Podczas projektowania niestandardowego układu słonecznego, Jedną z decyzji, którą zwykle trzeba podjąć, jest to, czy zastosować mikroinwerter, czy falownik stringowy. Rodzaj wybranego falownika wpływa na koszt, efektywność, i możliwości monitorowania Twojego układu słonecznego. W tym artykule zapoznasz się z podstawami falowników stringowych i mikroinwerterów, abyś mógł wybrać najlepszy dla siebie układ fotowoltaiczny.
Spis treści
Mikroinwerter vs falownik stringowy
Niezależnie od tego, czy są to mikroinwertery, czy falowniki stringowe, wszystkie posiadają podstawową funkcję falownika, czyli konwersja prądu stałego (DC) wytwarzane przez panele słoneczne na prąd przemienny (AC) do zasilania Twojego domu.
W tym artykule, zagłębimy się w dwa popularne typy falowników: mikroinwertery i falowniki stringowe. Omówimy podstawowe pojęcia i sposób działania każdego z nich, aby pomóc Ci lepiej zrozumieć, jak działają układy słoneczne.
Co to są mikroinwertery i jak działają?
Mikroinwertery są mniejsze i bardziej elastyczne niż tradycyjne falowniki scentralizowane i zwykle instaluje się je z tyłu każdego panelu słonecznego. Mikroinwertery działają na poziomie panelu, maksymalizując pobór energii dla każdego panelu.
Ponadto, mikroinwertery zapewniają ulepszone możliwości monitorowania i optymalizacji systemu, dostarczają w czasie rzeczywistym danych na temat wydajności każdego panelu słonecznego, umożliwienie szybkiego wykrywania i diagnozowania problemów w celu zapewnienia maksymalnej wydajności układu fotowoltaicznego.
Warto zauważyć, że koszt instalacji mikroinwerterów jest z reguły wyższy, jest to jednak kluczowy element uzyskania maksymalnej energii z systemu o unikalnych specyfikacjach.
Kiedy pada światło słoneczne, panel słoneczny wytwarza prąd stały, który jest wysyłany do mikroinwertera podłączonego do panelu. Mikroinwerter najpierw odbiera prąd stały z paneli słonecznych i przekształca go w energię elektryczną prądu przemiennego za pomocą znajdującej się w środku elektroniki. Energia prądu przemiennego jest następnie przesyłana do sieci domowej lub komercyjnej w celu wykorzystania w domu lub sprzedaży do sieci.
Ponadto, poprzez dodatkową funkcję monitorowania zapewnianą przez mikroinwerter, Informacje o wydajności każdego panelu słonecznego można monitorować w czasie rzeczywistym, łącznie z produkcją energii, Napięcie, oraz statystyki dotyczące wszelkich możliwych problemów lub awarii w celu skutecznej konserwacji i rozwiązywania problemów.
Plusy i minusy mikroinwertera
| Plusy | Cons |
| indywidualna optymalizacja panelu | maksymalizując całkowitą produkcję energii |
| pozwalają właścicielom śledzić wydajność każdego panelu w czasie rzeczywistym | złożona instalacja |
| zwiększone bezpieczeństwo | więcej części do konserwacji i naprawy |
| skalowalność i możliwość rozbudowy | mogą nie być kompatybilne ze wszystkimi panelami lub systemami słonecznymi |
| maksymalizując całkowitą produkcję energii |
Co to są falowniki łańcuchowe i jak działają?
Falowniki stringowe są często stosowane w projektach fotowoltaicznych i stanowią najprostszą i najtańszą opcję. Falowniki stringowe są podłączane sekwencyjnie do wielu paneli słonecznych, tworząc ciąg paneli, i są połączone jednym szeregiem z dużym falownikiem zainstalowanym obok licznika mediów domowych, w przeciwieństwie do mikroinwerterów zainstalowanych na każdym panelu słonecznym.
Falowniki łańcuchowe są zwykle stosowane w większych systemach fotowoltaicznych, w których wiele paneli słonecznych musi być połączonych ze sobą, aby sprostać większemu zapotrzebowaniu na energię. Falowniki szeregowe przekształcają całkowitą energię zgodnie z panelem o najniższej wydajności, dlatego wszystkie panele działają na podobnym poziomie, aby utrzymać optymalną moc wyjściową.
Ale w porównaniu z mikroinwerterami, Główną wadą falowników stringowych jest to, że jeden z paneli słonecznych otrzymuje cień lub ulega awarii, będzie to miało wpływ na działanie całego obwodu szeregowego.
Falowniki stringowe są zwykle umieszczane w centralnej lokalizacji, w pobliżu głównego panelu serwisowego instalacji elektrycznej, i najpierw otrzymują energię prądu stałego z szeregowej grupy paneli słonecznych, przekształcając go w prąd przemienny poprzez znajdujące się w nim elementy elektroniczne.
Proces konwersji falownika stringowego składa się z kilku etapów, łącznie z transformatorami, przełączanie zasilaczy i obwodów wyjściowych, aby zapewnić efektywną konwersję energii elektrycznej i stabilną moc wyjściową.
