Все, что вам нужно знать о солнечных инверторах
Солнечные инверторы позволяют питать ваш дом солнечной энергией возможно. Дома подключены к сети переменного тока (AC). Каждая фотогальваническая солнечная энергетическая система для использования с бытовым электричеством требует способа преобразования созданной солнечными панелями энергии постоянного тока (DC) в переменный ток. Инвертор мощности, необходимый для солнечной энергетической установки вашего дома, будет зависеть от нескольких факторов.
What Is a Solar Inverter?
Основная функция солнечных инверторов заключается в том, чтобы принимать входное DC питание и преобразовывать его в AC питание. Они также служат основным соединением между панелями и электрическим распределительным щитом в доме. Современные инверторы содержат переключатели, которые могут подключать или изолировать вашу солнечную энергетическую систему от электросети и предоставлять подробную информацию вашему оборудованию для мониторинга системы.
Солнечный инвертор не является контроллером заряда. Контроллер заряда управляет электрическим входом и распределяет его между батареями или электрической системой. Они являются неотъемлемой частью систем хранения солнечной энергии, помимо инверторов.
How a Solar Inverter Works
Солнечный инвертор необходим для вашей солнечной панели, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный для повседневного использования. Это также критически важная часть вашей системы; понимание того, как он работает, важно для того, чтобы получить максимальную отдачу от вашего солнечные панели.
Процесс начинается с того, что солнечный свет попадает на фотогальванические элементы солнечных панелей, создавая поток постоянного тока (DC). Однако, поскольку большинство домов и электрических сетей используют переменный ток (AC), постоянный ток, вырабатываемый солнечными панелями, необходимо преобразовать. Здесь на помощь приходит солнечный инвертор. Его основная задача - преобразовать постоянный ток в переменный ток с соответствующим напряжением, частотой и фазой, что делает его подходящим для питания бытовых приборов и подачи избыточной энергии в электрическую сеть.
Why Is It Called an Inverter?
Ранние бытовые электрические приборы работали на постоянном токе (DC), а не на переменном (AC). Новые крупные генераторы энергии начали производить переменный ток более эффективно, чем постоянный. Необходим был преобразователь, чтобы изменить переменный ток от электростанции в пригодный для использования постоянный ток.
С течением времени бытовые приборы постепенно перешли от использования постоянного тока к переменному. Было обнаружено, что устройство будет производить противоположный эффект и преобразовывать постоянный ток в переменный, инвертируя соединения проводов на преобразователе. Так родился инвертор. Современные версии инверторов используются сегодня в производстве солнечной энергии.
Types of Solar Inverters
Существует два типа солнечных инверторов. Один из которых можно улучшить для более эффективной работы. Хотя они выполняют схожие функции, основное различие заключается в том, когда они это делают, а не в том, как. Это различие означает, что каждый тип работает лучше в разных обстоятельствах.
Строковый инвертор
Строковый инвертор, или центральный инвертор, - это большое устройство, которое принимает постоянный ток от нескольких солнечных панелей и преобразует всю энергию в переменный ток. Можно сказать, что он работает на преобразование энергии в больших объемах.
В солнечной энергетической системе с строковым инвертором все или несколько солнечных панелей подключены к одному центрально расположенному инвертору. Затем инвертор подает электричество в электрическую панель или в сеть. Короче говоря, строковый инвертор преобразует мощность из постоянного тока в переменный после того, как энергия собрана с солнечной батареи.
Микроинвертор
Вам понадобится больше одного микроинвертора. Микроинверторы расположены на каждом солнечном панели и преобразуют энергию этой панели сразу же перед тем, как отправить её в электрическую сеть дома, чтобы соединиться с мощностью всех остальных инверторов.
Солнечная энергетическая система, использующая микроинверторы, рассматривает каждую солнечную панель как отдельную.
Источник переменного тока и подает энергию в дом или электрическую сеть.
