Co to jest falownik solarny Grid Tie?

Inwerter fotowoltaiczny podłączony do sieci stanowi rdzeń systemu fotowoltaicznego. Podłącza on dom bezpośrednio do sieci elektrycznej, automatycznie przełączając się z powrotem, gdy zaczyna brakować energii słonecznej i przełączając się z powrotem, gdy nie ma nic dostępnego ze źródeł energii słonecznej.

Przekierowanie niewykorzystanej energii elektrycznej z powrotem do sieci użyteczności publicznej umożliwia skorzystanie z rządowych programów dotacji i czerpanie korzyści z rządowych programów dotacji.

Konwersja prądu stałego na prąd przemienny

Inwertery solarne podłączone do sieci przekształcają energię elektryczną prądu stałego (DC) wytwarzaną przez systemy fotowoltaiczne w energię prądu przemiennego (AC), która jest kompatybilna z siecią energetyczną. Odbywa się to poprzez szybkie przełączanie pomiędzy źródłami prądu stałego w celu uzyskania symulowanego kształtu fali prądu przemiennego; ten wzorzec umożliwia falownikom solarnym podłączonym do sieci dostarczanie energii elektrycznej bez zakłócania pracy urządzeń, które do działania wymagają określonych napięć i częstotliwości.

Inwertery wykorzystują tranzystory i inne elementy przełączające do szybkiego włączania i wyłączania napięcia wejściowego DC w celu symulacji sygnału AC, przed dalszym wygładzeniem go przez filtry w celu uzyskania powtarzalnego sygnału wyjściowego AC - zapewnia to zasilanie, do którego mogą mieć dostęp urządzenia w domu lub firmie.

Inwertery podłączone do sieci są niezbędnymi komponentami systemów fotowoltaicznych podłączonych do sieci energetycznej, zapewniając moc wyjściową AC niezbędną do pomiaru netto - co zmniejsza lub eliminuje rachunki za media poprzez śledzenie, ile energii elektrycznej zużywa i odsprzedaje system paneli słonecznych - a także bezpieczeństwo podczas przerw w dostawie prądu. Ich działanie polega na synchronizacji wyjścia prądu przemiennego z wejściem prądu przemiennego z sieci, przy jednoczesnym umożliwieniu nadwyżkom energii, które do niej wracają, ponownego przepływu do niej. Falownik odgrywa również integralną rolę w bezpieczeństwie, odłączając go podczas przerw w dostawie prądu, aby nie wpływać na moc wyjściową żadnej ze stron podczas przerw w dostawie prądu.

Monitorowanie i kontrola

Inwertery solarne podłączone do sieci umożliwiają właścicielom domów i firm korzystanie z alternatywnych źródeł energii, takich jak panele słoneczne i baterie, do zasilania swoich domów i biur, zmniejszając w ten sposób zależność od zasilania z sieci energetycznej i oszczędzając pieniądze na kosztach energii elektrycznej.

Inwerter synchronizuje częstotliwość i fazę prądu przemiennego wytwarzanego przez panele fotowoltaiczne z prądem wytwarzanym przez sieć energetyczną, zmniejszając w ten sposób ilość energii elektrycznej kupowanej od dostawców. Jeśli panele fotowoltaiczne wytwarzają więcej energii elektrycznej niż potrzeba, nadwyżka jest zwracana z powrotem do sieci za pośrednictwem falownika, co daje właścicielom domów kredyt na rachunku za media.

Nowoczesne falowniki są zaprojektowane tak, aby maksymalizować produkcję energii poprzez ciągłą optymalizację napięcia śledzącego szczytowy punkt mocy. Co więcej, falowniki te mogą pozwolić właścicielom domów na sprzedaż nadwyżek energii elektrycznej z powrotem do sieci, jeśli pozwalają na to lokalne zasady i stawki.

