Що таке інвертор і навіщо він сонячній електростанції?
Центральний орган управління роботою сонячної електростанції – це сонячний інвертор. Назва цього приладу походить з його функціонального призначення: invert – перетворювати. Він перетворює (інвертує) постійний струм від генератора, фото-модулів, у змінний (необхідної частоти та напруги).
Оскільки абсолютна більшість побутових та промислових приладів живляться змінним струмом, то скористатися сонячними панелями без інвертора практично неможливо, окрім випадків живлення акумуляторів – накопичувачів енергії.
Сучасні сонячні інвертори є високотехнологічними перетворювачами електроенергії:
- з високим коефіцієнтом корисної дії до 98%;
- мають термін експлуатації 20 – 25 років, широкий гнучкий функціонал;
- облаштовані системами моніторингу, які дозволять вам зі свого смартфону детально відслідковувати роботу сонячної pv-станції.
Перетворювач для сонячних батарей контролює та регулює потік енергії між сонячними панелями, акумулятором та електричною мережею, оптимізує потужність сонячних панелей, забезпечує безпеку – у разі екстреної ситуації може відключати систему від мережі. Перетворювач сонячної енергії необхідний якісної роботи сонячної електростанції.
Типи сонячних інверторів
Переважного розповсюдження набули так звані мережеві центральні стрінгові інвертори. Вони відпрацьовують алгоритм передачі електроенергії у зовнішню мережу. Центральними їх називають оскільки в типовій сонячній станції вони бувають в єдиному числі, і за допомогою лише одного такого центрального інвертора відбувається робота системи. Стрінгові вони, тому що фото-модулі підключаються до таких інверторів певними рядами – стрінгами. У межах домашніх сонячних електростанцій (дСЕС) дозволено встановлювати для роботи за «зеленим» тарифом мережеві інвертори з номінальною потужністю до 30 кВт включно.
Таку ж функцію передачі електроенергії у мережу виконують і мікро- інвертори. Вони встановлюються на кожну окрему сонячну панель та мають низьку потужність. При цьому фото-модулі можуть бути розташовані як завгодно, по-різному, а сонячна електростанція собою представляє фактично скупчення окремих точок генерації. Усі мікро- інвертори під’єднуються до загального кабелю мережі.
Гібридні інвертори вміють працювати в режимі «зеленого» тарифу і при цьому забезпечувати резервне живлення об’єкта в разі знеструмлення мережі, за допомогою акумуляторів, які мають бути додатково встановлені. Це рішення є мережево-автономним. Найбільші трифазні гібриди від «Imeon Energy» мають вихідну потужність по змінному струму 9 кВт.
Автономні інвертори в Сумах не передбачають підключення до зовнішньої мережі змінного струму. Єдиним їх джерелом живлення є фотомодулі та акумулятори, без яких працювати вони не можуть.
Інвертор для сонячних батарей є незамінним пристроєм у системі. Установка інвертора – важливий процес, який потребує певних знань та навичок у галузі електроенергії. Рекомендуємо звернутися до наших фахівців, щоб забезпечити правильне та безпечне встановлення обладнання будь-якого виду.
Робота мережевого інвертора
Якщо з боку постійного струму (від фото-модулів) та з боку змінного струму (від мережі)
є напруга відповідного значення, мережевий інвертор розпочинає свою роботу по перетворенню і подачі електроенергії у мережу. Розповсюджені на ринку України інвертори мають широкий робочий діапазон вхідної напруги постійного струму від 200 до 1000 В. Максимального ККД вони досягають коли напруга від фото-модулів становить 600 – 620 Вт.
Для того, аби генерувати у мережу, інвертору необхідно підвищити напругу на своїх контактах зі сторони змінного струму на кілька вольт вище, аніж є на даний час в фазах мережі. Цей факт часто призводить до того, що в погано збалансованих мережах, які не тримають стандартне для України значення фазної напруги 230 В, напруга при роботі інвертора починає суттєво зростати.
Оскільки основним стимулом розвитку малої сонячної енергетики в Україні є «зелений» тариф для приватних домогосподарств, то максимального розповсюдження набули мережеві інвертори в діапазоні потужності 10 – 30 кВт. Саме за номінальними робочими характеристиками інвертора визначається потужність встановленої в межах домогосподарства СЕС. А вона, згідно з законом, не може перевищувати 30 кВт. У цьому діапазоні можна розглянути інвертор Соліс 30 кВт, який оснащений функціями моніторингу та управління, має можливість відстежувати виробництво енергії, перевіряти роботу системи та вносити налаштування для оптимальної продуктивності.
Як отримати максимум прибутку від домашньої сонячної електростанції в Сумах та Сумській області?
Відомо, що фото-модулі виробляють максимум енергії, коли сонячні промені падають на них під прямим кутом. Спостерігаючи за роботою сонячних електростанцій у м. Суми очевидно, що своєї номінальної потужності pv-панелі досягають у ясний день приблизно з 11 до 14 години дня в період з квітня по вересень. Усю іншу частину світлового дня та року сонячна електростанція в Сумській області зі стаціонарно встановленими фото-модулями працює на якусь частину своєї потужності, але не більше 80%. Навіть при ідеальній орієнтації сонячних панелей на південь, та з правильним кутом відносно горизонту, який для широти Сумської області становить 30-35°.
Якщо ж нам доводиться встановлювати фото-модулі на покрівлю, котра має не найкраще розташування відносно півдня, та не найліпший кут нахилу до горизонту, то очікувати скажімо від 10 кВт сонячної електростанції десяти кВт потужності навіть обіднього часу ясного весняного дня не варто. Не кажучи вже про похмурі, мало сонячні, дні.
Для підвищення річної генерації сонячної електростанції абсолютно доцільним та економічно виправданим є перенавантаження інвертора фото-модулями в межах до 25 – 30% його номінальної потужності. Це забезпечить значно вищу потужність генерації на «до номінальних» режимів його роботи. А такі режими насправді – це більшість операційного часу інверторів.
Будь-яке перенавантаження мережевого інвертора фото-модулями до 30% номіналу є економічно доцільним. Кожен зайвий кВт сонячних панелей при цьому принесе за рік близько 1000 кВт*год. додатково згенерованої в мережу електроенергії.
Для отримання максимального прибутку від своєї СЕС не слід також забувати про головні правила проектування сонячної електростанції. Аби мати спокійний сон та мінімальний термін повернення інвестицій, радимо вам звертатися до професіоналів зі створення pv-станцій у Сумах та Сумській області. Компанія «INTELENG» має значний успішний досвід з реалізації сонячних електростанцій під ключ, та радо надає консультації кожному, хто вирішив змінити своє життя на краще!