Pochopenie kľúčových rozdielov vo fotovoltických systémových invertoroch
Fotovoltické (PV) systémy sa ukázali ako praktická možnosť na výrobu čistej a udržateľnej elektriny, keďže solárna energia získava na popularite. Tieto systémy sa skladajú z množstva rôznych častí, pričom jednou z najdôležitejších sú invertory, pretože transformujú jednosmerný prúd (DC) generovaný solárnymi panelmi na striedavý prúd (AC) na použitie v rezidenciách alebo komerčných budovách. Meniče však nie sú všetky rovnaké. V tomto článku preskúmame hlavné rozdiely medzi invertormi používanými v solárnych systémoch.
Najpopulárnejším typom meniča používaného vo fotovoltických systémoch je reťazový invertor, zvyčajne označovaný ako centrálny invertor. Sú spojené s radom niekoľkých solárnych panelov, ktoré boli zapojené do série. Tieto invertory transformujú celkový jednosmerný prúd reťazca na striedavý prúd pre použitie v domácnostiach spotrebiteľov alebo na pripojenie k sieti. Jednoduchosť, nákladová efektívnosť a výkon pri konverzii výkonu reťazcových invertorov patria medzi ich výhody. Majú však značné nevýhody, ako je znížený výkon pri znečistení alebo zatienení čo i len jedného panelu v reťazci.
Mikroinvertory sú modernejšou technológiou, ktorá v poslednej dobe vzrástla do popredia. Mikroinvertory, na rozdiel od reťazcových invertorov, sú namontované na špecifických solárnych paneloch a transformujú jednosmerný prúd generovaný každým panelom na striedavý prúd. Táto decentralizovaná stratégia má rôzne výhody. Po prvé, tým, že každý panel môže fungovať nezávisle, maximalizuje výkon systému odstránením negatívnych vplyvov tieňovania alebo znečistenia na celé pole. Po druhé, monitorovanie na úrovni panela ponúkané mikroinvertormi umožňuje vlastníkom systému rýchlejšie rozpoznať a vyriešiť problémy. Mikroinvertory však často stoja viac ako reťazcové invertory a ich inštalácia trvá dlhšie.
Ďalšou možnosťou zapojenia invertorov, ktorá rieši niektoré obmedzenia spôsobené tienením a znečistením, sú optimalizátory výkonu. Optimalizátory výkonu sú inštalované na úrovni jednotlivých panelov, podobne ako mikroinvertory. Pred dodaním energie z každého panela do centrálneho meniča na konverziu na striedavý prúd vykonajú konverziu jednosmerného prúdu na jednosmerný, čím maximalizujú jeho výkon. Optimalizátory výkonu môžu pomôcť pri maximalizácii produkcie energie minimalizovaním vplyvov tieňovania alebo znečistenia na úrovni panelov. Optimalizátory výkonu však môžu stáť viac ako bežné reťazcové invertory, rovnako ako mikroinvertory.
Invertory, ktoré slúžia ako solárny invertor aj ako zariadenie na ukladanie energie, ako sú batérie, sú známe ako hybridné invertory. Dokonca aj v noci alebo počas výpadkov siete umožňujú tieto invertory FV systémom ukladať extra energiu vyrobenú počas dňa na následné použitie. Hybridné invertory podporujú energetickú nezávislosť a zároveň minimalizujú závislosť od siete v čase vysokého dopytu. Náklady a zložitosť systému ako celku však rastú s pridaním akumulácie energie.
Invertory sú nevyhnutné pre efektívnosť a výkon fotovoltických systémov. Výkon stringových invertorov môže byť znížený zatienením alebo znečistením, napriek tomu, že sú cenovo dostupné a často používané. Optimalizáciu na úrovni panela zabezpečujú mikroinvertory a optimalizátory výkonu, čím sa tieto problémy minimalizujú, no za vyššiu cenu. Ukladanie energie je ďalšou výhodou hybridných invertorov, ktoré zlepšujú vlastnú spotrebu a znižujú závislosť od siete. Výber meniča pre solárny systém v konečnom dôsledku závisí od množstva hľadísk, vrátane financií, podmienok tienenia, veľkosti systému a požadovanej funkčnosti. Najlepšiu možnosť invertoru pre potreby daného projektu je možné určiť po konzultácii s odborníkom na solárnu energiu.