Prečo potrebujete pre svoj solárny systém striedač energie

Váš solárny systém potrebuje striedač na premenu jednosmerného prúdu (DC), ktorý sa získava z panelov, na striedavý prúd (AC). Okrem toho tieto striedače plnia vo vašom dome viacero ďalších funkcií a mali by vykonávať aj všetky potrebné údržbové úkony.

Pri navrhovaní efektívneho systému solárnej energie plus batérie je rozhodujúcim faktorom veľkosť vášho meniča. Pri menšom striedači môže dochádzať k stratám účinnosti počas jeho konverzie z jednosmerného na striedavý zdroj energie, čo vedie k stratám účinnosti počas prevádzky.

Čo je to menič?

Meniče premieňajú jednosmerný prúd (DC) na striedavý prúd (AC). To umožňuje zapojiť elektronické zariadenia priamo do zásuviek, ktoré poskytujú striedavý prúd v domácnostiach; na rozdiel od jednosmerného prúdu môže striedavý prúd prúdiť oboma smermi, a preto musí byť správne usmernený, aby fungoval efektívne.

Menič funguje tak, že riadi súbor spínačov prostredníctvom mikroprocesora, pričom spína na oveľa vyššej frekvencii, než na akej pracuje väčšina domácich spotrebičov (50 - 60 hertzov pre väčšinu domácich zariadení), aby sa vytvorili takmer sínusové vlny s celkovým harmonickým skreslením (THD) pod 3%.

Hodnota účinnosti výkonového meniča sa vypočíta tak, že sa jeho spínacie straty odpočítajú od celkového spotrebovaného vstupného výkonu a potom sa tento údaj zverejní buď ako menovitý výkon jednosmerného prúdu, alebo ako hodnota účinnosti Euro.

Striedače sú základnou súčasťou každého solárneho systému, pretože premieňajú energiu vyrobenú solárnymi panelmi na elektrickú energiu, ktorú môžu využívať domácnosti aj podniky. Tradičné "stringové" striedače spájajú všetky solárne panely dohromady, aby súčasne prijímali všetok ich jednosmerný výstup; čoraz viac ľudí sa rozhoduje pre mikrostriedače pripojené priamo k jednotlivým panelom na efektívnejšiu výrobu a záložné napájanie v prípade výpadku siete; zvyčajne sú vybavené ochranou pomocou teplotných senzorov, ktoré chránia tieto zariadenia pred prehriatím.

Meniče premieňajú jednosmerný elektrický prúd (DC) na striedavý elektrický prúd (AC).

V solárnych systémoch konvertujú meniče jednosmerný prúd zo solárnych panelov na striedavý prúd, ktorý môžu využívať domáce spotrebiče a elektronika. Chránia tiež domáce zariadenia a elektroinštaláciu v prípade výpadku elektrického prúdu; zabraňujú prenosu elektrickej energie do vonkajšieho elektrického vedenia počas výpadkov siete; a umožňujú vám po pripojení k sieti generovať kredity za čistú energiu (zľavy na účte za elektrinu za odoslanie prebytočnej solárnej energie späť do energetickej spoločnosti).

Meniče pracujú na základe rýchleho zapínania a vypínania veľkého počtu tranzistorov (alebo polovodičov). Keď sa jednotlivé dvojice tranzistorov otvárajú a zatvárajú v rôznych intervaloch, ich elektrický prúd primerane stúpa a klesá; vytvára sa takzvaná sínusoida. Výsledný priebeh pripomína valiace sa kopce.

Jednosmerný prúd tečie len jedným smerom, zatiaľ čo striedavý prúd sa každú sekundu niekoľkokrát zmení. Menič premieňa jednosmerné napätie (zvyčajne 12, 24 alebo 48 V) na štandardné striedavé napätie 120 alebo 240 V pri 60 Hz.

Striedače môžu energiu, ktorú premieňajú, ukladať do batérií pre núdzové situácie alebo pre prípady špičkového odberu. Okrem toho sa môžu striedače využívať aj v systémoch obnoviteľných zdrojov energie na premenu výkonu veternej turbíny alebo vodného generátora na použiteľnú striedavú elektrickú energiu, ktorú môžu využívať iné zariadenia v systéme.

Striedače môžu ukladať elektrickú energiu do batérií.

Solárne panely využívajú slnečné svetlo na uvoľňovanie elektrónov z kremíkových doštičiek, čím sa vytvára elektrický prúd. Tento jednosmerný prúd (DC) bohužiaľ väčšina domácich spotrebičov nedokáže využiť, preto si solárny systém vyžaduje menič, ktorý ho premení na striedavý prúd, ktorý môže vaša domácnosť využívať.

Striedače plnia viacero funkcií, ktoré pomáhajú pri prevádzke vášho solárneho systému. Napríklad monitorujú napätie panelov, aby stanovili maximálnu úroveň výstupného výkonu modulov, čím zabraňujú príliš vysokému výkonu reťazcov, a tým znižujú celkovú výrobu energie z vášho systému. Okrem toho majú striedače funkcie ochrany systému pred poruchami, ktoré zistia a vypnú systém, ak sa niečo stane s panelmi alebo kabelážou, a okamžite ho vypnú, ak sa v niektorom z týchto prípadov niečo pokazí.

Inteligentné striedače poskytujú ďalšiu úroveň komunikácie so sieťou. Striedače pripojené k solárnym systémom viazaným na sieť dokážu zistiť odchýlky frekvencie a napätia od štandardných hodnôt a reagovať na ne rôznymi spôsobmi; niektoré môžu odolať malým poruchám; ak odchýlka pretrváva príliš dlho, môžu sa od nej dokonca odpojiť a úplne vypnúť.

Iné striedače v prípade potreby dodávajú do siete jalový výkon, čím pomáhajú vyrovnávať sieť a zjednodušujú prácu energetických spoločností. Okrem toho tieto striedače umožňujú vrátenie prebytočnej solárnej energie späť do siete - šetria peniaze prostredníctvom kreditov za čistú energiu na účte za elektrinu!

Striedače môžu komunikovať so sieťou.

S rastúcim využívaním solárnej energie sa exponenciálne zvyšuje význam komunikácie striedačov so sieťou. Musia ju informovať, keď ich výroba prekročí spotrebu, aby mohli získať kredit. Musia byť tiež schopné meniť výkon podľa toho, ako sa mení ostatná výroba a dopyt - tento aspekt je známy ako automatické riadenie výroby v sieti.

Striedače poskytujú ďalšie sieťové služby, ako je odozva na napätie a frekvenciu. V sieti neustále kolíše napätie (sila, ktorá posúva elektrický náboj vpred) a prúd (tok nabitých častíc). Vďaka striedačom vybaveným funkciami na synchronizáciu oboch do fázy je ich výkon "reálnejší", aby ho mohli pripojené zariadenia absorbovať.

Podobne v kombinácii so solárnymi systémami môžu striedače pomáhať batériám reagovať na výkyvy napätia v sieti tým, že upravujú výkon pri prudkých nárastoch alebo poklesoch napätia, čím pomáhajú chrániť batérie a iné zariadenia siete pred poškodením alebo poruchou.

Striedače sa môžu pripojiť k sieti prostredníctvom komunikačných zariadení zabudovaných priamo v nich alebo pripojených ako príslušenstvo, ktoré odosielajú informácie o vlastnej výrobe a spotrebe energie priamo do internetovej brány alebo monitorovacieho hardvéru, takže majitelia, energetické spoločnosti a systémy automatizácie siete môžu sledovať všetko, čo sa v nich deje.