Jak wybrać najlepszy falownik do systemu fotowoltaicznego poza siecią

How to choose the best inverter for off grid solar system

Systemy solarne poza siecią to doskonały sposób na wykorzystanie energii słonecznej i uzyskanie niezależności energetycznej. Przy zakładaniu takiego systemu jednym z najważniejszych elementów jest falownik.

Falowniki solarne odpowiadają za przekształcanie prądu stałego (DC) wytwarzanego przez Twoje panele słoneczne na prąd zmienny (AC), który jest używany przez domowe urządzenia i sprzęty.

W tym wpisie na blogu przyjrzymy się kluczowym cechom i kwestiom do rozważenia przy wyborze najlepszego falownika do Twojego systemu solarnego poza siecią.

 

 

Dobór falownika do systemu solarnego

Określenie mocy znamionowej falownika na podstawie Twoich wymagań dotyczących mocy

Przed wyborem falownika musisz określić swoje wymagania dotyczące mocy. Obejmuje to ocenę zarówno dziennego zużycia energii, jak i szczytowego obciążenia.

  • Dzienne zużycie energii
    Oblicz swoje dzienne zużycie energii, sporządzając listę wszystkich urządzeń i sprzętów, które planujesz zasilać z systemu solarnego. Zanotuj moc w watach każdego urządzenia oraz ile godzin dziennie planujesz je używać. To da Ci szacunkowe zapotrzebowanie na energię dzienną.
  • Analiza szczytowego obciążenia
    Analiza szczytowego obciążenia jest kluczowa, aby upewnić się, że falownik poradzi sobie z okazjonalnymi wysokimi wymaganiami mocy niektórych urządzeń, zwłaszcza tych z silnikami, takich jak lodówki i pompy. Zwróć uwagę na wymagania dotyczące mocy rozruchowej obciążeń indukcyjnych (takich jak silniki i klimatyzatory), aby odpowiednio dobrać rozmiar falownika.

 

Dopasowanie falownika do Twojego systemu fotowoltaicznego

Falownik odgrywa kluczową rolę w przekształcaniu prądu stałego (DC) generowanego przez Twoje panele słoneczne na prąd zmienny (AC), który można wykorzystać w domu. Przed zakupem falownika ważne jest, aby przeczytać specyfikację produktu, aby upewnić się, że falownik idealnie odpowiada specyficznym wymaganiom Twojego systemu solarnego, systemu baterii oraz integracji AC.

 

Integracja AC

Po pierwsze, falownik powinien bezproblemowo integrować się z systemem AC w twoim domu. Weź pod uwagę następujące czynniki:

  • Moc wyjściowa falownika
    Moc wyjściowa falownika powinna odpowiadać zapotrzebowaniu energetycznemu gospodarstwa domowego. Zbyt duży lub zbyt mały falownik może wpłynąć na wydajność i efektywność systemu.
  • Kompatybilność z napięciem i częstotliwością AC w gospodarstwie domowym
    Napięcie i częstotliwość wyjściowa falownika muszą odpowiadać lokalnym standardom sieci, aby uniknąć uszkodzenia urządzeń lub problemów z kompatybilnością.

 

System akumulatorowy

Ważne jest uwzględnienie kompatybilności falownika z napięciem wyjściowym DC akumulatora. Ta kompatybilność jest określana przez:

  • Napięcie wyjściowe DC
    Podczas włączania akumulatora do systemu solarnego ważne jest określenie napięcia wejściowego DC dla falownika. Typowe opcje to 12V, 24V, 36V i 48V.
  • Kompatybilność z typem akumulatora
    Falowniki są zaprojektowane do pracy z określonymi typami akumulatorów, takimi jak kwasowo-ołowiowe, litowo-jonowe lub inne nowoczesne technologie. Upewnij się, że twój falownik jest kompatybilny z wybraną technologią akumulatora.

 

Instalacja solarna

Na koniec, jeśli twój falownik ma wbudowany regulator ładowania solarnego, musi być zgodny ze specyfikacją twojej instalacji solarnej.

