PÄIKESEENERGIA INVERTERID
Päikesepaneelid toodavad alalisvoolu, mis tuleb meie kodudes ja ettevõtetes kasutamiseks teisendada vahelduvvoolu elektriks. See on päikeseenergia inverteri peamine roll. Ühises “string” invertersüsteemis ühendatakse päikesepaneelid järjestikku ja alalisvoolu elekter suunatakse päikeseinverterisse, mis muundab alalisvoolu vahelduvvooluks, mida saab seejärel kasutada kodus või elektrivõrku toita. .
Mikroinvertersüsteemis on igal paneelil oma mikroinverter, mis on kinnitatud paneeli tagaküljele. Paneel toodab endiselt alalisvoolu, kuid see muundatakse katusel vahelduvvooluks ja suunatakse otse elektrikilbi ja seejärel teie kodumasinatele või vööle. Mikroinverterid võimaldavad ka igal paneelil iseseisvalt töötada ja sobivad hästi keerukatele katustele või kohtadele, kus on varjund puude või katusetakistuste eest.
On ka täiustatud stringinverterisüsteeme, mis kasutavad väikeseid võimsuse optimeerijaid, mis on kinnitatud iga päikesepaneeli tagaküljele. Sarnaselt mikroinverteritega on võimsuse optimeerijad võimelised iga paneeli eraldi jälgima ja juhtima ning tagama, et iga paneel töötab kõigis tingimustes maksimaalse efektiivsusega.
Üldinformatsioon
Kõik päikeseenergiasüsteemid töötavad samadel aluspõhimõtetel. Päikesepaneelid muudavad esmalt päikeseenergia või päikesevalguse alalisvooluks, kasutades nn fotogalvaanilist (PV) efekti. Alalisvoolu saab seejärel salvestada akusse või muuta päikeseenergia muunduriga vahelduvvooluks, mida saab kasutada kodumasinate käitamiseks. Olenevalt süsteemi tüübist saab üleliigse päikeseenergia suunata krediitidena elektrivõrku või salvestada erinevatesse akusalvestussüsteemidesse. All toome välja enamus inverteri tootjate nimikirja ja infot, nagu: SUNGROW , FRONIUS , HUAWEI , GOODWE , SMA , SOFAR Solar , KOSTAL , SOLAR EDGE , Canadian Solar ja teised.
Võrdlemiseks parimate inverterite tootjate info
Kuidas päikeseenergia töötab – võrgusisesed, võrguvälised ja hübriidsüsteemid
Kõik päikeseenergiasüsteemid töötavad samadel aluspõhimõtetel. Päikesepaneelid muudavad esmalt päikeseenergia või päikesevalguse alalisvooluks, kasutades nn fotogalvaanilist (PV) efekti. Alalisvoolu saab seejärel salvestada akusse või muuta päikeseenergia muunduriga vahelduvvooluks, mida saab kasutada kodumasinate käitamiseks. Olenevalt süsteemi tüübist saab üleliigse päikeseenergia suunata krediitidena elektrivõrku või salvestada erinevatesse akusalvestussüsteemidesse.
Päikeseenergiasüsteemide kolm peamist tüüpi:
1. On-grid – tuntud ka kui grid-tie või grid-feed päikesesüsteem
2. Off-grid – tuntud ka kui eraldiseisev toitesüsteem (SAPS)
3. Hübriid – võrguga ühendatud päikesesüsteem koos akuhoidlaga
1. On-grid – Võrgupõhine süsteem
Võrgusisesed või võrguühendusega päikesesüsteemid on kodudes ja ettevõtetes kõige levinumad ja laialdasemalt kasutatavad. Need süsteemid ei vaja patareisid ja kasutavad kas päikese- või mikroinvertereid ning on ühendatud avalikku elektrivõrku. Kogu teie toodetud üleliigne päikeseenergia eksporditakse elektrivõrku ja tavaliselt makstakse eksporditava energia eest soodustariifi (FiT) või krediite.
Erinevalt hübriidsüsteemidest ei ole võrgusisesed päikesesüsteemid ohutuse tõttu elektrikatkestuse ajal võimelised töötama ega tootma elektrit. Kuna elektrikatkestused tekivad tavaliselt siis, kui elektrivõrk on kahjustatud; Kui päikeseinverter ikka toitaks elektrit kahjustatud võrku, ohustaks see võrgus rikkeid parandavate inimeste ohutust. Enamik akusalvestusega hübriidpäikesesüsteeme suudavad võrgust automaatselt isoleerida (tuntud kui saarte eraldamine) ja voolukatkestuse ajal jätkuvalt toiteallikana.
