовое резервное питание в случае недостаточной выработки солнечной энергии.
7. Инверторы струн
Этот традиционный солнечный инвертор хорош для последовательно соединенные солнечные панели. Несколько строк от всех солнечных панелей в солнечной батарее подключены к одному инвертору строки. Постоянный ток от каждой панели передается от строки к инвертору строки, где он преобразуется в переменный ток в целом. Количество инверторов строки, необходимых для солнечной энергетической системы, зависит от размера системы. Для большой солнечной батареи вам может понадобиться более одного инвертора строки, и каждый из них будет получать постоянный ток от нескольких строк, подключенных к нему.
Инверторы струн подходят для жилых и коммерческих помещений. Кроме того, солнечные инверторы струн могут быть сопряжены с оптимизаторами мощности, которые являются силовой электроникой на уровне модулей. Они крепятся к отдельным панелям и собирают постоянный ток индивидуально с каждой панели. Это выгодно, поскольку если некоторые панели повреждены или находятся в тени, то они не повлияют на эффективность других солнечных панелей.
Преимущества: Струнные инверторы считаются самыми надежными и простыми в использовании. Кроме того, они являются самым доступным вариантом солнечных инверторов на рынке. Теперь, когда вы знаете о типах солнечных инверторов, давайте узнаем, как они работают. После этого рассмотрим принцип работы солнечного инвертора.
Читайте также: 5 типов монтажных конструкций для солнечных фотоэлектрических модулей
Каков принцип работы солнечного инвертора?
Солнечные инверторы преобразуют постоянный ток от солнечной панели в переменный ток, и это, по сути, их принцип работы. Солнечные панели преобразовывать фотоны солнечного света в электрический ток который передается через струны на солнечный инвертор. Там происходит преобразование и генерируемая мощность варьируется от 250 В до 600 В. Преобразование может быть выполнено с помощью набора IGBT (биполярные транзисторы с изолированным затвором)Постоянный ток преобразуется в переменный ток, когда IGBT подключен по схеме Н-моста.
Теперь для получения переменного тока и передачи его в сеть используется повышающий трансформатор. С развитием технологий новые инверторы проектируются для использования без повышающих трансформаторов без какого-либо ущерба для эффективности.
Наконец, предварительно запрограммированный микроконтроллер используется для совместного выполнения различных алгоритмов. С помощью алгоритма контроллера MPPT выходная мощность солнечных панелей увеличивается. А преобразованная мощность затем передается в аккумуляторы и заряжается, а оставшаяся часть подается в коммунальную сеть.
Солнечные инверторы работают постоянно, поскольку в течение дня до заката, когда панели генерируют электроэнергию, они продолжают процесс преобразования и передачи. В случае отключения электроэнергии нагрузка переключается с коммунальной сети на аккумуляторы инвертором и наоборот, когда электроэнергия восстанавливается.
См. также : Понимание принципа работы автономных солнечных энергосистем
Из чего сделаны солнечные инверторы?
Солнечный инвертор — это продукт, созданный с использованием материалов ЭМС/ЭМП, рассеивания тепла и электроизоляции.
1. Многослойные или дискретные изоляционные изделия
Эти материалы добавляются для повышения термостойкости и диэлектрической прочности. Они также обеспечивают устойчивость к разрывам и проколам во время сборки. К этой категории относятся электротехнические материалы, такие как ткань с покрытием, бумага, ламинаты, пленки, ленты для сердечника, изоляция магнитных проводов и фазовые разделители, а также барьерный слой и контактные площадки, которые добавляются во все типы солнечных инверторов.
2. Материалы для терморегулирования
Для отвода тепла от компонентов используются такие материалы, как проволочная сетка, эластомеры с металлическим наполнителем и фольгированные ленты. Для склеивания и заземления, а также для экранирования от электромагнитных помех используется электроизоляционная лента с алюминиевой и медной подложкой. Доступны проводящие и непроводящие клеевые системы, а также ламинирование или изготовление на заказ с использованием других материалов. После этого давайте посмотрим, из чего сделаны солнечные инверторы. Теперь рассмотрим также преимущества и недостатки солнечных инверторов.
Читайте также: Топ-10 солнечных инверторов в мире
Каковы плюсы и минусы солнечного инвертора?
