Anvõrgus olev inverter, tuntud ka kui võrguühendusega inverter, on võrguga ühendatud päikese fotogalvaaniliste (PV) süsteemide põhikomponent. See mängib üliolulist rolli päikesepaneelide toodetud alalisvoolu (DC) elektrienergia muutmisel vahelduvvoolu elektriks, mida saab kasutada majapidamises või tagasi võrku toita.
Selles artiklis käsitleme põhjalikumalt võrgus olevate inverterite tehnilisi aspekte, nende eeliseid ja nende võrdlust võrguväliste inverteritega.
Mis on võrgus olev inverter?
Võrgusehitatud inverter on elektrooniline seade, mis muundab päikesepaneelide toodetud alalisvoolu vahelduvvoolu elektrienergiaks, mida saab kasutada kodus kasutatavates seadmetes või suunata tagasi võrku. Seda tehakse protsessi abil, mida nimetatakse maksimaalse võimsuspunkti jälgimiseks (MPPT), mis tuvastab ideaalse pinge ja voolu, mis vastab päikesepaneeli väljundile.
Võrgusisesed inverterid on loodud sünkroniseerima elektrivõrgu vahelduvvoolu sageduse ja pingega. See võimaldab neil saada energiat elektrivõrgust ja täiendada päikesepaneelide tekitatud võimsuse puudujääki.
Võrgusiseseid invertereid on erineva suuruse ja tüübiga, alates mikroinverteritest, mis saavad hakkama ühe päikesepaneeliga, kuni suurte keskinverteriteni, mis saavad hakkama katusele või maapinnale paigaldatud päikesepaneelide toodetud elektrienergiaga.
Kuidas võrgus olev inverter töötab?
Võrgusisese inverteri põhiülesanne on muundada alalisvoolu vahelduvvoolu elektrienergiaks, mida saavad kasutada kodus olevad seadmed või tagasi võrku toita. Selleks kasutavad võrguinverterid kolmeastmelist protsessi:
1. MPPT juhtimine: võrgus olev inverter jälgib pidevalt päikesepaneelide pinget ja voolu ning kasutab maksimaalse võimsuse tootmiseks vajaliku ideaalse pinge ja voolu määramiseks tehnikat, mida nimetatakse MPPT juhtimiseks.
2. Alalisvoolu vahelduvvooluks muundamine: kui optimaalne pinge ja vool on kindlaks tehtud, muundab võrgus olev inverter päikesepaneelide toodetud alalisvoolu vahelduvvoolu elektrienergiaks, mida saab kasutada kodumasinate poolt või anda see võrku tagasi.
3. Võrgu sünkroniseerimine: võrgusisesed inverterid on loodud sünkroniseerima elektrivõrgu vahelduvvoolu sageduse ja pingega. See võimaldab tal täiendada päikesepaneelide tekitatud võimsuse puudujääki, võttes elektrivõrgust elektrit.
Võrgusisese inverteri kasutamise eelised
Võrgupealsetel inverteritel on palju eeliseid, mis muudavad need populaarseks koduomanike seas, kes soovivad päikesepaneelidest ise elektrit toota. Mõned võrgusisese inverteri kasutamise peamised eelised on järgmised:
1. Kulude kokkuhoid: võrgusisesed inverterid on tavaliselt odavamad kui võrguvälised inverterid, kuna need ei vaja patareisid ega muid energiasalvestusseadmeid.
2. Suurem efektiivsus: võrgusisesed inverterid on konstrueeritud töötama koos elektrivõrguga, mis tähendab, et neil on kõrgem kasutegur kui võrguvälistel inverteritel. See toob kaasa vähem voolukadusid, mis võib säästa majaomanike igakuiste elektriarvete arvelt.
3. Võrgumõõtmine: mõned USA osariigid lubavad võrguinverteritega majaomanikel osaleda programmis, mida nimetatakse võrgumõõtmiseks. See programm võimaldab majaomanikel müüa oma päikesepaneelide toodetud elektrienergiat tagasi võrku, vähendades või kaotades tõhusalt igakuised elektriarveid.
4. Paigaldamise lihtsus: kuna võrgusisesed inverterid ei vaja patareisid ega muid energiasalvestusseadmeid, on neid lihtsam ja odavam paigaldada võrreldes võrguväliste inverteritega.
Võrdlus võrguväliste inverteritega
Võrguvälised inverterid, erinevalt võrgus olevatest inverteritest, on mõeldud alalisvoolu muundamiseks vahelduvvooluks, mida saab kasutada kodustes seadmetes või salvestada akudesse hilisemaks kasutamiseks. Tavaliselt kasutatakse neid äärealadel, kus puudub juurdepääs elektrivõrgule.
Üks peamisi erinevusi nende kahe vahel on see, et võrguvälised inverterid vajavad päikesepaneelide tekitatud liigse energia salvestamiseks patareisid või muid energiasalvestusseadmeid. See võib suurendada päikesesüsteemi kogumaksumust.
Võrguvälised inverterid vajavad ka rohkem hooldust, kuna päikesepaneelid elektrit ei tooda, kui nad toidavad akusid. Lisaks on võrguvälistes süsteemides kasutatavate akude eluiga samuti piiratud ja neid tuleb perioodiliselt vahetada.
Võrgusisesed inverterid mängivad olulist rolli võrguga ühendatud päikeseenergia süsteemide tõhusas töös. Nagu nägime, on võrgusiseste inverterite kasutamisel võrreldes võrguväliste inverteritega palju eeliseid, sealhulgas suurem tõhusus, kulude kokkuhoid ja võimalus osaleda sellistes programmides nagu võrgumõõtmine.
Kui kaalute oma katusele päikesepaneelide paigaldamist, on oluline hoolikalt hinnata oma energiavajadust ja otsustada, kas võrgus olev või võrguväline inverter on teie kodu jaoks parim valik. Õige planeerimisega saate ise toota puhast energiat ja vähendada sõltuvust traditsioonilistest toiteallikatest.