Falowniki stringowe mogą obsłużyć większą moc niż mikroinwertery, ponieważ można ich używać z wieloma panelami. Jednakże, w celu utrzymania optymalnej wydajności i bezpieczeństwa, niezwykle ważne jest, aby całkowita moc wyjściowa paneli w ciągu nie przekraczała tego progu.
W instalacjach fotowoltaicznych z inwerterami stringowymi, falowniki wytwarzają prąd przemienny, który jest synchronizowany z siecią lub wykorzystywany do zasilania urządzeń elektrycznych w budynku. W zależności od sposobu podłączenia systemu do sieci, można odprowadzić nadwyżkę mocy lub zastosować pomiar netto, w takim przypadku energia wytworzona przez panele słoneczne zostanie zwrócona do sieci.
Falownik stringowy – zalety i wady
| Plusy | Cons |
| niższy koszt | wpływ cieniowania |
| uproszczona instalacja | brak szczegółowości monitorowania |
| są kompatybilne z szeroką gamą paneli i systemów słonecznych | Panel o najniższej wydajności dyktuje moc wyjściową dla całej macierzy |
| mniej części do monitorowania | gwarancja jest zazwyczaj krótsza niż w przypadku mikroinwerterów |
Różnice między mikroinwerterami a falownikami stringowymi
Funkcjonalność
Z funkcjonalnego punktu widzenia mikroinwerterów i inwerterów stringowych.
Mikroinwertery zaliczane są do modułowych energoelektroniki służących do konwersji energii elektrycznej z pojedynczego panelu słonecznego, umożliwiając panelowi słonecznemu niezależne przekształcanie wytwarzanej energii prądu stałego w użyteczną energię elektryczną prądu przemiennego.
Falowniki stringowe służą do przetwarzania energii słonecznej z wielu paneli jednocześnie, zwane także falownikami centralnymi, konwersja energii prądu stałego po połączeniu szeregowym wielu paneli słonecznych na energię prądu przemiennego.
Metoda połączenia
Każdy panel słoneczny jest podłączony do mikroinwertera, a każdy falownik indywidualnie przetwarza energię prądu stałego wytwarzaną przez odpowiedni panel słoneczny. Falownik stringowy to szereg paneli słonecznych tworzących obwód, a następnie podłączony do falownika stringowego, a następnie falownik przetwarza energię prądu stałego całej grupy paneli.
Rozmiar
Mikroinwertery są zwykle mniejsze niż falowniki łańcuchowe i zazwyczaj są ukryte na dnie paneli słonecznych, w widocznym miejscu poniżej układu dachowego. Ze względu na mały rozmiar, waga jest zwykle lekka i łatwa w obsłudze i montażu.
Falowniki stringowe, ze względu na konieczność obsługi konwersji energii elektrycznej z wielu paneli słonecznych, są zwykle większe niż mikroinwertery, aby pomieścić więcej elementów elektronicznych i grzejników. Muszą być instalowane w dobrze wentylowanym miejscu na zewnątrz, dalej od zestawu paneli słonecznych. Ze względu na większy rozmiar, waga jest zwykle większa i wymaga większej siły roboczej i sprzętu do instalacji i przenoszenia.
Efektywność
Ponieważ każdy panel słoneczny wymaga mikroinwertera, całkowity koszt systemu może wzrosnąć, można jednak poprawić wydajność i niezawodność systemu. Ponieważ do konwersji energii elektrycznej całego układu paneli potrzebny jest tylko jeden falownik, falowniki łańcuchowe mogą być bardziej ekonomiczne, jednak mikroinwertery są często postrzegane jako bardziej wydajna technologia, biorąc pod uwagę ograniczenia falowników stringowych’ wykonanie w niektórych wyjątkowych sytuacjach.
W warunkach pełnego nasłonecznienia, badania nie wykazały żadnej przewagi w wydajności pomiędzy nimi. Jednakże, w warunkach cienia, całkowita moc wyjściowa grupy paneli słonecznych może zostać znacznie zmniejszona, ponieważ moc poszczególnych paneli słonecznych podłączonych do falownika szeregowego może być ograniczona przez panel o najniższej wydajności w każdym ciągu.
Długość życia
Żywotność i okres gwarancji zakupionych mikroinwerterów i inwerterów stringowych można wydłużyć o: 20 lat lub więcej. Jednakże, średnia żywotność większości falowników stringowych wynosi ok 10 lata, podczas gdy mikroinwertery zazwyczaj wytrzymują 15-25 lata, co oznacza, że inwertery stringowe częściej będą wymagały wymiany w trakcie eksploatacji układu fotowoltaicznego.
Konserwacja
Do mikroinwerterów, Zwykle wymagana jest mniejsza konserwacja, ponieważ są stosunkowo proste w konstrukcji i nie mają dużych elementów wewnętrznych. Ale konserwacja systemu jest bardziej skomplikowana, ze zmianami podzespołów często wymagającymi kontaktu z dachowymi panelami fotowoltaicznymi, co może wiązać się z tymczasowym odinstalowaniem przez pracowników paneli, na których zainstalowany jest komponent.