Узнав, из чего сделаны солнечные инверторы, давайте узнаем об их плюсах и минусах. Различные типы солнечных инверторов имеют свои плюсы и минусы, которые следует учитывать перед покупкой. Вот основные преимущества и недостатки солнечных инверторов.
1. Преимущества
- Есть ли не выделять вредных газов, тем самым уменьшая глобальное потепление и выбросы углерода.
- Помочь Экономить деньги за счет сокращения счетов за электроэнергию в долгосрочной перспективе. С автономным солнечным инвертором счета за электроэнергию полностью исключаются. (Примечание: В некоторых регионах полное отключение от сети может быть противозаконным. Проконсультируйтесь с местным установщиком и поставщиком коммунальных услуг, прежде чем принимать решение.
- Это полезный для людей проживающих в отдаленных районах, испытывающих нехватку электроэнергии.
- Выходные волны солнечных инверторов Чистые синусоидальные волны переменного тока которые похожи на мощность, которую мы получаем от традиционных источников питания. Таким образом, он может управлять различными типами нагрузок, используемых на бытовом, коммерческом и промышленном уровнях.
- Они рентабельным и требуют меньшего обслуживания по сравнению с дизельными инверторами.
- Вы можете продать мощность переменного тока преобразуется солнечными инверторами в электроэнергию для коммунальных поставщиков.
- Вы можете синхронизировать солнечные инверторы с другими устройствами или использовать их по отдельности. Также можно поставляется в широком диапазоне мощностей, что означает, что его можно использовать как в жилых домах, так и в крупных электрораспределительных компаниях.
См. также: 3 преимущества и недостатки аморфных солнечных панелей
2. Недостатки
- Стоимость солнечного инвертора составляет о 30% всей системы. Солнечные инверторы дороги, и их цена варьируется в зависимости от рейтинга эффективности.
- Солнечные инверторы процесс конверсии происходит только тогда, когда солнечные панели вырабатывают постоянный ток при наличии солнечного света. Для эффективной работы постоянный ток от выходного напряжения солнечных панелей должен соответствовать более низким уровням постоянного тока солнечного инвертора.
- Требуются батареи для питания дома ночью, когда нет солнечной генерации, и это делает систему более дорогой. Узнав о плюсах и минусах солнечных инверторов, давайте перейдем к тому, как долго они служат.
Читайте также: 3 преимущества и недостатки монокристаллических солнечных панелей PERC
Каков срок службы солнечного инвертора?
Различные типы солнечных инверторов имеют разный срок службы . Это зависит от нескольких факторов, таких как марка, материал, производитель, влажность (в месте установки), техническое обслуживание, тепло, режим работы, нагрузка и некоторые другие факторы. Срок службы бытовых струнных инверторов составляет несколько лет, но не больше, чем у солнечных панелей. Да, бытовые солнечные панели могут прослужить до 15 лет, а иногда и вдвое дольше. Что касается струнных инверторов, их придется заменять через 10-15 лет.
Средний срок службы микроинверторов составляет около 20–25 лет , и на них распространяется 20-летняя гарантия. Срок службы оптимизаторов постоянного тока также может достигать 25 лет.
Чтобы ваш солнечный инвертор прослужил долго и оставался в хорошем состоянии, вам необходимо проводить техническое обслуживание и устанавливать его в месте, которое соответствует вашим требованиям. В основном его нужно устанавливать в прохладном месте.
См. также: Как долго служат солнечные генераторы?
Примечание: Техническое обслуживание и установка должны выполняться лицензированным специалистом.
Итак, сегодня вы узнали, что существует 7 типов солнечных инверторов. Струнные, центральные, микроинверторы, автономные, аккумуляторные, сетевые и гибридные солнечные инверторы — это разные типы солнечных инверторов, представленные на рынке с разной мощностью в соответствии с вашими требованиями. Все инверторы служат одной и той же цели, но в разных масштабах, поскольку некоторые из них подходят для небольших систем, а другие идеально подходят для крупномасштабных операций, таких как солнечные фермы. Принцип работы солнечного инвертора одинаков независимо от его типа, поскольку он будет использовать постоянный ток от солнечных панелей и преобразовывать его в переменный. Срок службы солнечных панелей отличается и зависит от ряда факторов. И не забудьте учесть все «за» и «против».
Рекомендуем: Tesla Powerwall против Generac PWRcell — что лучше?
