Если солнечные панели — это сила вашей солнечной энергетической системы, тогда инвертор - это его мозг. Вместе, они гарантируют, что вы получите как можно больше электроэнергии. Большинство людей знакомы с солнечными батареями., поскольку они являются наиболее очевидным компонентом солнечной энергетической системы.. Но, солнечный инвертор является не менее важным компонентом, который следует учитывать, поскольку он преобразует солнечную энергию в электроэнергию, пригодную для использования в вашем доме..
В этой статье рассматривается, что делает солнечный инвертор., как работают солнечные инверторы, зачем нужны солнечные инверторы, и сколько стоит солнечный инвертор.
Как работают солнечные инверторы
Солнечные панели производят постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ) электричество, но в вашем доме используется переменный ток (переменный ток) электричество, значит у тебя проблема: Вашему дому требуется помощь в использовании солнечной энергии. Именно здесь в игру вступает солнечный инвертор..
Что такое инвертор? Основная функция инвертора солнечных панелей — преобразование электроэнергии постоянного тока, генерируемой солнечными панелями, в электроэнергию переменного тока, пригодную для домашнего использования.. В связи с этим, солнечный инвертор также можно назвать солнечным преобразователем.
Поскольку большинству приборов требуется питание переменного тока., ваша солнечная энергетическая система должна преобразовать энергию постоянного тока в полезную электроэнергию, прежде чем ее можно будет использовать для питания этих продуктов.. Инвертор — это мозг, стоящий за этим преобразованием, позволяя вашей солнечной энергосистеме обеспечивать энергией ваши электронные гаджеты.
Посмотрите, как работает солнечная энергия, для более подробного описания этого процесса..
Кроме того, когда дом, работающий на солнечной энергии, подключен к электрической сети, инвертор для домашней энергии работает как посредник между домом и электрической сетью. Это известно как инвертор, подключенный к сети.. Сетевой инвертор гарантирует бесперебойное получение электричества в вашем доме., независимо от того, сколько энергии производят ваши солнечные панели.
Если ваша солнечная энергосистема производит больше электроэнергии, чем требуется вашему дому, фотоэлектрический инвертор может возвращать излишки электроэнергии обратно в сеть.. Тем не менее, если ваши солнечные панели производят немного электроэнергии, но недостаточно для обеспечения электроэнергией всего дома, инвертор объединит солнечную энергию с энергией сети.
Ночью, когда солнечные панели не производят электричество, вашему дому может потребоваться 100 процент его энергии из сети, или инвертор может комбинировать мощность сети с энергией, сэкономленной в солнечных батареях..
В любом случае, сетевой инвертор отвечает за обеспечение достаточного электроснабжения вашего дома в любой из этих ситуаций., и вы не заметите разницы при переключении между ними.
Электрический ток постоянного и переменного тока
Наиболее подходящий ответ на «Что делает инвертор?
понять разницу между питанием постоянного и переменного тока.
постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ) электричество предполагает однонаправленный поток электрического заряда. В отличие, Альтернативный ток (переменный ток) электричество возникает, когда поток тока меняет направление (или меняет направление).
Электрическая сеть в США использует 60 переменный ток Герц, что означает, что мощность меняет направление 60 раз каждую секунду.
Когда солнечные лучи попадают на фотоэлектрические системы (PV) панели, Они заставляют электроны солнечных батарей. Его движение происходит в одном направлении, который генерирует электричество постоянного тока. Цепи внутри ваших солнечных панелей собирают этот ток и отправляют его на солнечный фотоэлектрический инвертор., который преобразует постоянный ток в переменное электричество..
Преимущества солнечного инвертора
Хотя ваш солнечный фотоэлектрический преобразователь позволяет получать полезный ток от солнечных лучей, он способен на гораздо большее. Инвертор солнечной панели может помочь вам максимизировать производство энергии, контролировать вывод вашей системы, общаться с коммунальными сетями, и обнаружить дефекты, которые в противном случае могли бы привести к повреждению вашей солнечной энергосистемы..
Оптимизация производства энергии
Солнечные инверторы контролируют напряжение вашей солнечной батареи, чтобы максимизировать мощность, при которой работают ваши солнечные панели., позволяя вам создавать как можно больше энергии и самое чистое электричество.
Домашние солнечные инверторы, подключенные к сети, также производят более чистую синусоидальную волну. (мера того, насколько плавно меняется направление тока) чем недорогие инверторы, обеспечение бесперебойной и эффективной работы ваших чувствительных приборов.
