Ce este important de stiut despre microinvertoarele pentru sisteme fotovoltaice? Leave a comment
Un microinvertor pentru sisteme fotovoltaice nu este altceva decât un invertor convențional, doar mai mic și mai puțin puternic. În continuare veți afla avantajele și dezavantajele dispozitivelor numite microinvertoare.
Lucrurile importante în primul rând
1. Un modul = un microinvertor
Un microinvertor este atașat la un singur panou solar și nu la un șir/sistem.
2. Avantajele microinvertorului
Microinvertoarele au numeroase avantaje și pot reduce pierderile de umbră cu 1/3.
3. Dezavantaje ale microinvertoarelor pentru sisteme fotovoltaice
Microinvertoarele au dezavantajul pretului. Sunt mai scumpe și pot fi costisitoare in cazul sistemelor de mare capacitate.
4. Sunt intotdeauna utile?
Utilizarea lor poate fi utilă dacă există umbrire regulată sau dacă acoperișul este orientat in mai multe directii. Dar nu numai atunci.
Ce este un microinvertor?
Un micro-invertor este un invertor de mai mica putere care este conectat doar la un singur modul PV. Spre deosebire de invertorul normal, acesta convertește curentul continuu în curent alternativ pentru un singur modul și nu pentru un șir sau pentru întregul sistem solar. De regulă, o instalație are mai multe module fotovoltaice si un numar egal de microinvertoare. Puterea microinvertoarelor este corelata cu puterea panourilor fotovoltaice cu care sunt conectate. De aceea producatorii au realizat mai multe tipuri de microinvertoare pentru diferite tipuri de panouri.
Avantajele unui microinvertor pentru sisteme fotovoltaice
Microinvertoarele vă permit să vă extindeți fara nicio problema instalația existenta
Un sistem fotovoltaic conectat la un invertor trebuie să fie format din module cu aceeași putere si de acelasi tip. În plus, dimensiunea invertorului ar trebui să fie potrivită cu dimensiunea sistemului.
Prin urmare, o instalație pusă în funcțiune nu poate fi pur și simplu extinsă cu mai multe module suplimentare. Cu microinvertoare, acest lucru este posibil și ușor de realizat.
Microinvertoarele funcționează independent și nu comunica între ele. Acest lucru face ca întreaga instalare să fie foarte flexibilă. Acesta este, de asemenea, principalul avantaj al microinvertoarelor față de optimizatoarele de putere (SolarEdge).
Actualizarea unei instalații este un subiect complicat și complex atunci când se utilizează un invertor de șir sau cu optimizatoare de putere. Problema constă în faptul că modulele ar trebui să aibă același nivel de performanță, dar se știe că acestea se degradează în timp.
De asemenea, ar trebui să fie de la același producător. De asemenea, dacă creșteți puterea fotovoltaică, trebuie să creșteți și puterea invertorului. Asta presupune un nou efort financiar.
Cu microinvertoarele atasate de modulele fotovoltaice nu aveți niciuna dintre aceste probleme. Puteți extinde cu ușurință sistemul fotovoltaic cu microinvertoare fără să vă faceți griji cu privire la nepotriviri sau la diferite mărci ale producătorilor.
De ce ați dori să vă extindeți instalația?
- Modulele fotovoltaice își pierd performanța în fiecare an. După 10 ani mai au aproximativ 90% din performanța inițială, după 25 de ani cca. 80%. Asta înseamnă fie că sistemul trebuie putin supradimensionat la început și produce mai multă energie decât este necesar, fie că după 20 de ani produce prea puțin și o parte din electricitate trebuie cumparata de la furnizorul de energie electrică.
- Se poate întâmpla întotdeauna ca nevoia de energie din locuinta să crească (achizitionati de exemplu o masina electrica sau o pompa de caldura)
Microinvertoarele sporesc securitatea
Microinvertoarele pot impiedica răspândirea incendiului și, de asemenea, pot face stingerea incendiului mai ușoară. În plus, reduc și riscul de incendiu, deși acesta este în orice caz mic cu o instalație bine concepută.