Patareisid saab vajadusel hiljem võrgus asuvatele süsteemidele lisada. Tesla Powerwall 2 on populaarne vahelduvvoolu akusüsteem, mida saab lisada olemasolevale päikesesüsteemile.
Võrgusiseses süsteemis juhtub pärast seda, kui elekter elektrikilpi jõuab:
- Arvesti. Liigne päikeseenergia jookseb läbi arvesti, mis arvutab välja, kui palju võimsust te kas ekspordite või impordite (ostate).
- Mõõtesüsteemid. Paljudes osariikides ja riikides üle maailma töötavad mõõtesüsteemid erinevalt. Selles kirjelduses eeldan, et arvesti mõõdab ainult võrku eksporditavat elektrienergiat, nagu see on enamikus Austraalias. Mõnes osariigis mõõdavad arvestid kogu teie süsteemi toodetud päikeseenergiat ja seetõttu jookseb teie elekter teie arvestist läbi enne jaotuskilpi jõudmist, mitte pärast seda. Mõnes piirkonnas (praegu Californias) mõõdab arvesti nii tootmist kui ka eksporti ning tarbijalt võetakse tasu (või krediteeritakse) ühe kuu või aasta jooksul kasutatud netoelektri eest. Mõõtmise kohta räägin pikemalt ühes hilisemas blogis.
- Elektrivõrk. Teie päikesesüsteemist võrku saadetud elektrit saavad seejärel kasutada teised võrgu tarbijad (teie naabrid). Kui teie päikesesüsteem ei tööta või kasutate rohkem elektrit, kui teie süsteem toodab, hakkate elektrit võrgust importima või tarbima.
2. Off-grid – Võrguväline süsteem
Võrguväline süsteem ei ole elektrivõrku ühendatud ja vajab seetõttu aku hoidmist. Võrguvälised päikesesüsteemid peavad olema konstrueeritud nii, et need toodaksid piisavalt energiat aastaringselt ja neil oleks piisavalt aku mahtu, et rahuldada kodu nõudeid isegi sügaval talvel, kui päikesevalgust on üldiselt palju vähem.
Akude ja võrguväliste inverterite kõrge hind tähendab, et võrguvälised süsteemid on palju kallimad kui võrgusisesed süsteemid ja seetõttu on neid tavaliselt vaja ainult kaugemates piirkondades, mis on elektrivõrgust kaugel. Akude kulud vähenevad aga kiiresti, nii et võrguväliste päikesepatareide süsteemide turg on praegu kasvamas isegi linnades.
Võrguväliseid süsteeme on erinevat tüüpi, mida käsitleme hiljem üksikasjalikumalt, kuid praegu jätan selle lihtsaks. Ülaltoodud diagramm on suurema vahelduvvooluga ühendatud süsteemi jaoks. Väiksemates alalisvooluga ühendatud süsteemides kasutatakse aku laadimise juhtimiseks päikeseenergia laadimise kontrollerit, seejärel muundatakse alalisvool võrguvälise inverteri abil vahelduvvooluks ja saadetakse teie kodumasinatesse.
Akupank. Võrguvälises süsteemis avalikku elektrivõrku ei ole. Kui teie kinnisvara seadmed kasutavad päikeseenergiat, saadetakse üleliigne energia teie akupanka. Kui aku saab täis, lakkab see päikesesüsteemist toite saama. Kui teie päikesesüsteem ei tööta (öösel ajal või pilvistel päevadel), saavad teie seadmed energiat akudest.
Varukoopiate generaator. Aastaaegadel, mil akud on tühjad ja ilm on väga pilvine, vajate tavaliselt varutoiteallikat, näiteks varugeneraatorit või generaatorit. Gen-komplekti suurus (mõõdetuna kVA-des) peaks olema piisav teie maja varustamiseks ja akude samaaegseks laadimiseks.