W ramach możliwości monitorowania produkcji energii większość falowników komunikuje się z systemami monitorowania, które rejestrują i wyświetlają dane. Najlepiej jest rejestrować dane falownika co najmniej raz dziennie z rozdzielczością od jednej do 15 minut. Niektóre systemy monitorowania oferują pojedyncze czujniki prądu stałego, które mierzą moc wyjściową z każdego łańcucha w instalacji, zapewniając jednocześnie dane o zmniejszonej rozdzielczości; inne specjalizują się w określonych zastosowaniach, takich jak pyranometry lub trackery punktu maksymalnej mocy.

System monitorowania

Dostępne są różne systemy monitorowania systemu solarnego, przy czym wiele nowszych falowników, takich jak Enphase IQ8, oferuje wbudowane monitorowanie, do którego właściciele domów mogą uzyskać dostęp online lub za pomocą aplikacji mobilnych na smartfonie i komputerze, a także bardziej szczegółowe systemy, które monitorują moduły indywidualnie lub bardziej holistycznie.

Niektóre systemy monitorowania wykraczają poza zwykłe monitorowanie w czasie rzeczywistym, wykrywając i oznaczając problemy, takie jak zabrudzone lub brakujące moduły i pomagając zlokalizować je na dachu. Co więcej, mogą one pomóc w optymalizacji produkcji energii poprzez ocenę każdego panelu słonecznego z osobna w celu zidentyfikowania obszarów wymagających poprawy i zwiększenia produkcji energii przez ogniwa słoneczne.

Inną kluczową cechą, której należy szukać w systemie monitorowania, jest możliwość śledzenia mocy wytwarzanej na poziomie wtrysku do sieci, ponieważ funkcja ta może być wymagana przez niektórych instalatorów do raportowania umownego i optymalnej oceny PR i wydajności instalacji. Dobry system monitorowania powinien codziennie zbierać dane z podłączonych do niego falowników z dokładnością do 15 minut.

Systemy monitorowania muszą również rozpoznawać i rejestrować wszystkie alarmy dostarczane przez producentów falowników, aby zapewnić nieprzerwaną i dokładną obsługę w przypadku awarii komunikacji między falownikami a platformami monitorującymi, co jest szczególnie ważne w przypadku śledzenia falowników podłączonych do sieci, które odsprzedają energię elektryczną do sieci użyteczności publicznej.

Instalacja

Systemy fotowoltaiczne podłączone do sieci umożliwiają korzystanie z mocy paneli słonecznych przy jednoczesnej sprzedaży nadwyżek energii z powrotem do zakładu energetycznego, pomagając obniżyć koszty energii elektrycznej i emisję dwutlenku węgla, jednocześnie oszczędzając na opłatach za media. Tego typu systemy nie są jednak wyposażone w akumulatory, więc nie zapewnią zasilania podczas awarii.

Gdy tylko wystąpi przerwa w zasilaniu, panele słoneczne automatycznie wyłączą się w ramach funkcji bezpieczeństwa, która zapobiega ponownemu wprowadzeniu energii elektrycznej do sieci, potencjalnie szkodząc pracownikom zakładu energetycznego pracującym nad przywróceniem zasilania. W przypadku niektórych systemów, takich jak Enphase IQ8, można dodać dodatkowe komponenty, aby można było kontynuować produkcję i korzystanie z energii słonecznej nawet podczas awarii.

Nowoczesne inwertery grid-tie firm takich jak SMA, Sol-Ark i Enphase zostały zaprojektowane w celu maksymalizacji produkcji energii przy jednoczesnym zminimalizowaniu wszelkich strat podczas jej transferu z paneli słonecznych do sieci energetycznej. Można nawet znaleźć modele zaprojektowane specjalnie do "obracania się wstecz", wysyłając nadmiar energii z domu z powrotem do obiegu za pośrednictwem licznika mediów.

Instalacja falownika solarnego typu grid tie wymaga przestrzegania wytycznych producenta. Ponadto, wybierając lokalizację paneli, należy upewnić się, że nie są one zacienione i oferują niezakłócony widok na niebo. Ponadto należy sprawdzić, czy każdy panel jest prawidłowo podłączony zgodnie ze specyfikacjami producenta lub instrukcjami dotyczącymi pracy szeregowej/równoległej.