Мониторинг производительности системы
В яркий день, замечательно наблюдать, как твоя солнечная энергосистема вырабатывает тысячи ватт, поэтому вполне естественно, что большинство домовладельцев желают иметь возможность отслеживать эффективность своих инвестиций..
Некоторые инверторы солнечных панелей позволяют отслеживать производительность вашей солнечной системы через мобильное приложение или веб-сайт.. большинство инверторов солнечных панелей имеют функцию просмотра количества энергии, которую они в настоящее время производят..
Некоторые домашние инверторы автоматически оценивают работу вашей солнечной энергосистемы и сообщают вам, если обнаруживаются проблемы с каким-либо компонентом, если что-то не работает должным образом.. Также, вы можете использовать отслеживание производительности домашнего инвертора, чтобы контролировать работу компонентов вашей системы и гарантировать, что она производит правильное количество электроэнергии..
Передачи с использованием сети коммунальных услуг
В случае кратковременного отключения электроэнергии, солнечные инверторы предотвращают передачу электроэнергии от ваших панелей на внешние линии электропередачи.. Следовательно, линейные рабочие, проверяющие или ремонтирующие сеть, будут защищены от вреда.
Если у вас есть полный блок солнечных батарей или ваш дом не использует всю генерируемую солнечную электроэнергию., инвертор также может подавать избыточную электроэнергию в сеть, чтобы помочь вам заработать чистые энергетические кредиты..
Обнаружение дефектов
Если не обслуживать должным образом, Старение и износ вашей электропроводки и солнечного оборудования могут привести к опасным электрическим проблемам, таким как замыкания на землю или дуги.. В случае такого происшествия, инвертор солнечной энергии немедленно обнаружит проблему и выключится., защищает остальную часть системы и предупреждает вас о необходимости обслуживания до того, как произойдет еще больший вред.
Сравнение нескольких моделей солнечных инверторов
Инверторы солнечной энергии, которые будет использовать ваша солнечная компания, зависят от сложности вашей крыши., количество и частота затенения на вашей крыше, цель использования солнечной энергии, правила коммунального хозяйства вашего жилого района, производители, с которыми они сотрудничают, и другие переменные.
Струнные инверторы, микроинверторы, оптимизаторы мощности, и гибридные инверторы — это четыре основных типа инверторов солнечной энергии., и у каждого есть преимущества и недостатки.
Струнный инвертор
Струнный инвертор, Иногда известен как «центральный» инвертор, подходит для более простых конструкций солнечных энергосистем. Струна — это совокупность солнечных батарей., и несколько цепочек могут быть подключены к одному центральному инвертору. Из панелей, электрическая энергия поступает в центральный инвертор, который преобразует электричество постоянного тока в электричество переменного тока, прежде чем сделать его доступным для питания вашего дома..
Струнный инвертор проще всего обслуживать, поскольку он обычно располагается в подвале., гараж, или другое легкодоступное место. Это также самый дешевый вариант, поскольку для размещения множества панелей на нескольких плоскостях крыши требуется только один инвертор. Наконец, струнный инвертор обычно более долговечен из-за более простой конструкции и более фундаментальных функций..
Недостатком струнного инвертора является то, что плохая производительность одной панели может повлиять на работу других панелей в цепочке.. Поскольку струнный инвертор не может оптимизировать работу каждой отдельной панели, не подходит для крыш с равномерным затенением. Кроме того, Струнный инвертор плохо работает в сложных конструкциях систем, где панели невозможно просто сгруппировать в цепочки..
Если вы выбрали недорогое решение, а крыша вашего дома имеет простую конструкцию и регулярно получает солнечный свет., струнный инвертор обычно является лучшим выбором.
Микроинверторы
В отличие от струнных инверторов, микроинверторы разбросаны, и миниатюрный инвертор расположен рядом с каждой солнечной панелью.. Вместо передачи энергии от всех панелей к одному инвертору перед преобразованием, эта технология преобразует постоянный ток в переменный на каждой панели..
Микроинверторы — отличный вариант для домов со сложной конструкцией солнечных батарей или постоянным затенением крыши.. Они оптимизируют работу каждой панели на объекте, чтобы ограничить воздействие тени., и вы можете контролировать выходные данные вашей системы на каждой панели.
Благодаря тому, что каждая дополнительная панель поставляется со своим инвертором., микроинверторы также могут облегчить расширение вашей системы в будущем.. С струнным инвертором, инвертор обычно рассчитан на количество панелей, которые будут установлены изначально, и не предназначен для дальнейшего производства электроэнергии..
