Co to jest falownik paneli słonecznych?

Inwertery paneli słonecznych przekształcają energię prądu stałego (DC) generowaną przez panele w prąd przemienny (AC). Energię prądu przemiennego można następnie wykorzystać w domu lub, w przypadku jej nadmiaru, dostarczyć z powrotem do sieci.

Wszystkie falowniki zapewniają tę samą podstawową funkcję, jednak każda technologia działa nieco inaczej.

Wydajność falownika

Inwertery przekształcają energię słoneczną w coś, co można faktycznie wykorzystać. Podobnie jak zamiana japońskich jenów na dolary amerykańskie nie pomogłaby w zapłaceniu za lunch w Ameryce, energia słoneczna również musi zostać zamieniona na prąd przemienny (AC). Niestety, inwertery wytwarzają ciepło podczas wykonywania tej pracy, co ogranicza ich skuteczność.

Konwencjonalne projekty systemów solarnych obejmują wykorzystanie falownika łańcuchowego do konwersji prądu stałego każdego panelu słonecznego na prąd przemienny do użytku w domu. Inwertery mogą być podawane ze sprawnością szczytową lub ważoną, które różnią się w swoich obliczeniach: sprawność szczytowa daje wyobrażenie o wydajności inwertera w idealnych warunkach, podczas gdy sprawność ważona CEC uwzględnia zmienne, takie jak poziomy wejściowe prądu stałego, aby zapewnić bardziej realistyczne pomiary wydajności.

Wydajność śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) jest integralnym elementem skuteczności falowników solarnych. Technologia MPPT określa idealny stosunek między napięciem a prądem w punkcie maksymalnej mocy każdego panelu słonecznego, aby zoptymalizować produkcję energii z paneli i zmaksymalizować ich moc wyjściową.

Oprogramowanie Aurora do projektowania instalacji fotowoltaicznych automatycznie uwzględnia przycinanie falownika podczas symulacji systemów fotowoltaicznych, aby zapewnić optymalną wydajność pozyskiwania energii z paneli fotowoltaicznych. Nasz kalkulator wydajności MPPT zapewnia również, że systemy są odpowiednio dobrane, aby zapewnić optymalną wydajność i pozyskiwanie energii z instalacji fotowoltaicznych.

Temperatura falownika

Zarządzanie temperaturą w systemach solarnych ma kluczowe znaczenie dla ich optymalnej wydajności. Przegrzanie może zmniejszyć wydajność, skrócić żywotność, stanowić poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa, a nawet spowodować pożar.

Aby uniknąć przegrzania, falownik solarny powinien być zainstalowany w zacienionym miejscu z odpowiednim przepływem powietrza - jest to szczególnie ważne w regionach pustynnych, gdzie wysokie temperatury otoczenia przyczyniają się do generowania ciepła. Kurz i zanieczyszczenia, które mogą utrudniać przepływ powietrza, powinny być również regularnie usuwane, ponieważ działają jak izolator; wentylatory słoneczne lub strategicznie rozmieszczone zwykłe wentylatory mogą pomóc w cyrkulacji powietrza wokół falownika słonecznego, aby go schłodzić, pomagając skuteczniej regulować jego temperaturę.

Gdy tylko temperatura falownika osiągnie określone progi, jego moc wyjściowa zaczyna spadać, aby chronić się i przedłużyć jego żywotność. Przegrzanie może prowadzić do zmniejszenia produkcji energii, wyższych rachunków, a nawet wyłączenia falownika - dlatego świadomość poziomów temperatury falownika jest niezbędna!

Falowniki solarne zostały zbudowane z myślą o świetle słonecznym, ale nigdy nie powinny być bezpośrednio wystawiane na jego działanie. Podkreśla to większość instrukcji obsługi falowników. Jeśli falownik wydaje się gorętszy niż zwykle, należy rozważyć skorzystanie z profesjonalnej pomocy doświadczonego technika w celu jego sprawdzenia.

Przycinanie falownika

Niektóre fotowoltaiczne systemy solarne doświadczają przycięcia falownika. Dzieje się tak, gdy falownik nie osiąga maksymalnego punktu mocy i zamiast tego ogranicza moc wyjściową zgodnie z mocą znamionową na tabliczce znamionowej - często prowadzi to do zmniejszenia produkcji energii w czasie - szczególnie w słoneczne letnie dni.

Zmniejszenie strat związanych z przycinaniem falownika poprzez wybór większego falownika lub przesunięcie pozycji paneli słonecznych; obie strategie mogą zwiększyć koszty, więc rozsądnie jest dokładnie rozważyć te opcje przed wybraniem jednej z nich.

Należy pamiętać, że korzyści płynące z odpowiednio dobranego systemu fotowoltaicznego znacznie przewyższają wszelkie związane z tym koszty przycięcia falownika, a optymalizacja go przez cały rok pod kątem maksymalnej produkcji energii jest znacznie bardziej korzystna niż próba maksymalizacji jego mocy wyjściowej w jednym określonym okresie czasu.

Oprogramowanie falownika

Inwertery paneli słonecznych przekształcają energię prądu stałego z paneli słonecznych w energię prądu przemiennego do użytku domowego. Po zainstalowaniu, falowniki te komunikują się z systemami i aplikacjami monitorującymi w celu dostarczania informacji o mocy wyjściowej, wydajności i ogólnym stanie systemów solarnych. Wielu producentów udostępnia bezpłatne portale i oprogramowanie, dzięki którym właściciele mogą uzyskać dostęp do informacji o swoich falownikach.

Niektóre falowniki paneli słonecznych mogą odłączyć system od sieci podczas awarii, chroniąc pracowników naprawczych przed potencjalnie niebezpiecznymi zagrożeniami elektrycznymi, takimi jak zwarcia doziemne i łuki elektryczne. Ponadto falowniki te mogą wykrywać wadliwe połączenia w systemie i wyłączać go w celu ograniczenia dalszych uszkodzeń.

Oprogramowanie do projektowania instalacji solarnych powinno ułatwiać życie zespołom sprzedażowym i instalacyjnym, pomagając im w szybkim i łatwym tworzeniu dokładnych planów i propozycji. Co więcej, narzędzia te pomagają również zespołowi w analizowaniu domów pod kątem opłacalności instalacji solarnych i minimalizują fizyczne wizyty na miejscu - oszczędzając zarówno czas, jak i pieniądze.

Istnieją różne narzędzia, które ułatwiają wymiarowanie systemu fotowoltaicznego przy użyciu określonych falowników, w tym Sunny Design firmy SMA, który oferuje przyjazny dla użytkownika kreator wprowadzania danych i oszczędza zarówno czas, jak i wysiłek przy wyborze idealnej kombinacji macierzy słonecznej i falownika; Mastervolt ma również Syscalc, który obsługuje ich falowniki.

SolarEdge oferuje najwyższej klasy oprogramowanie inwerterowe z optymalizatorami mocy, oferujące optymalizację na poziomie modułu i monitorowanie wydajności dla tańszych alternatyw dla mikroinwerterów; Hark automatycznie dostosowuje ustawienia w inwerterach, aby zmaksymalizować zużycie własne, nie przekraczając jednocześnie ograniczeń eksportu energii.