Energie regenerabilă

Ghid complet pentru invertoare panouri fotovoltaice solare

Când cineva se gândește la un sistem fotovoltaic sau la un kit solar, se gândește de obicei doar la panouri fotovoltaice. La acestea se adaugă însă și alte componente, cum ar fi cablurile, dispozitivele de protecție, sistemele de asistență și monitorizare(contoare inteligente), un sistem de stocare a energiei și, mai presus de toate, invertorul fotovoltaic.

În acest articol, vom explora în detaliu tot ceea ce ține de invertoare fotovoltaice, oferind o prezentare completă a tuturor detaliilor și informațiilor esențiale despre această componentă, considerată în mod obișnuit nucleul de viață al unui sistem fotovoltaic.

Ce este invertorul fotovoltaic și ce funcții îndeplinește acesta

În primul rând, vom începe prin a explica ce este un invertor solar fotovoltaic și care sunt funcțiile sale.

Invertorul fotovoltaic se află în centrul unui sistem fotovoltaic, deoarece le permite celor care instalează un sistem solar pe acoperiș să utilizeze energia produsă în interiorul locuinței lor. Curentul generat de panourile solare este sub formă de curent continuu (DC), care nu este potrivit pentru uz casnic. Prin urmare, este necesar să se convertească curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC) prin utilizarea unui invertor fotovoltaic pentru a putea utiliza zilnic energia produsă.

În plus față de această funcție fundamentală de conversie, invertoarele fotovoltaice optimizează producția de energie generată de modulele solare, permițând obținerea celui mai mare randament posibil din sistem. Înlocuibilitatea componentelor electronice ale unui invertor fotovoltaic contribuie la o durată de viață de aproximativ 10 ani.

Cu toate acestea, invertoarele solare trebuie să beneficieze de toată grija necesară pentru a fi protejate de eventualele defecțiuni și de atacurile hackerilor cu care se pot confrunta.

 

Caracteristicile unui invertor fotovoltaic

Am examinat importanța pe care o au invertoarele din cadrul unui sistem fotovoltaic în interiorul acestuia. Vom explora acum câteva dintre caracteristicile cheie ale acestor dispozitive:

  1. Conversia curentului: După cum am menționat anterior, principala funcție a unui invertor fotovoltaic este de a converti curentul continuu (DC) generat de panourile solare în curent alternativ (AC). Această transformare permite ca energia produsă să fie utilizată în casele noastre.
  2. Optimizarea producției de energie: Invertoarele fotovoltaice acționează pentru a maximiza performanța generală a sistemului prin optimizarea producției de energie de la panourile solare. Acest lucru ajută la asigurarea unei performanțe optime a sistemului
  3. Dispozitive de protecție: Invertoarele fotovoltaice sunt echipate cu dispozitive de protecție care garantează siguranța întregului sistem solar. Aceste dispozitive intervin în cazul unor defecțiuni sau scurtcircuite ale sistemului, ajutând la prevenirea potențialelor daune
  4. Supravegherea instalației: Dispozitivele de protecție integrate în invertoare îndeplinesc, de asemenea, o funcție de supraveghere a întregului sistem fotovoltaic. Această funcție permite detectarea oricăror defecțiuni sau dereglări în producția de energie electrică, oferind un mecanism de monitorizare pentru a asigura o funcționare eficientă și sigură în timp

Cum funcționează un invertor fotovoltaic

Acum că am examinat principalele funcții îndeplinite de acest dispozitiv, să analizăm mai în detaliu modul în care funcționează un invertor fotovoltaic.

Panourile solare fotovoltaice captează lumina solară și o convertesc în energie electrică.

Acest dispozitiv joacă un rol esențial în orice sistem fotovoltaic, deoarece are capacitatea de a converti curentul continuu în curent alternativ. Energia produsă de panourile solare este direcționată către invertoarele solare, care realizează această transformare, permițându-ne să folosim electricitatea generată de soare în casele noastre.