Микроинверторы имеют тот недостаток, что они дороже, чем струнные инверторы.. Однако, так как они расположены на крыше, обслуживание может быть сложнее, если они требуют обслуживания.
Микроинверторы идеально подходят для максимизации выработки энергии на сложных крышах, где панели обращены в разные стороны или в затененных местах..
Оптимизаторы мощности
Оптимизаторы представляют собой компромисс между микроинверторами и струнными инверторами.. Похоже на струнный инвертор, электричество от ваших солнечных панелей передается на центральный инвертор. В отличие от микроинверторов, оптимизаторы мощности расположены рядом с отдельными солнечными панелями.
Перед передачей мощности на струнный инвертор, оптимизаторы мощности оптимизируют напряжение электроэнергии (таким образом кондиционируя электричество постоянного тока). Путем оптимизации вывода каждой панели, они могут ограничить влияние затенения на любую панель.
Если у вашего дома сложная крыша (подумайте о крышах с дымоходами, фронтоны, и другие препятствия), оптимизаторы мощности также могут помочь оптимизировать вашу систему с учетом этих препятствий..
Основным недостатком оптимизаторов мощности является то, что они дороже стандартных струнных инверторов., но они обычно стоят дешевле микроинверторов. Аналогично микроинверторам, оптимизаторы мощности могут усложнить обслуживание.
Если ваша крыша более сложная и вы хотите повысить производительность, не вкладывая средства в микроинверторы, лучшее решение — оптимизаторы мощности.
Гибридный инвертор
Новейшим дополнением к инверторам солнечной энергии являются гибридные инверторы.. Гибридный инвертор представляет собой смесь фотоэлектрического инвертора и аккумуляторного инвертора., и он доступен как в конфигурации с прямой струной, так и в конфигурации с оптимизированной струной..
Основное преимущество гибридного инвертора заключается в том, что он может преобразовывать электроэнергию в обоих направлениях., поэтому он может преобразовывать мощность постоянного тока от солнечных батарей в мощность переменного тока для дома., а также он может преобразовывать мощность переменного тока из сети в мощность постоянного тока для зарядки солнечной батареи или электромобиля..
Домовладельцы, ищущие решения для резервного энергоснабжения, применяют эту технологию, поскольку ее можно установить аналогично обычному инвертору., и добавление батареи в систему не требует значительных дополнительных затрат..
Если у вас есть эта батарея, вы можете черпать энергию из сети, чтобы заряжать ее, позволяя вам хранить энергию, когда она дешевле, и использовать ее, когда тарифы выше, а солнечная энергия не отвечает всем вашим потребностям..
Поскольку количество электромобилей (ЕВ) продолжает расти, некоторые гибридные инверторы имеют дополнительную возможность зарядки электромобилей.. Поскольку зарядное устройство для электромобилей можно подключить напрямую к гибридному инвертору., доработки основной панели не нужны.
Снова, главный недостаток - стоимость, а гибридные инверторы аналогичны струнным инверторам., поэтому они не так адаптируются к сложной конструкции крыши или затенению..
Гибридные инверторы — прекрасная альтернатива для тех, кто обдумывает решения для хранения энергии или планирует добавить электромобиль с солнечной зарядкой..
Производительность солнечного инвертора
Во время преобразования постоянного тока в переменный ток с помощью инвертора, часть энергии тратится в виде тепла. Инверторы солнечной энергии более высокого класса более эффективны., таким образом, они преобразуют больше электроэнергии, не неся при этом значительных потерь..
Эффективность преобразования зависит от модели, но большинство качественных инверторов находятся между 97% и 99% эффективный, поэтому потери энергии минимальны. Тем не менее, затенение и другие факторы могут повлиять на эффективность энергетической системы., и ваш фотоэлектрический инвертор играет роль в ограничении этих потерь..
Размеры солнечного инвертора
Обычно, Производители инверторов указывают как максимальную входную энергию, которую могут принять их продукты, так и максимальную выходную мощность.. Например, струнный инвертор с максимальной входной энергией 4,000 ватт может вместить до 4,000 Вт энергии солнечной панели.
На практике, вы редко получите номинальную мощность, указанную на паспортной табличке вашего инвертора. (достигнуто в стандартных условиях испытаний, или СТС). Фактически, ваши обычные повседневные действия могут снизить номинальную мощность настолько, насколько 20%.
Чтобы сократить расходы, Часто выбираются инверторы солнечной энергии с максимальной входной мощностью ниже максимальной выходной мощности вашей солнечной панели.. Это приводит к некоторому ограничению при максимальной выработке мощности., поскольку система не предназначена для управления максимальным количеством энергии, которую могут генерировать панели., поскольку этот уровень мощности редко достигается в обычный день.