Строковый инвертор с оптимизаторами
Технически это не другой тип инвертора; строковый инвертор с оптимизаторами является комбинацией компонентов. В такой системе солнечная панель имеет оптимизатор, который собирает столько постоянного тока, сколько панель может генерировать, и отправляет его в центральный инвертор. Другие оптимизаторы делают то же самое. Инвертор собирает постоянную энергию от каждого оптимизатора и преобразует ее в переменный ток в целом, прежде чем отправить в дом или сеть.
Плюсы и минусы
Лучший солнечный инвертор для вашего дома зависит от условий, окружающих вашу систему.
Строковый инвертор
Струнные инверторы отлично подходят для использования в солнечных энергетических системах, где все панели направлены в одном направлении на одной плоскости, которая испытывает небольшие помехи от тени или других элементов, блокирующих солнечный свет.
Плюсы
Строковые инверторы являются самым дешевым вариантом инверторов. Они просты в установке и подключении, а также имеют меньше компонентов, которые могут выйти из строя. Обслуживание простое, а диагностика или ремонт упрощены благодаря тому, что все элементы находятся в одном месте.
Недостатки
Строковые инверторы не могут определить, какая панель отправляет энергию. Поскольку все панели отправляют энергию в инвертор оптом, если одна панель останавливается или замедляет производство, вся система ограничивается максимальной мощностью самой слабой панели. Другими словами, вся система менее продуктивна, если одна панель получает меньше солнечного света, чем другие, из-за тени, снежного покрова или других факторов.
Кроме того, строковые инверторы обрабатывают большое количество энергии одновременно, что генерирует тепло. Тепло должно рассеиваться, помещая устройство в тень, охлаждая его вентиляторами или тем и другим, чтобы оно работало эффективно.
Микроинвертор
Микроинверторы отлично подходят для использования в солнечных энергетических системах, где не все панели направлены в одном направлении или части массива испытывают затенение в течение дня. Они также хорошо подходят для тех, кто может позже увеличить свою систему благодаря своей расширяемости.
Плюсы
Микроинверторы немедленно преобразуют постоянный ток в переменный на солнечной панели. Если одна панель или инвертор замедляет производство или выходит из строя, другие панели и микроинверторы не затрагиваются, и каждый из них может продолжать обеспечивать максимальную мощность для системы.
Микроинверторы - это небольшие устройства, которые не выделяют много тепла и не требуют механического охлаждения для поддержания оптимальной энергетической эффективности. По этой причине они также служат дольше, чем строковые инверторы.
Недостатки
Технология микроинверторов дороже технологии строковых инверторов, и каждая панель требует своего собственного инвертора, поэтому вам нужно купить больше единиц. Это означает, что система в целом стоит дороже, чем ее аналог.
Кроме того, в системе микроинверторов больше активных компонентов, и эти части расположены на крыше. Это означает, что обслуживание более сложное, а диагностика или ремонт обходятся дороже.
Строковый инвертор с оптимизаторами
Инвертор с оптимизатором мощности - это лучшее из обоих миров для некоторых потребителей.
Плюсы
Оптимизаторы мощности действуют аналогично микроинверторам, так как каждая панель независима от следующей. Это означает, что тень или блокировка солнца на одной панели не влияет на эффективность других панелей или системы в целом.
Кроме того, оптимизаторы мощности могут отслеживать выход каждой панели для простоты диагностики. Связанный строковый инвертор имеет меньше активных компонентов, чем система микроинверторов, и его легко обслуживать и ремонтировать.
Недостатки
Строковые инверторы с оптимизаторами дороже, чем простая система строкового инвертора. Кроме того, оптимизаторы расположены на крыше у каждой солнечной панели, поэтому ремонт частей системы может быть более дорогим.
Cost of a Solar Inverter
Стоимость солнечного инвертора является одним из самых важных факторов, определяющих, будет ли ваша солнечная энергетическая система экономически целесообразной. К счастью, высококачественный солнечный инвертор теперь доступен по разумной цене.
