Hvorfor du trenger en strømomformer for solenergisystemet ditt

Solenergisystemet ditt trenger en vekselretter for å konvertere likestrømmen (DC) som panelene dine samler inn, til vekselstrøm (AC). Disse omformerne har dessuten flere andre funksjoner i hjemmet ditt, og de bør også utføre alle nødvendige vedlikeholdsoppgaver.

Størrelsen på vekselretteren er en viktig faktor når du skal utforme et effektivt solcelle- pluss batterisystem. En mindre omformer kan oppleve effektivitetstap under konverteringen fra likestrøm til vekselstrøm, noe som fører til effektivitetstap under drift.

Hva er en omformer?

Vekselrettere konverterer likestrøm (DC) til vekselstrøm (AC). Dette gjør det mulig å koble elektroniske enheter direkte til stikkontaktene som gir vekselstrøm i hjemmet. I motsetning til likestrøm kan vekselstrøm strømme begge veier og må derfor kanaliseres riktig for å fungere effektivt.

En vekselretter fungerer ved å styre et sett brytere gjennom en mikroprosessor, med brytere med mye høyere frekvens enn de fleste husholdningsapparater kjører på (50-60 hertz for de fleste husholdningsapparater), slik at det produseres nær sinusbølger med under 3% total harmonisk forvrengning (THD).

Virkningsgraden for en omformer beregnes ved å trekke koblingstapene fra den totale inngangseffekten som forbrukes, og deretter publisere dette tallet som enten DC-utgangseffekt eller Euro-effektivitetsverdi.

Vekselrettere er en viktig komponent i ethvert solenergisystem, og omdanner energien som produseres av solcellepanelene til strøm som kan brukes av både boliger og bedrifter. Tradisjonelle "streng"-omformere kobler sammen alle solcellepanelene for å ta inn all likestrøm samtidig. Stadig flere velger mikroomformere som kobles direkte til de enkelte panelene for mer effektiv produksjon og reservestrøm i tilfelle strømnettet går ned, og som vanligvis har temperatursensorbeskyttelse for å hindre overoppheting.

Vekselrettere konverterer likestrøm (DC) til vekselstrøm (AC).

I solcellesystemer konverterer vekselrettere likestrøm fra solcellepanelene til vekselstrøm som husholdningsapparater og elektronikk kan bruke. De beskytter også utstyr og ledninger i hjemmet i tilfelle strømbrudd, forhindrer overføring av strøm til eksterne kraftledninger ved strømbrudd, og gjør det mulig å generere nettoenergikreditter (rabatter på strømregningen for å sende overskytende solenergi tilbake til kraftselskapet) når du er koblet til strømnettet.

Vekselrettere fungerer ved at et stort antall transistorer (eller halvledere) raskt slås av og på. Når hvert transistorpar åpnes og lukkes med ulike intervaller, stiger og synker den elektriske strømmen tilsvarende, noe som skaper en såkalt sinusbølge. Den resulterende bølgeformen ligner på bølgende åser.

Likestrøm flyter bare i én retning, mens vekselstrøm veksler flere ganger i sekundet. En vekselretter konverterer likestrøm (vanligvis 12, 24 eller 48 volt) til standard vekselspenning på 120 eller 240 volt ved 60 hertz.

Omformere kan lagre energien de konverterer i batterier for nød- eller spisslastsituasjoner. Vekselrettere kan også brukes i systemer for fornybar energi for å konvertere produksjonen fra vindturbiner eller vannkraftgeneratorer til brukbar vekselstrøm som kan brukes av andre enheter i et system.

Omformere kan lagre strøm i batterier.

Solcellepaneler utnytter sollyset til å frigjøre elektroner fra silisiumskiver, noe som skaper elektrisk strøm. Dessverre kan ikke denne likestrømmen (DC) brukes av de fleste husholdningsapparater, og solcelleanlegget krever derfor en omformer som konverterer den til vekselstrøm som husholdningen kan bruke.

Vekselrettere har flere funksjoner som bidrar til driften av solcellesystemet. De overvåker for eksempel panelspenningen for å fastsette maksimale utgangseffektnivåer for modulene, slik at du unngår at strengene blir for høye og dermed reduserer den totale energiproduksjonen fra systemet. I tillegg har vekselrettere funksjoner for systemfeilbeskyttelse, slik at de oppdager og slår seg av hvis noe går galt med panelene eller kablingen, og slår av systemet umiddelbart hvis det oppstår feil i noen av disse tilfellene.

Smarte vekselrettere gir enda et lag med kommunikasjon med strømnettet. Vekselrettere som er koblet til nettkoblede solcellesystemer, kan oppdage avvik i frekvens og spenning fra standardverdiene og reagere på ulike måter. Noen kan tåle små forstyrrelser, men hvis et avvik vedvarer for lenge, kan de til og med koble seg fra nettet og slå seg helt av.

Andre vekselrettere leverer reaktiv effekt til nettet når det er nødvendig, noe som bidrar til å balansere det og gjøre arbeidet enklere for nettselskapene. I tillegg kan disse vekselretterne sende overskytende solenergi tilbake til nettet - noe som sparer penger gjennom nettoenergikreditter på strømregningen!

Vekselrettere kan kommunisere med strømnettet.

Etter hvert som solenergi blir mer og mer utbredt, har det blitt stadig viktigere at vekselretterne kommuniserer med strømnettet. De må informere nettet når produksjonen overstiger forbruket, slik at de kan få kreditt. De må også være i stand til å endre produksjonen i takt med andre endringer i produksjon og etterspørsel - et aspekt som kalles automatisk produksjonskontroll på nettet.

Vekselrettere leverer andre nettjenester som spennings- og frekvensrespons. I et strømnett svinger spenningen (kraften som skyver elektrisk ladning fremover) og strømmen (strømmen av ladede partikler) konstant. Med vekselrettere som er utstyrt med funksjoner som synkroniserer dem begge i fase, blir strømmen mer "ekte", slik at tilkoblede enheter kan absorbere den.

I kombinasjon med solenergisystemer kan vekselrettere hjelpe batteriene med å reagere på svingninger i nettspenningen ved å justere effekten når spenningen stiger eller synker - noe som bidrar til å beskytte batterier og annet nettutstyr mot skader eller svikt.

Vekselrettere kan kobles til nettet via kommunikasjonsutstyr som er innebygd direkte i dem eller festet som tilbehør, og sende informasjon om egen strømproduksjon og -bruk direkte til en gateway på Internett eller overvåkningsmaskinvare, slik at eiere, nettselskaper og nettautomatiseringssystemer kan følge med på alt som skjer i dem.