Când o casa ia foc, pompierii întrerup alimentarea cu energie electrică. Invertorul nu va mai funcționa, dar modulele și cablurile care conectează sistemul și invertorul rămân sub inalta tensiune.
În cazul microinvertoarelor, pe de altă parte, doar un fir scurt care conectează modulul la microinvertor este sub tensiune. În caz contrar, aceasta este foarte scăzută.
Ele reduc, de asemenea, riscul de incendiu în sine.
De ce?
O instalație tipică pe acoperiș folosește curent continuu de înaltă tensiune, care este mult mai probabil să formeze in situatii extreme un arc electric decât priza obișnuită de curent alternativ. Aceste arcuri pot fi cauzate de diverse cauze, cum ar fi cabluri incorecte, neprotejate sau perforate. Sau prize cablate incorect.
Cu microinvertoarele, prin acoperiș trece exact același curent ca prin priză, ceea ce reduce riscul de incendiu.
Dar rețineți: cea mai importantă măsură de securitate este întotdeauna o instalare corectă și realizată profesional fara compromisuri de calitate si solutie!
Microinvertoarele pentru sisteme fotovoltaice reduc influența umbririi
Fotovoltaicul funcționează și fără soare, la umbră. Cu toate acestea, umbrirea reduce puterea și scurtează considerabil durata de viață a modulelor fotovoltaice. Microinvertoarele pot aduce o îmbunătățire semnificativă aici. Acestea protejează modulele și reduc pierderile din cauza umbrelor cu până la o treime.
Cu toate acestea, acest punct este complex și necesită explicații suplimentare.
Umbrirea (de exemplu, din cauza unor copaci sau părți ale acoperișului) este cel mai mare inamic al modulelor fotovoltaice. Nu numai că reduce randamentul, dar poate provoca și daune pe termen lung.
Celulele solare dintr-un sistem fotovoltaic sunt conectate în serie. Energia generată trece prin toate celulele ca printr-un tren. Dacă toate celulele au aceeași putere, se conduce rapid și fără probleme. Dacă unele dintre celulele solare se murdăresc, produc mai puțină energie decât celelalte. Este ca și cum ar fi o oprire de urgență în trenul nostru. Rezistența crește și odată cu ea crește temperatura. În plus, trenul se deplasează mai lent – iar întregul sistem produce mai puțină energie.
Fotovoltaicul funcționează și fără soare și la umbră. Cu toate acestea, umbrirea reduce puterea și scurtează considerabil durata de viață a modulelor fotovoltaice. Microinvertoarele pot aduce o îmbunătățire semnificativă aici. Acestea protejează modulele și reduc pierderile din umbre cu până la o treime.
Cu toate acestea, acest punct este complex și necesită explicații suplimentare.
Umbrirea (de exemplu, din copaci sau părți ale acoperișului) sunt cei mai mari inamici ai modulelor fotovoltaice. Nu numai că reduc randamentul, dar pot provoca și daune pe termen lung.
Modulele fotovoltaice abordează această problemă în două moduri diferite.
În primul rând, sunt destul de rezistente. Temperaturile ridicate dintr-o anumită zonă nu provoacă inițial nicio dauna. Fluctuațiile minore de temperatură nu au niciun efect.
În al doilea rând, diodele bypass vor devia trenul nostru și vor evita problemele. Să aruncăm o privire mai atentă la aceste mici ajutoare.
Diodele bypass
Există un zvon persistent că performanța întregului sistem scade de îndată ce puțină murdărie se acumulează pe unul dintre modulele fotovoltaice și ca urmare celulele solare sunt acoperite.
Faptul este că panourile fotovoltaice funcționează independent unele de altele, dar se descurcă relativ bine cu umbrirea temporară și mică. Au diodele bypass carora trebuie să le mulțumească pentru asta. Datorită acestora, sistemul nu este paralizat de îndată ce o parte este umbrită.
