Zalety i wady falowników szeregowych

Falowniki łańcuchowe nadają się do małych i średnich systemów fotowoltaicznych na dachach oraz małych naziemnych elektrowni. System elektrowni fotowoltaicznej wykorzystujący falownik  łańcuchowy obejmuje komponenty, kable DC, falowniki, rozdział mocy AC oraz sieci energetyczne. PowMr jest jednym z czołowych sprzedawców najlepszych falowników łańcuchowych; jeśli czegoś nie rozumiesz, możesz zapytać obsługę klienta online.

Zalety falowników łańcuchowych:

  1. Struktura sieci falownika łańcuchowego jest prosta, można go instalować na zewnątrz i w pobliżu. Elastycznie dobiera się odpowiedni falownik w zależności od mocy dachu, maksymalnie wykorzystując powierzchnię dachu i zwiększając zwrot z inwestycji.
  2. Rodzaj urządzeń jest prosty, co oszczędza inwestycje. Skrzynki łączeniowe DC, rozdzielnice DC, transformatory izolacyjne, pomieszczenia maszynowe i powiązane roboty budowlane można pominąć, co zmniejsza trudności organizacji budowy na miejscu i skraca czas realizacji. Obliczenia pokazują, że zakres robót budowlanych dla systemu z falownikiem łańcuchowym to tylko 1/4 zakresu systemu z falownikiem scentralizowanym; pod względem bezpieczeństwa i niezawodności unika się ryzyka, że strona DC tradycyjnego rozwiązania scentralizowanego nie może zostać wyłączona.
  3. Niespójność komponentów ma niewielki wpływ na produkcję energii, zużycie własne falownika jest niskie, a moc własna falownika łańcuchowego wynosi 20W, co stanowi tylko 1,3% wartości dla falownika scentralizowanego. Według testów rzeczywistych projektów, sprawność systemu opartego na falowniku łańcuchowym jest około 5% wyższa niż w rozwiązaniu scentralizowanym.
  4. Każdy falownik ma 3 niezależne MPPT, które śledzą każdy kanał osobno, co minimalizuje wpływ awarii pojedynczego kanału, umożliwia precyzyjne zarządzanie mocą każdego panelu i zapewnia wysoką produkcję energii w całym systemie. W przypadku częściowego zacienienia, zabrudzenia (np. odchody ptaków) lub awarii, poza wpływem na produkcję energii w uszkodzonej części, pozostała część systemu nadal gwarantuje maksymalną moc wyjściową.
  5. Falownik łańcuchowy nie wymaga konserwacji przez profesjonalnych inżynierów, urządzenie jest modułowe, a instalacja i uruchomienie na miejscu są proste. Wymiana falownika może zostać wykonana w 20 minut, bez konieczności obecności specjalistów, co umożliwia „obsługę dla każdego”; awaria pojedynczego falownika ma niewielki wpływ na produkcję energii, a niezawodność systemu i roczna dostępność są wysokie, a roczna awaryjność falowników wynosi mniej niż 0,5%.
  6. Każdy falownik umożliwia inteligentny monitoring 6 łańcuchów, skracając czas lokalizacji awarii o 80%, samodzielnie wykrywa napięcie i prąd każdego wejścia, monitoruje prąd i napięcie łańcucha w czasie rzeczywistym oraz szybko wykrywa uszkodzenia linii i komponentów, zacienienia itp. Poprzez porównania poziome łańcuchów, analizę warunków meteorologicznych i danych historycznych poprawia dokładność wykrywania. Ponadto współpracuje z systemem zarządzania siecią, oferując automatyczne sugestie dotyczące eksploatacji i konserwacji, takie jak czyszczenie, optymalizacja dopasowania łańcuchów, koordynacja falowników itp.
  7. Zakres napięcia MPPT falownika łańcuchowego jest szeroki, zwykle 250-800V, co pozwala na bardziej elastyczną konfigurację komponentów. W pochmurne i deszczowe dni oraz w obszarach o dużej ilości mgły czas produkcji energii jest dłuższy.
  8. Falownik jest bezobsługowy, chłodzony naturalnie (bez wentylatora – Huawei obecnie mocno rozwija ten aspekt), ma niskie zużycie własne, klasę ochrony IP65 i może działać niezawodnie w deszczu, piasku i środowisku z aerozolem solnym; PowMr sprzedaje falowniki łańcuchowe z obudową wykonaną z jednolitego, aluminiowego korpusu bez zewnętrznego wentylatora (co jest bardzo ważne, ponieważ wentylator zewnętrzny jest jednym z najbardziej podatnych na awarie i korozję elementów falownika). Obudowa radiatora jest pokryta odporną na warunki atmosferyczne powłoką zewnętrzną, radiator ma wzmocnioną anodowaną powłokę, a wszystkie elementy montażowe wykonano z materiałów odpornych na korozję, takich jak stal nierdzewna, co zapewnia rzeczywistą ochronę IP65 i umożliwia zastosowanie w środowiskach z aerozolem solnym i wysoką wilgotnością.

Wady falowników łańcuchowych:

  1. Na jednej płytce znajduje się wiele elementów elektronicznych, urządzeń mocy i obwodów sygnałowych, co utrudnia projektowanie i produkcję, a niezawodność jest nieco niższa.
  2. Przerwy izolacyjne urządzeń mocy są małe, co czyni je nieodpowiednimi do stosowania na dużych wysokościach. Instalacja na zewnątrz, narażenie na wiatr i słońce może szybko powodować starzenie się obudowy i radiatora.
  3. Brak wyłączników obwodu DC, wyłączników AC oraz bezpieczników DC. W przypadku awarii systemu trudno jest odłączyć obwód, a zwarcie łańcuchów paneli może spowodować poważne wypadki.
  4. Pojedynczy falownik może realizować funkcję przejazdu przez zerowe napięcie (zero-voltage ride-through), ale przy równoległym połączeniu wielu falowników trudno jest zapewnić tę funkcję oraz regulację mocy biernej i czynnej.
  5. Elektrownia o mocy 10 MW wymaga 300-400 falowników łańcuchowych. Zgodnie z teorią niezawodności zasilania, wskaźnik awaryjności elektrowni jest ponad 10 razy wyższy niż w przypadku falownika 500 kW.
  6. Im większa skala elektrowni łańcuchowej, tym więcej węzłów komunikacyjnych, co wymaga przeprojektowania kompleksowego systemu zabezpieczeń przekaźnikowych.
  7. Falownik łańcuchowy może pracować z pełną mocą tylko w temperaturze otoczenia do 40°C, a spadek mocy wynosi 5% na każde 10°C wzrostu temperatury. Falownik 500 kW może pracować przy temperaturze otoczenia do 55°C z pełną mocą 1:1,1.

Czytaj dalej