Cu toate acestea, este bine să luăm în considerare câteva aspecte importante înainte de a instala un invertor fotovoltaic:

  • Funcționarea corectă a circuitelor electrice casnice
  • Amplasarea invertorului fotovoltaic
  • Conexiunile electrice dintre invertorul propriu-zis și panoul electric al casei
  • dimensiunea invertorului

Din aceste motive, îți recomandăm să apelezi la profesioniști în domeniu, care te pot îndruma spre cea mai bună alegere. La ElectricUp lucrăm cu peste o sută de instalatori fotovoltaici autorizați, gata să te ajute la instalarea sistemului tău fotovoltaic și să rezolve toate îndoielile legate de acest proces.

Luminile unui invertor

Fiecare invertor fotovoltaic este echipat cu 3 lumini LED diferite (albastru, verde și roșu) și împreună sunt responsabile pentru furnizarea de informații despre sistem, cum ar fi erorile și performanța.

Să vedem mai jos combinațiile lor posibile și semnificația lor:

  • Lumina albastră aprinsă: indică faptul că invertorul fotovoltaic comunică cu aplicația de monitorizare.
  • Lumină verde aprinsă: indică faptul că sistemul produce energie
  • Lumină verde intermitentă: indică faptul că sistemul este alimentat pe partea de curent alternativ, dar nu produce energie
  • Lumină roșie aprinsă: indică o eroare de sistem

Infograficul de mai jos rezumă principalele semnificații ale indicatorilor invertorului solar:

În cazul în care invertorul dumneavoastră nu pornește, am scris un articol special pentru dumneavoastră.

Sarcinile unui invertor fotovoltaic

În cadrul unui sistem fotovoltaic, invertoarele fotovoltaice îndeplinesc o serie de sarcini complexe care depășesc simpla transformare a curentului pentru uz casnic. Printre numeroasele lor sarcini, putem menționa:

  1. Optimizarea producției de energie: Invertoarele trebuie să se adapteze la fluctuațiile de iradiere și de temperatură ale panourilor solare pentru a extrage puterea maximă posibilă. Acest lucru se realizează prin identificarea și menținerea „punctului de putere maximă” (MPP), optimizând astfel performanța întregului sistem fotovoltaic.
  2. Monitorizare și siguranță: invertoarele monitorizează în permanență eficiența generală a sistemului și detectează orice anomalie. În cazul în care apar probleme în rețea, acestea pot opri sistemul din motive de siguranță sau îl pot regla în funcție de cerințele operatorului, contribuind astfel la protejarea rețelei.
  3. Dispozitive de siguranță: Invertoarele pot întrerupe în siguranță fluxul de curent de la panouri, prevenind formarea de arsuri electrice periculoase în timpul întreținerii sau al defecțiunilor, asigurând un mediu de lucru mai sigur.
  4. Comunicare: Invertoarele oferă interfețe pentru controlul, monitorizarea și configurarea parametrilor. Datele colectate pot fi trimise la aparate de înregistrare a datelor și transmise pe portaluri online pentru analiză, permițând un control complet și o gestionare eficientă a sistemului fotovoltaic.

Ce trebuie să știi despre dimensiunea invertoarelor solare

Un aspect important atunci când vine vorba de alegerea celui mai potrivit invertor fotovoltaic pentru sistemul tău este dimensiunea corectă a acestuia. Pentru a determina corect specificațiile unui invertor fotovoltaic, este esențial să iei în considerare diverse aspecte tehnice și de mediu.

Unul dintre elementele cheie este gestionarea tensiunii, care depinde de numărul de module conectate în serie și de condițiile de funcționare. Un aspect esențial este numărul maxim de module care pot fi conectate în serie într-un șir.