Если вы планируете установить солнечную энергетическую систему, знание стоимости солнечного инвертора имеет решающее значение для определения общей стоимости солнечной системы. Стоимость солнечных инверторов для жилых домов обычно колеблется от от $1,000 до $2,000, с строковыми инверторами, которые являются более доступным вариантом. Строковые инверторы - это централизованные устройства, которые преобразуют объединенный постоянный ток от нескольких солнечных панелей в переменный ток, предлагая экономически эффективное решение для жилых и небольших коммерческих солнечных установок.
Микроинверторы - это индивидуальные устройства, прикрепленные к каждой солнечной панели, которые оптимизируют их работу и обеспечивают большую выработку энергии, особенно в условиях частичного затенения или различных ориентаций панелей. Они значительно дороже строковых инверторов и могут стоить $1,000 или больше.
Оптимизаторы мощности - это электронные устройства, установленные на каждой солнечной панели, которые работают в тандеме с центральным инвертором для максимизации производства энергии, управляя выходом отдельных панелей и смягчая влияние затенения или несовпадающих конфигураций панелей. Однако оптимизаторы мощности могут быть дороже, предлагая индивидуальную оптимизацию панелей, стоимость которых колеблется между $50 до $200 за панель.
Общая стоимость установки солнечного инвертора также включает дополнительные расходы, такие как сборы за установку, необходимые аксессуары, такие как проводка или трубы, и потенциальные государственные стимулы или субсидии, которые могут варьироваться в зависимости от местоположения и сложности проекта.
How Long Does a Solar Inverter Last?
При планировании вашей солнечной энергетической системы важно учитывать, как долго будет работать солнечный инвертор. Хотя срок службы солнечного инвертора обычно составляет от 10 до 15 лет, такие факторы, как правильное обслуживание и уход, хорошая вентиляция и условия эксплуатации, могут способствовать более длительному сроку службы. В конечном итоге, учет ожидаемого срока службы солнечного инвертора имеет решающее значение при планировании долгосрочных преимуществ солнечной энергетической системы.
How to Choose a Solar Inverter
Существует несколько переменных, которые необходимо учитывать при выборе способа преобразования энергии от вашей солнечной энергетической системы в пригодное для использования электричество. Чтобы создать систему солнечных панелей стоит инвестиций, вам нужно будет установить самые эффективные компоненты по разумной цене.
Системы микроинверторов являются самым дорогим типом инверторов. Однако они служат дольше, чем строковые инверторы, и в целом более надежны. Ожидайте, что гарантии и срок службы микроинверторов составляют от 15 до 25 лет, в то время как строковые инверторы имеют среднюю гарантию на 10 лет.
Наиболее эффективная система для вашего дома в основном зависит от расположения панелей и теневых узоров на вашей собственности. В общем, наиболее эффективная система для незатененных солнечных панелей на одной плоскости будет использовать строковый инвертор. Системы с микроинверторами или оптимизаторами лучше всего подходят для затененных участков или панельных систем, которые не являются непрерывными.
Какой размер солнечного инвертора мне нужен?
Выбор правильного размера солнечного инвертора является одним из самых важных решений, которые вы примете при создании солнечной энергетической системы. Неправильный выбор размера инвертора может привести к неэффективности вашей системы, что приведет к более высоким счетам за электроэнергию и даже повреждению вашего имущества.
Лучший способ убедиться, что вы выбрали правильный размер солнечного инвертора, - это следовать этому простому правилу: выберите инвертор с большей мощностью, чем ваша общая мощность солнечных панелей. Инверторы, как правило, теряют эффективность в процессе преобразования постоянного тока в переменный, что означает, что они будут производить меньше переменной мощности, чем обычно указано в их характеристиках.
При выборе инвертора вам также следует учитывать потребление электроэнергии в вашем доме и пиковую мощность. Например, если у вас есть высокие пиковые нагрузки из-за мощных приборов, таких как кондиционеры или электрические обогреватели, ваш инвертор должен справляться с этими нагрузками, не перегружаясь.
