Инвертор
Инвертор — это электронное устройство, которое преобразует постоянный ток, вырабатываемый солнечными фотоэлектрическими панелями, в переменный ток. Другими словами, это преобразователь тока низкого напряжения (12, 24 или 48 Вольт) в ток высокого напряжения. Это преобразование необходимо, так как почти все наши электронные устройства требуют переменного тока для своей работы.
Мощность инвертора свидетельствует о количестве постоянного тока, который он может преобразовать в переменный ток. Таким образом, чем мощнее инвертор, тем большее количество электроэнергии он может преобразовать при работе. Поэтому важно правильно подобрать инвертор в солнечной энергетической системе, чтобы он мог преобразовывать всю энергию, вырабатываемую солнечными панелями.
Количество энергии, которую преобразует инвертор, зависит от его мощности и продолжительности использования. Мощность наиболее распространенных солнечных инверторов варьируется от 4 до 8 кВт.
Отличие центрального инвертора от микроинверторов.
В случае солнечной фотоэлектрической системы с центральным инвертором, данный инвертор подключается в конце ряда солнечных панелей. Для всех панелей используется только один инвертор. Поэтому он должен быть достаточно мощным, чтобы самостоятельно управлять преобразованием постоянного тока от солнечных панелей в переменный ток. Если общая мощность солнечных панелей больше, чем у инвертора, необходимо установить дополнительные инверторы (до тех пор, пока не будет достигнута такая же мощность, как у солнечных панелей). В этом случае инверторы будут уже не центральными, а хорошо соединенными в цепочку, или независимые ряды.
В случае солнечной фотоэлектрической системы с микроинверторами каждая панель подключена к микроинвертору. Микроинверторы выполняют те же функции, что и обычные инверторы, с той лишь разницей, что вместо одного централизованного инвертора используется несколько микроинверторов, которые преобразуют постоянный ток солнечных батарей. Целью использования микроинверторов является повышение общей энергетической эффективности солнечной энергетической системы за счет оптимизации индивидуальной энергетической эффективности каждой из солнечных панелей.
Преимущества и недостатки каждого из этих двух типов инверторов:
1.Центральный инвертор
Основным преимуществом использования одного инвертора является цена. Установка одного центрального инвертора обычно обходится дешевле, чем установка множества микроинверторов. Это объясняется тем, что для солнечной энергетической системы с микроинверторами требуется столько же микроинверторов, сколько и солнечных панелей, что увеличивает общую стоимость системы.
Недостатком является условия выработки электроэнергии. С центральным инвертором, в случае выхода из строя панели или в случае, когда ячейка панели затенена, от последствий страдает весь ряд панелей.
Это объясняется тем, что элементы солнечной панели соединены последовательно (для получения большей мощности и, следовательно, лучшего производства электроэнергии) и что энергия, вырабатываемая цепочкой элементов, определяется той, которая производит ее меньше всего.
Когда ячейка затенена, это влияет на весь ряд. Другими словами, даже если панель из 72 ячеек имеет только одну затененную ячейку, энергия, производимая всей панелью, будет меньше. Таким образом, наличие одного инвертора означает, что в случае отказа энергоэффективность будет ниже.
Та же логика применима к инверторам, соединенным в цепочку. Когда панель в цепочке (или в ряду) затенена, все последующие панели производят меньше энергии.
2.Микроинверторы
Основным преимуществом использования микроинверторов является оптимизация выработки энергии от солнечных батарей. В случае отказа панели другие панели всегда работают оптимально и не ограничиваются панелью с наименьшей производительностью. С микроинверторами вы не обязательно получаете больше энергии, но ограничиваете потери, что увеличивает общее производство электроэнергии.
Недостатком микроинверторов является цена, поскольку вы умножаете стоимость микроинверторов на количество солнечных панелей. Хотя производство энергии солнечными панелями увеличивается (за счет ограничения потенциальных потерь энергии), вам решать, стоит ли это дополнительных затрат.
Тем не менее, не нужно забывать тот факт, что центральные инверторы имеют 10-летнюю гарантию, а микроинверторы имеют 25-летнюю гарантию, такой же гарантийный срок, как и у ваших солнечных панелей. Поэтому вам придется установить второй центральный инвертор в течение 25 лет эксплуатации вашей солнечной энергосистемы, что, вероятно, компенсирует первоначальные накладные расходы на микроинверторы. Вам решать, предпочитаете ли вы иметь один инвертор (покупая его дважды за 25 лет) или несколько микроинверторов (покупая их только один раз в 25 лет).
Однако, с практической точки зрения, выбор типа инвертора зависит от архитектуры крыши вашего дома и места, где будут установлены солнечные панели. Действительно, когда солнечные панели направлены в одном и том же направлении (например, все на юг), выгоднее выбрать центральный инвертор. Это обосновывается тем, что выработка энергии происходит без задержек и ею легче управлять централизованно (панели начинают и прекращают выработку энергии одновременно). Однако, когда панели направлены в нескольких направлениях (например, десять обращены на юг и десять обращены на восток), более выгодно выбрать микроинверторы, поскольку производство энергии компенсируется и труднее управлять одним инвертором (панели обращенные на восток производят энергию раньше, чем обращенные на юг, но перестают производить энергию раньше, чем обращенные на юг, что снижает эффективность панелей, обращенных на юг, если панели, обращенные на восток, соединены последовательно с панелями, обращенными на юг).