Acest lucru determină tensiunea maximă generată de șirul propriu-zis. În plus, este esențial să se ia în considerare numărul maxim de șiruri pe care invertorul îl poate accepta. la calcularea tensiunii maxime a șirului, trebuie luate în considerare condițiile nefavorabile, cum ar fi temperaturile ridicate și iradierea solară scăzută. Obiectivul este de a se asigura că tensiunea șirului nu depășește pragul maxim acceptat de invertor.

De exemplu, să luăm în considerare un sistem fotovoltaic format din 12 module conectate în serie. Pentru a determina corect dimensiunile invertorului, este esențial să se calculeze tensiunea maximă a șirului de module rezultată din aceste module și să se verifice dacă aceasta nu depășește capacitatea maximă de intrare a invertorului.

Această procedură asigură funcționarea eficientă și sigură a sistemului fotovoltaic în ansamblu.

Tipurile de invertoare fotovoltaice

Pe lângă specificațiile de tensiune și de string, este important să înțelegem care sunt diferitele tipuri de invertoare fotovoltaice disponibile pe piață. Această înțelegere permite selectarea celui mai potrivit invertor pentru nevoile specifice ale sistemului fotovoltaic în cauză.

Printre cele mai comune tipuri se numără invertoarele monofazate și trifazate, fiecare dintre acestea fiind conceput pentru a se potrivi unor contexte și cerințe de putere diferite.

Invertoarele monofazate sunt concepute pentru a fi utilizate în rețele monofazate și au doi conectori, unul pentru fază și unul pentru punctul neutru. Aceste invertoare sunt utilizate de obicei în sistemele fotovoltaice cu o putere mai mică de 6 kW. Designul și funcționalitatea lor sunt optimizate pentru a se potrivi nevoilor rețelelor rezidențiale monofazate sau ale sistemelor comerciale mici.

Pe de altă parte, invertoarele trifazate constau din trei faze și gestionează trei curenți alternativi separați. Aceste invertoare sunt ideale pentru sistemele fotovoltaice la scară largă, cum ar fi cele utilizate în marile companii sau hale industriale, unde este necesară o putere și o fiabilitate mai mare. Este important de menționat că, deși acest lucru este mai puțin obișnuit, există cazuri în care invertoarele trifazate sunt utilizate și în mediile rezidențiale, în special atunci când instalația fotovoltaică este de dimensiuni semnificative sau când există o rețea trifazată.

Prin urmare, alegerea dintre un invertor monofazat și unul trifazat depinde de caracteristicile specifice ale sistemului fotovoltaic, inclusiv de puterea de ieșire, de tipul de rețea și de nevoile utilizatorului final. Selectarea atentă a invertorului contribuie nu numai la maximizarea eficienței sistemului, ci și la durabilitatea și performanța acestuia pe termen lung.

În plus față de această diferență, este bine să se facă distincția între invertoarele solare pentru sisteme conectate la rețea și invertoarele pentru sisteme fotovoltaice autonome.

le analizăm mai jos!

 

1. Invertoare solare pentru sisteme conectate la rețea

Invertoarele pentru sisteme fotovoltaice conectate la rețea transformă energia solară generată de panourile fotovoltaice în energie electrică, cu posibilitatea de a reintroduce surplusul de energie în rețea și de a obține o compensație financiară.

Pe piață există patru tipuri de invertoare electrice conectate la rețea:

  1. Invertoare de tip string
  2. Invertoare centralizate
  3. Microinvertoare
  4. Invertoare hibride

Invertoare de tip string(în șir)

Invertoarele fotovoltaice de tip string sunt cele mai utilizate și cele mai rentabile invertoare de pe piață, fiind, de asemenea, lipsite de mentenanță și de consum de timp. Aceste invertoare sunt utilizate de obicei pentru sistemele care nu sunt afectate de umbrirea care ar limita utilizarea optimă a fiecărui șir.

Din acest motiv, acest tip de invertor fotovoltaic este ideal pentru zonele geografice în care iradierea solară rămâne constantă în fiecare an și niciun panou solar fotovoltaic nu este afectat de umbrire.