3. Hübriid – võrguga ühendatud päikesesüsteem koos akuhoidlaga
Kaasaegsed hübriidsüsteemid ühendavad päikese- ja akusalvestuse ühes ning on nüüd saadaval paljudes erinevates vormides ja konfiguratsioonides. Seoses akude hoiustamise hinna vähenemisega saavad ka juba elektrivõrku ühendatud süsteemid hakata akusalvestust ära kasutama. See tähendab, et päeval tekkivat päikeseenergiat on võimalik salvestada ja öösel kasutada. Kui salvestatud energia on ammendunud, on võrk tagavaraks, võimaldades tarbijatel mõlemast maailmast parimat saada. Hübriidsüsteemid on samuti võimelised laadima akusid, kasutades odavat haripunktivälist elektrit (tavaliselt pärast südaööd kuni kella kuueni hommikul).
Hübriidsüsteemide kujundamiseks on ka erinevaid viise, kuid jätame selle praegu lihtsaks. Erinevate hübriid- ja võrguväliste toitesüsteemide kohta lisateabe saamiseks vaadake meie üksikasjalikku kodu päikesepatareisüsteemide juhendit.
Akupank. Hübriidsüsteemis, kui teie kinnisvara seadmed kasutavad päikeseenergiat, saadetakse üleliigne võimsus akupanka. Kui akupank on täielikult laetud, lakkab see päikesesüsteemist toite saama. Akust saadavat energiat saab seejärel tühjendada ja kasutada oma kodu toiteks, tavaliselt õhtuti tippperioodil, mil elektrikulu on tavaliselt kõrgeim.
Arvesti ja elektrivõrk. Sõltuvalt sellest, kuidas teie hübriidsüsteem on seadistatud ja kas teie utiliit seda võimaldab, saab pärast akude täielikku laadimist liigse päikeseenergia, mida teie seadmed ei vaja, arvesti kaudu võrku eksportida. Kui teie päikesesüsteemi ei kasutata ja kui olete akudest tühjaks saanud, hakkavad teie seadmed elektrivõrgust voolu ammutama.
Mis on hübriid inverter?
Lihtsamalt öeldes kasutatakse hübriidinvertereid nii päikese- kui ka aku salvestamiseks. Enamik neist suudab elektrikatkestuse korral pakkuda ka piiratud varutoidet. Vaadake põhitutvustust ja juhendit paljude erinevate saadaolevate hübriidinverterite ja energiasalvestussüsteemide kohta, sealhulgas tuntud SolarEdge’i, Goodwe’i, Redbacki ja SMA hübriidinverterite kohta. Hübriidinverterid töötavad liitiumakusüsteemidega, mis võivad olla sama marki, nagu on näidatud pildil, või kolmanda osapoole akutootjatega, mis ühilduvad inverteriga.
Hübriidinverterid toodavad energiat täpselt samamoodi nagu tavalised päikeseenergia inverterid, kuid neil on akuühendused ja muud sisseehitatud funktsioonid, mis võimaldavad energia salvestamist hilisemaks kasutamiseks. See energia salvestamise võime võimaldab enamikul hübriidsüsteemidel töötada elektrikatkestuse ajal ka varutoiteallikana, sarnaselt UPS-süsteemiga. Elektrikatkestuse ajal võivad mõned hübriidinverterid töötada pikema aja jooksul ka võrgust väljas, eeldusel, et päeva jooksul on piisavalt päikeseenergiat, et energiat laadida. Spetsiaalsed võrguvälised päikeseenergiasüsteemid tuleks aga projekteerida ja paigaldada spetsiaalsete võrguväliste inverteritega, mis suudavad taluda suuremaid liigkoormusi.
Kus peaks asuma päikeseenergia inverter?
Päikeseenergia inverterid on väga keerukad seadmed, mis peavad töötama äärmuslikes välistingimustes kuni 10 tundi päevas. Päikeseinverteri eluea pikendamiseks ja selle tõhususe parandamiseks tuleks see paigaldada varjatud kohta ja otsese päikesevalguse eest kaitstult. Ideaalne asukoht on garaaž või katusealune ala, mis on elektrikilbi lähedal. Kuid tegelikkuses pole hästi kaetud asukohta saadaval ja see tuleb paigaldada välisseinale. See on ok, kuid inverter peaks siiski olema paigutatud nii, et võimalusel vältida otsest päikesevalgust, eriti suvel. Päikesepaistelisi läänepoolseid seinu tuleks vältida, kuid kui see on ainuke võimalus, siis sobiv päikesekate või lihtne varikatus aitab vältida ülekuumenemist ja tõsta tõhusust. Pange tähele, et mõned tootjad ei pruugi garantiinõuet katta, kui inverter on paigaldatud väga avatud päikesepaistelisse kohta. Päikesepaneelide alla paigaldatud mikroinverterid seda probleemi ei kannata, kuid äärmuslikud temperatuurid ja kõrge õhuniiskus võivad neid siiski mõjutada.