Ponieważ falowniki stringowe są zwykle instalowane na zewnątrz lub w miejscach nasłonecznionych, może być konieczna częstsza konserwacja, jednak wymiana falowników łańcuchowych jest zwykle procesem płynnym i rzadko wymagającym nadmiernego czasu lub pracy.
Chociaż nowoczesne mikroinwertery są bardzo niezawodne, liczba urządzeń (tj., 16 mikroinwertery i 1 falownik stringowy) sprawia, że są one naprawdę bardziej podatne na awarie i tymczasowe przestoje systemu.
Koszt i wartość
Mikroinwertery są na ogół droższe niż falowniki stringowe, nawet wtedy, gdy do falownika szeregowego dodany zostanie optymalizator mocy, system mikroinwerterowy może być nadal droższy. Pomimo wysokiej inwestycji początkowej, mikroinwertery mogą zapewnić wyższą wydajność i niezawodność systemu oraz są zoptymalizowane na poziomie falownika, co skutkuje zwiększoną produkcją energii.
Falowniki łańcuchowe są na ogół tańsze niż mikroinwertery, ponieważ umożliwiają podłączenie wielu paneli słonecznych, a jeden falownik może obsługiwać wiele paneli.
Jednakże, biorąc pod uwagę wartość długoterminową, koszt i zwrot z inwestycji w mikroinwerter mogą być wyższe, oraz jeśli falownik sting zostanie wymieniony w połowie okresu użytkowania panelu, wówczas nowy falownik stringowy poza okresem gwarancyjnym zwiększy całkowity koszt systemu.
Elastyczność i monitorowanie
Ponieważ każdy panel słoneczny jest wyposażony w mikroinwerter, każdy panel może być niezależnie monitorowany i zarządzany, zwiększając w ten sposób elastyczność i wydajność systemu.
Ponieważ w falowniku stringowym, konwersją energii elektrycznej całej grupy paneli zajmuje się pojedynczy falownik, wyniki całej grupy można jedynie monitorować i zarządzać, i brakuje dokładnego sterowania pojedynczym panelem.
Wniosek
Ostatecznie, To, czy wybierzesz mikroinwerter, czy falownik szeregowy, powinno zależeć od specyfiki Twojej instalacji układu fotowoltaicznego. Niezależnie od tego, czy chodzi o kształt dachu, przestrzeń w domu lub stan cieni, możesz współpracować bezpośrednio z ekspertem zajmującym się energią słoneczną, aby określić najlepszy typ falownika dla Twoich potrzeb, łącznie z falownikiem stringowym (z optymalizatorem mocy lub bez) lub idealne połączenie mikroinwertera z panelami słonecznymi.
GYCX Solar stara się dostarczać klientom kompletny zestaw rozwiązań w zakresie systemów fotowoltaicznych. Nasz profesjonalny zespół dostosuje rozwiązanie fotowoltaiczne do Twoich potrzeb i warunków w miejscu instalacji. Skontaktuj się z GYCX Solar i pozwól nam pomóc Ci znaleźć najlepsze rozwiązanie w zakresie energii słonecznej.
Często zadawane pytania
Czy mikroinwerter jest lepszy od falownika stringowego??
Mikroinwertery i falowniki stringowe mają swoje zalety i ograniczenia, więc to, co jest lepsze, zależy od konkretnych potrzeb i sytuacji. Mikroinwertery nadają się do sytuacji wymagających lepszego zarządzania częściowym cieniem i monitorowania na poziomie trybu, natomiast falowniki łańcuchowe mogą być bardziej odpowiednie w sytuacjach, w których koszty są bardziej wrażliwe i nie występują problemy z cieniem. Najlepszy wybór powinien opierać się na takich czynnikach, jak kształt dachu, stan cienia, budżet, i potrzebę monitorowania wydajności.
Czy warto zainwestować w mikroinwerter??
Chociaż inwestycja każdego będzie inna, Mikroinwertery często są tego warte w przypadku domowych systemów fotowoltaicznych. Jednakże, często są droższe, więc określenie, czy mikroinwerter jest tego wart, zależy od konkretnych potrzeb, budżet, i projekt systemu.
Czy warto używać falownika stringowego??
W niektórych przypadkach falowniki łańcuchowe mogą być bardzo opłacalne, są często tańsze niż mikroinwertery, nadaje się do bezcieniowych systemów solarnych, oraz łatwy w instalacji i utrzymaniu. Jednakże, falowniki stringowe nadal mają pewne ograniczenia, takie jak pojedynczy punkt awarii, mogą mieć wpływ na wydajność całego systemu, oraz niemożność poradzenia sobie z częściowym zacienieniem. Dlatego, przy podejmowaniu decyzji, czy warto wybrać falownik stringowy, musisz wziąć pod uwagę swoje specyficzne potrzeby, budżet, i konfiguracji systemu.
