Hvorfor du har brug for en inverter til dit solenergisystem

Dit solenergisystem har brug for en inverter til at konvertere den jævnstrøm (DC), som dine paneler opsamler, til vekselstrøm (AC). Desuden har disse invertere flere andre funktioner i dit hjem og bør også udføre alle nødvendige vedligeholdelsesopgaver.

Størrelsen på din inverter er en afgørende faktor, når du skal designe et effektivt solcelle- og batterisystem. En mindre inverter kan opleve effektivitetstab under konverteringen fra jævnstrøm til vekselstrøm, hvilket fører til effektivitetstab under drift.

Hvad er en inverter?

Invertere omdanner jævnstrøm (DC) til vekselstrøm (AC). Det gør det muligt at tilslutte elektroniske enheder direkte til de stikkontakter, der leverer vekselstrøm i hjemmet; i modsætning til jævnstrøm kan vekselstrøm flyde begge veje og skal derfor kanaliseres korrekt for at fungere effektivt.

En inverter fungerer ved at styre et sæt switche via en mikroprocessor, med switching ved meget højere frekvens end de fleste husholdningsapparater kører på (50-60 hertz for de fleste husholdningsapparater), så der produceres næsten sinusformede bølger med under 3% total harmonisk forvrængning (THD).

En effektivitetsvurdering for en inverter beregnes ved at trække dens koblingstab fra den samlede forbrugte indgangseffekt og derefter offentliggøre dette tal som enten DC-udgangseffekt eller Euro-effektivitetsværdi.

Invertere er en vigtig komponent i ethvert solenergisystem, da de omdanner den energi, der produceres af solpaneler, til elektricitet, der kan bruges af både hjem og virksomheder. Traditionelle "streng"-invertere kobler alle solpaneler sammen for at optage al deres jævnstrømsoutput samtidigt; i stigende grad vælger folk mikroinvertere, der er koblet direkte til de enkelte paneler for at få en mere effektiv produktion og backup-strøm, hvis nettet går ned; typisk med temperatursensorbeskyttelse for at beskytte disse enheder mod overophedning.

Invertere omdanner jævnstrøm (DC) til vekselstrøm (AC).

I solsystemer omdanner invertere jævnstrømsenergi fra solpaneler til vekselstrøm, som husholdningsapparater og elektronik kan bruge. De beskytter også udstyr og ledninger i hjemmet i tilfælde af strømafbrydelse, forhindrer overførsel af elektricitet til eksterne elledninger under strømafbrydelser og giver dig mulighed for at generere nettoenergikreditter (rabatter på din elregning for at sende overskydende solenergi tilbage til elselskabet), når du er tilsluttet elnettet.

Invertere fungerer ved hurtigt at tænde og slukke for et stort antal transistorer (eller halvledere). Når hvert par transistorer åbner og lukker med forskellige intervaller, stiger og falder deres elektriske strøm tilsvarende, hvilket skaber det, der kaldes en sinusbølge. Den resulterende bølgeform ligner rullende bakker.

Jævnstrøm flyder kun i én retning, mens vekselstrøm skifter retning flere gange i sekundet. En inverter konverterer jævnspænding (typisk 12, 24 eller 48 volt) til den almindelige vekselspænding på 120 eller 240 volt ved 60 hertz.

Invertere kan lagre den energi, de konverterer, i batterier til nød- eller spidsbelastningssituationer. Desuden kan invertere også bruges i systemer med vedvarende energi til at konvertere vindmøllers eller vandkraftgeneratorers output til brugbar vekselstrøm, som kan bruges af andre enheder i et system.

Invertere kan lagre elektricitet i batterier.

Solpaneler udnytter sollyset til at frigøre elektroner fra siliciumskiverne, hvilket skaber en elektrisk strøm. Desværre kan denne jævnstrøm (DC) ikke bruges af de fleste husholdningsapparater; derfor kræver dit solsystem en inverter, der omdanner den til vekselstrøm, som din husstand kan bruge.

Invertere har flere funktioner, der hjælper dit solsystem med at fungere. De overvåger f.eks. panelernes spænding for at fastlægge modulernes maksimale udgangseffekt, så man undgår, at strengene bliver for høje og dermed mindsker den samlede energiproduktion fra systemet. Desuden har invertere systemfejlbeskyttelsesfunktioner til at opdage og lukke ned, hvis der er noget galt med paneler eller ledninger, og lukke systemet ned med det samme, hvis noget går galt i begge tilfælde.

Intelligente invertere giver endnu et lag af kommunikation med elnettet. Invertere, der er tilsluttet nettilsluttede solsystemer, kan registrere afvigelser i frekvens og spænding fra standardværdier og reagere på forskellige måder; nogle kan modstå små forstyrrelser; hvis en afvigelse varer for længe, kan de endda afbryde forbindelsen til nettet og lukke helt ned.

Andre invertere leverer reaktiv effekt til nettet, når det er nødvendigt, og hjælper med at afbalancere det og gøre forsyningsselskabernes arbejde enklere. Desuden giver disse invertere overskydende solenergi tilbage til nettet - og sparer penge gennem nettoenergikreditter på din elregning!

Invertere kan kommunikere med elnettet.

Efterhånden som solenergi bliver mere udbredt, er det blevet eksponentielt vigtigere, at invertere kommunikerer med elnettet. De skal informere det, når deres produktion overstiger forbruget, så de kan få kredit. De skal også være i stand til at ændre output, når anden produktion og efterspørgsel ændres - et aspekt, der er kendt som automatisk produktionskontrol på nettet.

Invertere leverer andre nettjenester som spændings- og frekvensrespons. På et net svinger spændingen (den kraft, der skubber den elektriske ladning fremad) og strømmen (strømmen af ladede partikler) konstant. Med invertere, der er udstyret med funktioner til at synkronisere dem begge i fase, bliver deres strøm mere "ægte", så de tilsluttede enheder kan absorbere den.

På samme måde kan invertere i kombination med solenergisystemer hjælpe batterierne med at reagere på udsving i netspændingen ved at justere output, når spændingen stiger eller falder - og hjælpe med at beskytte batterier og andet netudstyr mod skader eller svigt.

Invertere kan forbindes til nettet via kommunikationsudstyr, der er indbygget direkte i dem eller fastgjort som tilbehør, og som sender oplysninger om deres egen strømproduktion og -forbrug direkte til en internetgateway eller overvågningshardware, så ejere, forsyningsselskaber og netautomatiseringssystemer kan holde styr på alt, hvad der sker i dem.