Varför du behöver en växelriktare för ditt solenergisystem

Ditt solenergisystem kräver en växelriktare för att omvandla den likström (DC) som dina paneler samlar in till växelström (AC). Dessutom har dessa växelriktare flera andra funktioner i ditt hem och bör också utföra alla nödvändiga underhållsuppgifter.

Storleken på din växelriktare är en viktig faktor när du utformar ett effektivt solcells- plus batterisystem. En mindre växelriktare kan uppleva effektivitetsförluster under omvandlingen från likström till växelström, vilket leder till effektivitetsförluster under drift.

Vad är en inverterare?

Växelriktare omvandlar likström (DC) till växelström (AC). Detta gör att elektroniska apparater kan anslutas direkt till de uttag som ger växelström i hemmet; till skillnad från likström kan växelström strömma åt båda hållen och måste därför kanaliseras på rätt sätt för att fungera effektivt.

En inverterare fungerar genom att styra en uppsättning brytare via en mikroprocessor, med brytning vid mycket högre frekvens än de flesta hushållsapparater körs på (50-60 hertz för de flesta hushållsapparater), så att de producerar nästan sinusformade vågor med under 3% total harmonisk distorsion (THD).

Verkningsgraden för en kraftomvandlare beräknas genom att subtrahera dess kopplingsförluster från den totala tillförda effekten och sedan publicera denna siffra som antingen DC-utgångseffekt eller Euro-verkningsgrad.

Växelriktare är en viktig komponent i alla solenergisystem och omvandlar den energi som produceras av solpaneler till elektricitet som kan användas av både hushåll och företag. Traditionella "strängväxelriktare" kopplar samman alla solpaneler för att ta emot all deras likström samtidigt; allt fler väljer mikroväxelriktare som ansluts direkt till enskilda paneler för effektivare produktion och reservkraft om elnätet skulle gå ner; vanligtvis med temperatursensorskydd för att skydda dessa enheter från överhettning.

Växelriktare omvandlar likströmsel (DC) till växelströmsel (AC).

I solcellssystem omvandlar växelriktare likströmsenergi från solpaneler till växelström som hushållsapparater och elektronik kan använda. De skyddar också utrustning och ledningar i hemmet vid strömavbrott, förhindrar överföring av el till externa kraftledningar vid strömavbrott i elnätet och gör det möjligt att generera nettoenergikrediter (rabatter på elräkningen för att skicka tillbaka överflödig solenergi till kraftbolaget) när du är ansluten till elnätet.

Inverterare fungerar genom att snabbt slå på och av ett stort antal transistorer (eller halvledare). När varje par transistorer öppnas och stängs med olika intervall stiger och sjunker deras elektriska ström i motsvarande grad, vilket skapar en så kallad sinusvåg. Den resulterande vågformen liknar den av rullande kullar.

Likström flödar bara i en riktning medan växelström växlar flöde flera gånger per sekund. En växelriktare omvandlar likspänning (vanligtvis 12, 24 eller 48 volt) till den vanliga växelspänningen på 120 eller 240 volt vid 60 hertz.

Växelriktare kan lagra den energi de omvandlar i batterier för nödsituationer eller toppbelastningar. Dessutom kan växelriktare också användas i system för förnybar energi för att omvandla vindkraftverk eller vattenkraftverk till användbar växelström som kan användas av andra enheter i ett system.

Växelriktare kan lagra el i batterier.

Solpaneler utnyttjar solljuset för att frigöra elektroner från kiselskivor, vilket skapar en elektrisk ström. Tyvärr kan denna likström (DC) inte användas av de flesta hushållsapparater; därför kräver ditt solsystem en växelriktare som omvandlar den till växelström som ditt hushåll kan använda.

Växelriktare har flera funktioner som underlättar driften av ditt solsystem. De övervakar t.ex. panelernas spänning för att fastställa modulernas maximala uteffektnivåer och på så sätt undvika att strängarna blir för höga, vilket minskar den totala energiproduktionen från systemet. Dessutom har växelriktare systemfelsskyddsfunktioner för att upptäcka och stänga av om något går fel med paneler eller ledningar och stänga av systemet omedelbart om något fungerar felaktigt i något av fallen.

Smarta växelriktare ger ytterligare ett lager av kommunikation med elnätet. Växelriktare som är kopplade till nätanslutna solcellssystem kan upptäcka avvikelser i frekvens och spänning från standardvärden och reagera på olika sätt; vissa kan klara små störningar; om en avvikelse kvarstår för länge kan de till och med koppla bort sig från nätet och stängas av helt och hållet.

Andra växelriktare levererar vid behov reaktiv effekt till elnätet, vilket hjälper till att balansera det och förenklar elbolagens arbete. Dessutom kan dessa växelriktare återföra överflödig solenergi till elnätet - vilket sparar pengar genom nettoenergikrediter på din elräkning!

Växelriktare kan kommunicera med elnätet.

I takt med att solenergi används i allt större utsträckning har det blivit allt viktigare att växelriktarna kommunicerar med elnätet. De måste informera nätet när deras produktion överstiger förbrukningen så att de kan få kredit. De måste också kunna ändra produktionen när annan produktion och efterfrågan ändras - en aspekt som kallas automatisk produktionskontroll på nätet.

Växelriktare tillhandahåller andra nättjänster som spänning och frekvenssvar. I ett elnät fluktuerar spänningen (den kraft som driver elektriska laddningar framåt) och strömmen (flödet av laddade partiklar) konstant. Med växelriktare som är utrustade med funktioner för att synkronisera dem båda i fas, blir deras kraft mer "verklig" för anslutna enheter att absorbera.

På samma sätt kan växelriktare i kombination med solenergisystem hjälpa batterierna att reagera på fluktuationer i nätspänningen genom att justera effekten när spänningen ökar eller minskar - vilket bidrar till att skydda batterier och annan nätutrustning från skador eller fel.

Växelriktarna kan anslutas till elnätet via kommunikationsutrustning som är inbyggd direkt i dem eller som tillbehör, och skicka information om sin egen elproduktion och elanvändning direkt till en internet-gateway eller övervakningsutrustning så att ägare, elbolag och nätautomationssystem kan hålla reda på allt som händer i dem.