Diodele bypass împart panoul pe verticală în trei părți. Deci, din perspectiva rândului, fiecare modul este format din trei „bucle”. Dacă se întâmplă ceva rău unei bucle – este murdară sau umbrită – diodele de bypass ocolesc acea buclă, astfel încât să nu afecteze restul circuitului.
Imaginea 1: Intregul panou este neumbrit, diodele bypss nu sunt activate. Panoul functioneaza la 100% din capacitate. Imaginea 2: Partea dreapta din panou este umbrita, 1 dioda bypss este activa. Panoul functioneaza la 66% din capacitate. Imaginea 3: Partea dreapta si centrala din panou sunt umbrite, 2 diode bypss sunt active. Panoul functioneaza la 33% din capacitate.
Concluzie masuri impotriva umbririi
Un sistem fotovoltaic fără microinvertoare nu renunță pur și simplu la lupta împotriva umbririi.
Dar mai este nevoie de microinvertoare pentru fiecare modul dacă diodele bypass fac o treabă atât de bună?
Din păcate, durata de viață a diodelor de bypass este foarte limitată. Deși se pot descurca fără probleme cu murdărirea ocazională a modulelor, ele vor ceda în cele din urmă dacă sunt pornite și oprite zilnic. Și acesta este începutul sfârșitului.
O diodă proastă este fie aprinsă, fie oprită în mod constant. Întotdeauna pornit înseamnă pur și simplu că o treime din modul nu funcționează. Lăsându-le în mod constant oprite vor conduce direct la arderea foliei și la coroziune sau, mai rău, la un scurt-circuit. Deși invertoarele mai bune detectează scurtcircuite, nu ar trebui să vă asumați acest risc.
Cu micro-invertoare, fiecare modul produce electricitate complet separat. Puterea întregului sistem nu curge prin celulele solare, ci doar cea a unui modul individual.
Prin urmare, temperatura nu crește semnificativ chiar și atunci când modulul este umbrit, iar diodele de bypass au mai puțin efort de depus.
Aceasta înseamnă rate de eșec cu aproximativ 30% mai mici și pierderi mai mici din cauza umbririi.
Deci, dacă nu puteți evita umbrirea sistemului dvs., microinvertoarele sunt o investiție foarte bună.
Dezavantajele microinvertoarelor
Modulele fotovoltaice sunt relativ simple în construcție și pot funcționa în siguranță timp de 25 de ani. Este diferit in cazul invertoarelor și microinvertoarelor. Sunt părți complicate și complexe. Așa că este posibil ca in cei 25 de ani sa aveti parte si de service sau reparații.
Dar prin ce diferă microinvertoarele și invertoarele string în acest sens?
Un singur microinvertor este mult mai fiabil decât un singur invertor șir – deoarece funcționează la un curent mult mai mic, se încălzește mai puțin și este mai puțin complicat. Dar sunt zece microinvertoare mai fiabile decât un invertor șir? Și douăzeci? Ei bine, cu cât instalația este mai mare, cu atât statistica pentru microinvertoare este mai puțin favorabilă.
În plus, invertoarele cu modul diferă în calitate. Există producători premium care oferă o garanție de 25 de ani, altele de 10 ani și există mărci care oferă o garanție de doar 2 ani.
Microinvertoarele au, prin urmare, două dezavantaje notabile:
- Dacă vă bazați pe microinvertoare, de obicei aveți nevoie de mai multe. Drept urmare, costurile de achiziție sunt mai mari decât în cazul unui invertor string.
- Utilizarea microinvertoarelor înseamnă că există mai multe piese în sistemul dvs. și cu cât mai multe piese, cu atât este mai probabil ca una dintre ele să cedeze. De regula insa garantia acestor echipamente ajunge la 25 de ani, deci o eventuala defectiune ar fi acoperita de garantie.
Ce se întâmplă în cazul unei defectiuni?
În cazul în care un invertor string se defectează, acesta va fi reparat de către un tehnician de service sau demontat și trimis la reprezentanta pentru reparații. O sarcină oarecum simplă. Cu toate acestea, dacă nu există un invertor de rezervă, atunci, din păcate, instalația nu va funcționa și poate dura săptămâni pentru ca acesta să fie repus in functiune.