Invertor centralizat

În cazul sistemelor fotovoltaice de mari dimensiuni, invertoarele cu funcționare centralizată sunt utilizate de obicei datorită funcționării lor simple și directe. Modulele fotovoltaice sunt conectate între ele în serie pentru a forma rețele de până la 1000 V de tensiune la circuit deschis. În acest caz, un singur invertor este conectat la șirurile conectate în paralel. Printre dezavantajele acestui invertor se numără imposibilitatea de a monitoriza performanța fiecărui panou solar fotovoltaic în parte și de a le utiliza în caz de umbrire, spre deosebire de invertoarele de șir.

Microinvertoare

Microinvertoarele au o funcție diferită de cea a invertoarelor de tip string sau centralizate, deoarece fiecare dispozitiv de acest tip este instalat pe fiecare panou solar fotovoltaic în parte. Acest lucru înseamnă că fiecare modul solar are capacitatea de a transforma energia în curent alternativ. Spre deosebire de invertoarele string,energia generată de un panou fotovoltaic nu le afectează pe celelalte și nu afectează negativ performanța întregului sistem fotovoltaic.

Avantajele microinvertoarelor sunt:

  • Posibilitatea de a monitoriza performanța panourilor fotovoltaice individuale
  • Scăderea consumului de energie
  • Ușurința de extindere a sistemului fotovoltaic
  • Conectarea în paralel a panourilor fotovoltaice
  • O durată medie de funcționare și o durabilitate ridicată
  • Ușurința de a detecta un modul fotovoltaic defect în cazul unei avarii

Care este dezavantajul? Prețul este mai mare, deoarece este vorba de invertoare de mici dimensiuni încorporate în fiecare dintre panourile fotovoltaice.

Invertor hibrid

Un invertor hibrid monofazat fotovoltaic are aceeași funcție ca un invertor string convențional, dar pe lângă transformarea energiei de la panouri pentru uz casnic, acesta asigură încărcarea/descărcarea energiei în sistemele de stocare.

Pe lângă invertoarele fotovoltaice hibride convenționale, pe piață există și așa-numitele invertoare inteligente, dispozitive care pot încărca bateriile fotovoltaice cu energie din rețeaua electrică în momentele în care prețul este scăzut, iar apoi o pot utiliza atunci când sistemul fotovoltaic nu poate satisface necesarul de energie electrică al casei.

Acest tip de tehnologie este conceput pentru a obține o autosuficiență maximă a sistemului fotovoltaic și pentru a permite cea mai mare economie de energie posibilă. Cu toate acestea, are un preț ridicat.

2. Invertoare fotovoltaice pentru sisteme independente

Sistemele fotovoltaice autonome sunt sisteme care nu sunt conectate la rețeaua electrică externă și care necesită o baterie pentru a stoca energia solară produsă de modulele fotovoltaice. În acest context, invertorul este responsabil de extragerea directă a energiei din baterie și de transformarea acesteia în curent alternativ, făcând-o astfel utilizabilă în casă.

Acest tip de invertor fotovoltaic este utilizat în mod obișnuit în zone cu accesibilitate limitată sau inexistentă la o conexiune electrică externă, cum ar fi cabanele de munte sau pe mijloace de transport, cum ar fi rulote sau bărci.

Invertoarele pentru sistemele izolate de rețea funcționează în mod similar invertoarelor hibride utilizate în sistemele fotovoltaice conectate la rețea. Cu toate acestea, caracteristica distinctivă a acestor dispozitive este capacitatea lor de a-și crea propria rețea electrică, eliminând dependența de o conexiune externă.

Invertoare fotovoltaice de 3 kW și 6 kW

Invertoarele fotovoltaice de 3 kW și 6 kW sunt, de obicei, cele mai căutate. Numărul de panouri solare fotovoltaice care pot fi conectate la aceste dispozitive depinde foarte mult de puterea de ieșire a modulelor fotovoltaice individuale și de tensiunea întregului sistem fotovoltaic.