Отсечение инвертора
При строительстве солнечной электростанции, важно, чтобы размер фотоэлектрического инвертора соответствовал размеру солнечной батареи для оптимального преобразования энергии.. Вы можете быть удивлены, узнав, что обычно это не идеальное совпадение., и то, что у вас есть солнечные панели мощностью 5 кВт, не обязательно означает, что вы будете комбинировать их с инвертором мощностью 5 кВт..
Обычно, более рентабельно выбрать инвертор, который может обрабатывать меньше электроэнергии, чем максимальное количество энергии, которое могут производить солнечные панели.. Ограничение происходит, когда солнечные панели производят больше электроэнергии, чем может выдержать инвертор., что приводит к потере лишней энергии.
Если представить производство электроэнергии как волну, который поднимается по мере того, как солнце поднимается выше в небе, и дает больше прямого солнечного света., тогда ограничение инвертора просто означает обрезание пика волны.
Тем не менее, Имеет смысл «выбросить» эту избыточную мощность, потому что массивы солнечных панелей редко достигают максимальной результатов. Предпочтительно спроектировать систему так, чтобы управлять ожидаемым количеством электроэнергии., даже если это означает потерю небольшого объема мощности в исключительно продуктивные дни. Если вы создадите систему, обеспечивающую максимальное количество выработки электроэнергии, большая часть этой емкости в среднем не будет использоваться в течение нескольких дней..
Местные инверторные солнечные правила
Квалифицированный установщик солнечной энергии будет знать обо всех местных ограничениях, регулирующих использование солнечной энергии, а также о любых требованиях к чистому измерению и правилам подключения.. Например, во многих штатах, претендовать на чистый учет, ваша солнечная система должна соответствовать указанному максимальному размеру или максимальному количеству производимой энергии в пропорции к вашему среднему использованию..
Предельный размер системы обычно определяется максимальной выработкой энергии вашего инвертора., Не максимальная выработка энергии ваших панелей, поскольку от этого зависит общее количество энергии, которую ваша установка может вернуть в сеть..
Сколько стоит солнечный инвертор?
Трудно оценить цену солнечного фотоэлектрического инвертора, поскольку конструкция каждой системы уникальна.. Размер фотоэлектрического инвертора можно увеличивать или уменьшать в зависимости от энергетических потребностей вашего дома и архитектуры фотоэлектрической системы..
Кроме того, монтажники часто закупают оптом и имеют прямые контакты с поставщиками, поэтому их цены могут отличаться от цен прямых покупателей.
Цены на струнные инверторы обычно варьируются от $1,000 к $2,000 или больше, в зависимости от таких критериев, как размер системы, тип солнечного соглашения, продавец, и любые местные особенности.
Имейте в виду, что вам понадобится один оптимизатор мощности на каждую солнечную панель и инвертор для их связи..
Микроинверторы дороже струнных инверторов., часто обходится $1,000 или более, чем у струнных инверторов сопоставимого размера. Помните, что размер струнного инвертора можно увеличить с меньшими дополнительными затратами., таким образом, струнный инвертор вдвое большего размера не обязательно будет вдвое дороже.. В отличие, микроинверторы должны быть установлены на каждой панели, поэтому удвоение количества панелей, скорее всего, приведет к удвоению затрат на инверторы..
Как долго обычно работают солнечные инверторы?
Срок службы струнных инверторов обычно составляет 10 к 15 годы, но может выжить до 20 лет при установке в прохладном месте, хорошо вентилируемое помещение и тщательно обслуживаемый.
Микроинверторы и оптимизаторы мощности являются новинкой на рынке., следовательно, существует меньше информации об их прогнозируемой продолжительности жизни.. Тем не менее, большинство производителей уверены, что их устройства переживут 20- 25-летней гарантии, которая их сопровождает.
Какой инвертор подойдет для моего дома?
Использование нашего бесплатного калькулятора экономии солнечной энергии — это простой способ начать работу, если вы планируете инвестировать в солнечную энергосистему для своего дома и решаете, какой вариант инвертора идеально подойдет вам..
Вы получите приблизительную сумму денег, которую вы сэкономите, установив солнечные панели в своем доме., какие факторы влияют на региональные требования к установке, например, тип инвертора, который обычно рекомендуется.
Вас также свяжут со специалистом по солнечной энергии, который сможет проанализировать различные солнечные решения, подходящие для вашего дома., включая возможности инвертора, и поможем вам выбрать тот, который лучше всего соответствует требованиям вашей семьи.
