Lähde: energysage
Jos harkitset kotisi aurinkopaneelijärjestelmää, yksi tärkeimmistä päätöksistä on asennettavan vaihtosuuntaajan tyyppi. Taajuusmuuttajat muuntavat aurinkopaneelien tuottaman tasavirta (DC) -energian käyttökelpoiseksi vaihtovirtaenergiaksi. Itse paneelien jälkeen invertterit ovat tärkeimmät laitteet aurinkovoimajärjestelmässäsi.
Aurinkopaneelien invertteritekniikan hajottaminen: merkkijonoinvertterit, tehonoptimoijat ja mikroinvertterit
On olemassa kolmen tyyppisiä vaihtosuuntaajia, jotka ovat tällä hetkellä käytettävissä aurinkoenergiajärjestelmääsi varten:merkkijono (tunnetaan myös nimellä keskitetty) invertterit,tehon optimointijärjestelmät (tunnetaan myös nimellä merkkijonoinvertterit + tehonoptimoijat)jamicroinverters. Mikroinverttereihin ja tehonoptimoijiin viitataan usein yhdessä nimellä ”Module-Level Power Electronics” tai MLPE.
Jousimuuttajat ovat ylivoimaisesti yleisimmin käytetty vaihtoehto maailmanlaajuisesti ja muodostavat valtaosan maailman invertterimarkkinoista. MLPE-tekniikat ovat kuitenkin saavuttaneet nopeasti suosiota ja markkinaosuutta, kun niiden kustannukset ovat laskeneet. Huolimatta merkkijonoinvertterien globaalista hallitsemisesta,GTM-tutkimushavaitsi, että yli puolet kaikista Yhdysvalloissa vuoden 2014 alussa asennetuista aurinkoenergiajärjestelmistä käytti MLPE-tekniikoita.
Taajuusmuuttajat muuntavat aurinkopaneelien tuottaman DC-sähkön laiteystävälliseksi vaihtovirtasähköksi.
Kolme pääinvertterivaihtoehtoa, jotka ovat käytettävissä asuinympäristöissä ja kaupallisissa aurinkoenergiajärjestelmissä, ovat merkkijonoinvertterit, mikroinvertterit ja virran optimointijärjestelmät.
Mikroinvertterit ja virran optimointijärjestelmät ovat tyypillisesti kalliimpia kuin merkkijonoinvertterit.
Mikroinvertterit ja tehonoptimoijat ovat parhaita asennuksissa, joissa yksi tai useampi paneeli voi olla varjostettu tai joissa paneelit ovat eri suuntiin.
Mikroinvertterien ja virran optimoijien avulla voit seurata kunkin yksittäisen paneelin energiantuotantoa.
Jousimuuttajat
Merkkijonoinvertterit ovat kustannustehokkain vaihtoehtosuunnitelma, joka on saatavissa Yhdysvalloissa. Solar-asennusyritykset tarjoavat yleensä järjestelmälle merkkijono-invertterin, jos kattoasi ei ole varjostettu missään vaiheessa päivällä ja se ei ole suunnassa useisiin suuntiin (kuten harjakatto).
Kuinka kielisuuntaimet toimivat
Aurinkopaneelisi on järjestetty ryhmiin, jotka yhdistetään “jousilla”. Jokainen paneelijono on kytketty yhteen invertteriin, joka muuntaa paneelien tuottaman tasavirtaenergian laiteystävälliseksi vaihtovirta sähköksi.
Jousimuuttajateknologiaa on käytetty vuosikymmenien ajan. Se on kokeiltu ja totta tekniikka, mutta ei sovellu tietyntyyppisiin asennuksiin. Aurinkopaneelien merkkijono tuottaa vain yhtä paljon sähköä kuin sen vähiten tuottava paneeli - jos yksi tai useampi aurinkopaneeleistasi on varjostettu mihin tahansa päivän osaan, kyseisen koko merkkijonojen teho vähenee tasolle. Tästä syystä, jos aurinkopaneelit asennetaan eri suuntiin, merkkijonoinvertteri ei ehkä ole hyvä valinta.
Yksi yleisimmistä syistä paneelille tuottaa vähemmän virtaa tai lopettaa energiantuottaminen on läheisten esineiden varjostus. Jos katollasi on taipumusta varjostua milloin tahansa päivällä tai tietyinä vuodenaikoina, voit joko poistaa varjostuksen lähteen (esim.leikata puu) tai asenna paneelit sinne, missä niitä ei ole varjostettu.
Virran optimoijat
Virranoptimointityökalut tarjoavat monia samoja etuja kuin mikroinvertterit, mutta ovat yleensä hieman halvempia. Tehonoptimoijia pidetään usein kompromissina kalleimpien mikroinvertterien ja vakiona käytetyn jonoinvertterin välillä.
Kuinka virranoptimointityökalut toimivat
Kuten mikroinvertterit, energian optimoijat sijaitsevat jokaisessa paneelissa, yleensä integroituna paneeliin itse. Sen sijaan, että muunnettaisiin DC-sähköä vaihtovirtaenergialle paneelipaikalla, he kuitenkin ”kunnostavat” DC-sähkön ja lähettävät sen merkkijonoinvertteriin. Tämä lähestymistapa johtaa suurempaan järjestelmän hyötysuhteeseen kuin pelkästään merkkijonoinvertteri.
Samoin kuin mikroinvertterit, virranoptimoijat vähentävät paneelien varjunnan vaikutusta järjestelmän suorituskykyyn ja tarjoavat myös paneelien suorituskyvyn seurantaa. Optimointiaineita käyttävät järjestelmät ovat tyypillisesti edullisempia kuin mikroinverttereitä käyttävät järjestelmät.
Microinverters
Mikroinvertterit ovat nousussa nopeasti, etenkin asuin aurinkojärjestelmissä. Mikroinvertterit ovat yleensä kalliimpia kuin merkkijonoinvertterit tai tehonoptimoijat, mutta niiden kustannukset vähenevät suosion lisääntyessä.
Kuinka mikroinvertterit toimivat
Mikroinvertterit asennetaan jokaiseen aurinkoenergiajärjestelmän paneeliin. Ne muuntavat aurinkopaneelien tasavirtaenergian katollasi olevaksi vaihtovirtasähköksi ilman erillistä keskusmuuttajaa. Monissa tapauksissa mikroinvertterit integroidaan itse aurinkopaneeliin, mutta ne voidaan myös asentaa asennusjärjestelmän paneelin viereen.
Yksi mikroinvertterien suurimmista eduista on, että ne poistavat osittaisen tai täydellisen varjunnan kielteiset vaikutukset. Koska DC-AC-sähkön muuntaminen tapahtuu jokaisessa paneelissa, ei ole ”pullonkaulaa”, kun yhden paneelin tuotanto vähenee. Mikroinvertterien avulla voit myös seurata yksittäisten aurinkopaneelien suorituskykyä.
Löydä täydellinen luettelo mikroinvertterivalmistajista artikkelistammemikroinvertteri ja virran optimoijan vaihtoehdot.