De exemplu dacă ar fi să folosim module fotovoltaice de 300vW fiecare, am putea conecta până la 10 panouri în serie pentru a obține o tensiune a sistemului de 300 V DC și 20 de panouri în serie pentru a obține o tensiune a sistemului de 600 V.

Cu toate acestea, este important de reținut că dimensiunea unui sistem fotovoltaic depinde de mulți factori, cum ar fi spațiul, orientarea panourilor fotovoltaice, umbrele și alți factori tehnici.

Ca regulă generală, trebuie să reținem că un invertor fotovoltaic este capabil să asigure conversia unei puteri de aproximativ 1/1,5 ori mai mare decât puterea sa nominală. De asemenea, trebuie să fim conștienți de faptul că un sistem nu este capabil să atingă puterea sa de vârf din cauza absenței condițiilor ideale de laborator pentru atingerea acesteia. Astfel, întotdeauna alegem să instalăm un invertor cu o putere nominală mai mică decât puterea maximă a sistemului.

Cu toate acestea, îți recomandăm să te consulți cu unul dintre experții noștri care îți poate arăta care este invertorul cel mai potrivit cerințelor tale.

Prețurile unui invertor fotovoltaic

Selectarea invertorului solar fotovoltaic necesită o evaluare atentă, deoarece influențează în mod direct performanța generală și profitabilitatea sistemului. După cum am menționat, există mai multe opțiuni pe piață, cu o gamă largă de prețuri care reflectă o serie de factori determinanți.

Cât costă invertoarele fotovoltaice?

Costurile invertoarelor solare pot varia foarte mult, prețurile variind de la aproximativ 1500-2000 LEI pentru microinvertoare până la 24000 LEI pentru invertoare trifazate de putere ridicată, cum ar fi invertoarele de 50 kW.

Această gamă largă de prețuri este influențată de mai mulți factori cheie:

  • Puterea: Puterea nominală a invertorului este unul dintre principalii factori care influențează prețul. Invertoarele mai puternice, capabile să gestioneze sarcini mai mari, tind să coste mai mult decât cele cu putere nominală mai mică
  • Calitatea: Calitatea construcției și reputația producătorului pot avea un impact semnificativ asupra prețului. Invertoarele de la branduri cunoscute, cu o experiență dovedită pe piață, pot costa mai mult decât cele de la branduri mai puțin cunoscute sau de calitate inferioară.
  • Tipul de invertor: Există diferite tipuri de invertoare, inclusiv invertoare monofazate, trifazate, hibride și microinvertoare. Fiecare tip are caracteristici și funcționalități specifice care pot influența prețul. De exemplu, invertoarele hybrid, care combină funcțiile fotovoltaice și de stocare a energiei, pot avea un preț mai mare decât invertoarele convenționale.

Pentru a oferi un exemplu mai specific, să luăm în considerare un invertor de 4 kW. Prețul acestui tip de invertor variază, în general, între aproximativ 3000 LEI și 6000 LEI cu taxele incluse. Cu toate acestea, dacă se optează pentru un invertor hibrid cu aceeași putere de ieșire, prețul poate varia între 4500 și 8000 LEI, în funcție de brand și de specificațiile produsului.

În cele din urmă, alegerea unui invertor fotovoltaic ar trebui să fie determinată de o evaluare cuprinzătoare a cerințelor sistemului, a calității produsului și a considerentelor financiare pe termen lung. Investiția într-un invertor de calitate poate asigura o performanță sigură și de lungă durată pe toată perioada de viață a sistemului fotovoltaic.

Ce tip de invertor fotovoltaic să aleg?