Înlocuirea microinvertoarelor defecte nu este atât de ușoară, deoarece tehnicianul trebuie să meargă pe acoperiș pentru a deconecta unele module. Trebuie să fie atent și să se asigure că nimic nu este deteriorat.
Mărcile premium necesită doar o singură vizită din partea tehnicianului, deoarece poate detecta de la distanță daca microinvertorul sau panoul solar conectat la acesta este deteriorat. Acest lucru evită diagnosticarea la fața locului. Mărcile mai puțin cunoscute pot necesita două vizite și un efort de două ori mai mare.
Aceasta este o problemă, deoarece garanția nu acoperă, de obicei, costul de transport și de înlocuire a dispozitivului. Și acest cost poate fi mai mare la microinvertoare. Există excepții de la această regulă, de exemplu, Enphase acoperă costurile de transport și instalare pentru primii ani de la instalare.
Incă ceva – un microinvertor defect nu duce la o pierdere de randament pentru întregul sistem. Restul modulelor funcționează ca și cum nimic nu s-ar fi întâmplat.
Pot microinvertoarele să mărească eficiența sistemului?
Pe scurt, fără umbre nu veti observa o diferența semnificativa, iar o umbrire înseamnă întotdeauna o oarecare pierdere a randamentului sistemului.
Microinvertoarele nu măresc eficiența atât de mult, ci reduc semnificativ pierderile, iar nivelul pierderilor depinde de circumstanțe.
Deci pot oferi randamente mai mari, dar numai în circumstanțe favorabile – sau mai degrabă nefavorabile -. Să ne uităm la un exemplu.
Microinvertoarele pentru sisteme fotovoltaice in cazul acoperișurilor deosebit de dificile
Un invertor obișnuit cu două MPPT-uri nu are probleme cu o instalație est-vest. Aceste orientări nu necesită meaparat utilizarea de microinvertoare.
Cu toate acestea, dacă acoperișul dvs. este înclinat și este format din mai multe panouri în direcții și unghiuri diferite, microinvertoarele sunt singura opțiune valabila. Deoarece modulele individuale cu microinvertoare sunt independente unele de altele, le puteți aranja în orice mod doriți. Pierderile vor fi zero.
Optimizatoarele de putere pot provoca pierderi în acest caz, deoarece funcționează cel mai bine atunci când toate modulele dintr-un rând sunt la același nivel. Cu microinvertoarele, orientarea altor microinvertoare și puterea altor module nu contează deloc.
Concluzie
Un microinvertor pentru sisteme fotovoltaice nu diferă în funcția sa de un invertor convențional. Sarcina sa este de a transforma curentul continuu în curent alternativ. Spre deosebire de alte invertoare, însă, nu face acest lucru la nivel de șir sau de sistem, ci pentru fiecare modul fotovoltaic in parte.
Din acest motiv, utilizarea microinvertoarelor, în special în sistemele fotovoltaice unghiulare, are ca rezultat o aliniere neuniformă a acoperișului. Dar sunt populare și pentru acoperișurile umbrite.
Dacă doar o mică parte a sistemului este umbrită în mod regulat, poate fi de asemenea util să operați aceste câteva module fiecare cu un microinvertor și restul sistemului cu un tip diferit de invertor. Funcționarea în paralel a mai multor tipuri de invertoare este adesea utilă atunci când un sistem solar este extins. La urma urmei, în majoritatea cazurilor, nu are sens economic să înlocuiești invertorul sau invertoarele existente.
Microinvertoarele sunt adesea folosite în sisteme solare deosebit de mici, de exemplu pentru indicatoare stradale sau echipamente de camping. Deoarece aceste invertoare sunt deosebit de potrivite pentru o sursă de alimentare autonomă.
Deloc de neglijat este perioada de garantie mai lunga a microinvertoarelor. Daca siguranta in functionare si exploatare a sistemului este foarte importanta pentru dumneavoastra,. microinvertoarele sunt solutia care vi se potriveste.