Päikesesüsteemi monitoring– päikeseanalüüsi ülevaade
Nagu öeldakse, “teave on jõud”. Päikesepatarei paigaldamine on suurepärane viis energiakulude ja heitkoguste vähendamiseks, kuid seire käigus saadud lisateadmiste abil saab säästu järsult suurendada. Selles artiklis selgitame, miks seire on päikeseenergiapaigaldise ülioluline osa ning kui oluline on jälgida elektritarbimist ja päikeseenergia tootmist. Solar Analytics on üks juhtivaid päikeseseireseadmeid. Uurime selle pakutavat ainulaadset teavet, kuidas seda saab kasutada rikete varajaseks avastamiseks, ja võrdleme seda mõne levinud inverteripõhise seireplatvormiga.
Kas teie päikesesüsteem toimib hästi?
Päikesesüsteemi paigaldamine koju või ettevõttesse on suhteliselt suur investeering, mistõttu on oluline teada, kas süsteem töötab korralikult ja toodab aastaringselt oodatud võimsust. Enamiku inimeste jaoks, kellel pole päikesesüsteemide jälgimise kogemust, pole lihtne mõista, kas süsteem töötab ettenähtud viisil. Näiteks on palju tegureid, mis võivad süsteemi jõudlust mõjutada, sealhulgas:
- Kohalik ilm ja mitmesugused atmosfäärikaod
- Võimsuse temperatuuri alandamine
- Osaline või täielik varjutus
- Kaabli ja inverteri kaod
- Paneeli kalle ja orientatsioon
- Aastaaeg – hooajalised vahetused
Kõikide nende tegurite arvessevõtmine on tavainimesel, kellel puuduvad tehnilised teadmised ja vajalik erivarustus, praktiliselt võimatu, siin on täpne reaalajas süsteemi jälgimine ülioluline.
Sageli jälgib omanik süsteemi esmakordsel installimisel hea meelega igapäevast elektritootmist ja jälgib ekraanil või rakendusel tähelepanelikult, et see toimiks ootuspäraselt. Kuigi oma elektrijaama töötamist on põnev jälgida, ei saa inimesed seda iga päev või nädal pühendada tähelepanelikule jälgimisele.
Kodu akupankade üldinfo
Päikeseenergia salvestamiseks kasutatavad akud arenevad kiiresti ja muutuvad taastuvenergiale ülemineku kiirenedes peavooluks. Kuni viimase ajani kasutati akusid enamasti võrguvälistes päikesesüsteemides, kuid liitiumpatareide tehnoloogia tohutu edasiminek on näidanud tohutut huvi inimeste vastu, kes soovivad salvestada liigset päikeseenergiat, suurendada omatarbimist ja muutuda energiast sõltumatumaks. Lisaks, kuna sagedased äärmuslikud ilmastikunähtused põhjustavad kogu võrku hõlmavaid elektrikatkestusi, otsivad majapidamised ja ettevõtted viise, kuidas tagada pikaajaliste elektrivarustuse katkestuste korral usaldusväärne elektrivarustus.
Selles artiklis selgitame mõningaid kodu akusüsteemide eeliseid ja puudusi, anname aku maksumuse juhendi, esitame mõned alternatiivsed võimalused akude kasutamiseks ja esitame üksikasjaliku võrdluse juhtivatest akusalvestussüsteemidest, mida kasutatakse nii võrgust väljas kui ka võrgus. – võrgu päikesesüsteemid. Päikeseenergiaga tutvujad saavad lisateavet päikeseenergia põhitõdede ja erinevate energiasüsteemide, sealhulgas võrguühenduse, võrguühenduseta ja hübriidakusüsteemide kohta.
Loe rohkem Akupankade süsteemist: https://wtpsolar.eu/akupangad