Atunci când vine vorba de alegerea celui mai potrivit invertor pentru sistemul tău fotovoltaic, este important să iei în considerare mai mulți factori pentru a lua cea mai informată și avantajoasă decizie. Odată ce ai obținut toate informațiile despre sistemul tău fotovoltaic și despre locuința ta, apare în mod natural întrebarea cum să alegi invertorul.

Deoarece invertorul reprezintă o investiție semnificativă, constituind cel puțin 10% din costul total al sistemului fotovoltaic, este esențial să găsești cea mai bună opțiune pentru nevoile tale specifice. Un prim pas esențial este înțelegerea clară a puterii sistemului, deoarece alegerea invertorului fotovoltaic va depinde în principal de acest factor.

Cu toate acestea, selectarea invertorului ideal nu se limitează pur și simplu la puterea sistemului. Este la fel de important să iei în considerare și alte aspecte tehnice, cum ar fi eficiența energetică a invertorului, fiabilitatea acestuia în timp, funcția de monitorizare și control de la distanță, precum și compatibilitatea cu sistemul fotovoltaic sau normele naționale.

În plus, este indicat să evaluezi cu atenție opțiunile disponibile pe piață, comparând caracteristicile, performanțele și prețurile diferitelor modele de invertoare. Consultând un profesionist sau un instalator cu experiență în domeniul fotovoltaic poate fi de neprețuit pentru a obține sfaturi personalizate și sprijin în selectarea invertorului potrivit pentru nevoile și bugetul tău.

Investind timp în cercetarea și evaluarea opțiunilor disponibile, poți obține beneficii semnificative pe termen lung, asigurând funcționarea optimă a sistemului tău fotovoltaic și maximizând randamentul investiției tale în timp.

Bineînțeles, un alt aspect care trebuie luat în considerare este garanția invertorului fotovoltaic. Iată care sunt cele pe care le oferim la ElectricUp:

Invertor Huawei cu garanție de 10 ani

Invertor Fronius cu garanție de 10 ani

Invertoare fotovoltaice pentru sisteme de stocare

Știai că un invertor fotovoltaic joacă, de asemenea, un rol crucial în gestionarea unui sistem de stocare?

Bateriile de stocare pentru sistemele fotovoltaice permit ca energia neutilizată produsă de sistem să fie stocată și pusă la dispoziție în perioadele în care sistemul nu poate satisface consumul de energie al casei, cum ar fi noaptea sau în condiții de vreme înnorată sau rea.

Invertorul de stocare fotovoltaică este cunoscut sub numele de invertor hibrid deoarece gestionează încărcarea și descărcarea bateriilor în funcție de condițiile în care se află.

O altă variantă este invertorul inteligent, care nu doar gestionează procesul de încărcare și descărcare a bateriilor, ci le poate reîncărca folosind atât energia produsă de sistemul fotovoltaic, cât și energia electrică preluată din rețeaua externă atunci când producția fotovoltaică este insuficientă.

Această combinație de sisteme fotovoltaice și invertor cu stocare maximizează autoconsumul și economiile de energie, reducând astfel dependența de energia din rețeaua externă. Această abordare oferă avantaje semnificative în ceea ce privește optimizarea costurilor și reducerea impactului asupra mediului. Cu toate acestea, este esențial să se evalueze cu atenție investiția, luând în considerare costul sistemului fotovoltaic și al componentelor sale, inclusiv al invertorului, în raport cu beneficiile economice și de mediu care pot fi obținute.

Întrebări frecvente

Cum funcționează un invertor fotovoltaic?

Rolul unui invertor solar fotovoltaic este de a converti curentul continuu în curent alternativ, permițând astfel dispozitivelor casnice să utilizeze energia solară produsă de sistemul fotovoltaic.

Cum se citește invertorul solar fotovoltaic?

Citirea contorului de producție al invertorului solar fotovoltaic este foarte simplă. Pur și simplu se apasă butonul de pe contor și vor apărea valorile energiei produse de sistem în diferite momente.

 

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *