Solarni inverteri

Zašto je potreban pretvarač napona i koje su njegove najvažnije funkcije

Korištenje proizvedene energije: Fotonaponske ploče proizvode istosmjernu struju (DC), dok većina kućanskih aparata i distribucijska mreža koriste izmjeničnu struju (AC). Pretvarač napona pretvara DC iz ploča u AC, što omogućuje korištenje proizvedene električne energije u uobičajenim kućanskim aparatima i distribuciju putem električne mreže. Jednostavno rečeno, bez pretvarača ne biste iskoristili proizvedenu energiju.

Energetska učinkovitost: Pretvarač osigurava da električna energija koju proizvodi fotonaponski sustav zadovoljava standarde za napon, frekvenciju i kvalitetu struje. To je nužno za sigurno i učinkovito povezivanje s kućnom ili javnom električnom mrežom.

Sigurnost: Pretvarači napona imaju ugrađene sigurnosne značajke koje štite sustav od prenapona, kratkih spojeva ili drugih potencijalnih električnih problema. U slučaju nestanka struje u mreži, oni također mogu osigurati automatsko isključivanje sustava kako bi se spriječilo povratno napajanje i zaštitili radnici na održavanju mreže.

Mnogi moderni pretvarači omogućuju praćenje i kontrolu performansi fotonaponskog sustava. Korisnici mogu pratiti koliko energije njihov sustav proizvodi i ponekad prilagoditi postavke za optimizaciju performansi.

Kako se klasificiraju pretvarači

Prema broju faza

• Jednofazni
• Trofazni

Prema vrsti upotrebe

• On-grid (mrežni) pretvarači
• Off-grid (otočni) pretvarači
• Hibridni inverteri

Jednofazni pretvarači uglavnom se koriste u manjim otočnim sustavima. Obično se koriste samo za uređaje snage do 3 kW. Jednofazni pretvarači često se koriste u manjim ili stambenim fotonaponskim sustavima. Učinkoviti su i idealni za sustave kojima ne treba složeno višefazno upravljanje ili veliki kapacitet energije.

Trofazni pretvarači prikladni su za veće fotonaponske sustave. Gdje je potrebno učinkovito obraditi i distribuirati velike količine proizvedene solarne energije.

Trofazni pretvarači idealni su za veće fotonaponske instalacije, poput komercijalnih zgrada, industrijskih pogona ili velikih stambenih kompleksa, gdje je važno učinkovito distribuirati velike količine energije. Trofazni sustavi prikladniji su za prijenos velikih snaga na duže udaljenosti s manjim gubicima, u usporedbi s jednofaznim sustavima. Trofazni pretvarači doprinose većoj stabilnosti napona i ravnomjernijoj raspodjeli opterećenja između faza električne mreže. Ovo pomaže u minimiziranju problema stabilnosti napona i smanjuje rizik od preopterećenja faza.

On-grid

Pretvarači koji su spojeni na mrežu, poznati i kao on-grid ili grid-tie pretvarači, dizajnirani su za spajanje fotonaponskog sustava na javnu električnu mrežu. Njihov glavni zadatak je pretvoriti istosmjernu struju (DC) iz fotonaponskih panela u izmjeničnu struju (AC) koja je kompatibilna sa standardima električne mreže.

• Mrežni pretvarači optimiziraju performanse fotonaponskog sustava i osiguravaju da proizvedena električna energija zadovoljava zahtjeve napona i frekvencije mreže.
• Obično ne uključuju baterije ili mogućnosti skladištenja energije.
• Idealni su izbor za domove i tvrtke koje žele smanjiti svoje račune za električnu energiju pomoću solarne energije, istovremeno isporučujući višak energije u mrežu (sve dok to dopušta dobavljač električne energije).
• Nemaju mogućnosti skladištenja energije, stoga ne osiguravaju električnu energiju u slučaju nestanka struje u mreži.

Mrežni pretvarači, kada su pravilno konfigurirani, omogućuju svojim vlasnicima korištenje alternativnog sustava proizvodnje energije, u ovom slučaju solarne energije, bez složenog sustava i baterija. Ako postoji situacija u kojoj ova alternativna energija nije dovoljna, manjak možete povući iz električne mreže.

Izvan mreže

Pretvarači napona izvan mreže ili izvan mreže rade bez povezivanja na distribucijsku mrežu. Pretvarač napona je stoga spojen na bateriju iz koje uzima energiju i pretvara je iz istosmjerne struje u izmjeničnu. Pretvarači u ovim sustavima osiguravaju ne samo pretvorbu energije, već i učinkovito punjenje i pražnjenje ovih baterija, čime se osigurava neprekinuta opskrba energijom čak i u razdobljima bez sunčeve svjetlosti.

Hibridni

Ovi pretvarači napona kombiniraju prednosti pretvarača na mreži i otočnih pretvarača. To znači da mogu pohranjivati energiju i istovremeno crpiti energiju iz distribucijske mreže ili je tamo slati. Međutim, oni prvenstveno koriste solarnu energiju i prebacuju se na distribucijsku mrežu samo kada su baterije ispražnjene do određene razine. Najveća prednost, često korištena funkcija hibridnih pretvarača, je njihova sposobnost regulacije energije preuzete iz mreže ili iz baterija.

Kako odabrati pretvarač napona

Budući da je ključni element cijelog sustava, ne preporučujemo štednju na kvaliteti ili podcjenjivanje odabira pravog pretvarača. Nije dovoljno odabrati snažne fotonaponske panele, jer njihova izvedba i dobro funkcioniranje u konačnici ovise o drugim komponentama sustava, posebno o pretvaraču napona, koji je najvažniji element cijele elektrane.

Pravi pretvarač mora biti optimalno prilagođen fotonaponskoj elektrani. Potrebno je održavati pravilne proporcije između snage fotonaponskog sustava i snage pretvarača napona. Dođe li do pogreške kada je snaga pretvarača niža od snage panela. U takvom slučaju izgubit ćete proizvedenu energiju. Pravi pretvarač napona može podnijeti snagu solarnih panela, ali istovremeno sprječava rasipanje energije.

Dugotrajno opterećenje pretvarača trebalo bi biti približno 80% njegove snage. Ako je njegova dugotrajna uporaba više u gornjoj granici od 80% do 100% snage, skratit ćete mu životni vijek.