  • Maksymalna moc wejściowa PV
    Maksymalna moc obsługiwana przez falownik musi odpowiadać lub przewyższać całkowitą moc wyjściową twojej instalacji solarnej. Wybór falownika o niższej mocy spowoduje zmarnowanie potencjalnej energii.
  • Zakres napięcia wejściowego PV
    Zakres napięcia wejściowego falownika musi odpowiadać napięciu generowanemu przez twoje panele słoneczne. Falownik z elastycznym zakresem napięcia wejściowego może dostosować się do zmiennych warunków pogodowych i zmaksymalizować konwersję energii.

 

Różne typy falowników dla systemów solarnych poza siecią

W tej sekcji skupiamy się głównie na falownikach przeznaczonych do systemów solarnych poza siecią.

 

Kategoryzuj według kształtu fali prądu wyjściowego

Dwa główne typy falowników są kluczowe w tym kontekście, każdy wyróżniany przez kształt fali prądu wyjściowego: przetworniki czystej fali sinusoidalnej oraz przetworniki o zmodyfikowanej fali sinusoidalnej.

  • Przetwornik czystej fali sinusoidalnej
    Przetworniki czystej fali sinusoidalnej generują płynne, wysokiej jakości napięcie przemienne podobne do zasilania sieciowego. Są idealne dla większości systemów solarnych, zapewniając kompatybilność z czułą elektroniką i urządzeniami.
  • Przetwornik falownika o zmodyfikowanej fali sinusoidalnej
    Falowniki o zmodyfikowanej sinusoidzie oferują bardziej przystępną cenę, ale generują mniej dopracowany prąd zmienny. Choć nadają się do wielu zastosowań, mogą nie być idealne dla wrażliwego sprzętu.

Ze względu na wszechstronność i kompatybilność falowniki czystej sinusoidy są obecnie najlepszym wyborem dla większości systemów fotowoltaicznych.

 

Klasyfikacja według źródła zasilania falownika

Następnie sklasyfikujmy falowniki na podstawie ich źródła zasilania. Można je zasadniczo podzielić na dwa typy:

 

Falownik mocy

Falownik mocy, znany również jako falownik baterii, jest zaprojektowany do przekształcania prądu stałego (DC) z baterii na prąd zmienny (AC) dla Twoich urządzeń domowych. Są powszechnie stosowane w połączeniu z kontrolerami ładowania solarnych i znajdują szerokie zastosowanie w całkowicie autonomicznych systemach solarnych dla kamperów, łodzi, ciężarówek i innych, zapewniając niezawodne źródło zasilania, głównie z baterii.

 

Hybrydowy falownik poza siecią / falownik ładowarka

Falownik hybrydowy, często nazywany falownikiem ładowarką, to zaawansowany przetwornik mocy, który bezproblemowo integruje wiele źródeł zasilania. Przekształca prąd stały (DC) na prąd zmienny (AC) i umożliwia podłączenie zapasowych generatorów lub sieci, dzięki wbudowanemu kontrolerowi ładowania solarnego i ładowarce AC, co pozwala na doładowanie banku baterii po podłączeniu do zewnętrznego źródła prądu zmiennego, takiego jak generator lub sieć.

schemat hybrydowego systemu solarnego

Ponadto wspierają konfigurację priorytetów ładowania i rozładowania między źródłami zasilania, co czyni je kompleksowym rozwiązaniem dla systemów poza siecią, które mogą mieć przerywane połączenia z siecią. Zapewnia to płynne dostarczanie energii i efektywne możliwości ładowania baterii.

Falownik hybrydowy oferuje szeroki zakres funkcji. Ważne jest, aby zrozumieć kluczowe cechy falownika przed wyborem systemu solarnego poza siecią, co pozwoli na podejmowanie świadomych decyzji dostosowanych do Twoich indywidualnych potrzeb.

 

Dodatkowe funkcje falownika dla systemów solarnych poza siecią

Na przykładzie falowników PowMr, poniżej przedstawiono cechy wpływające na decyzję o zakupie.

 

Jednofazowy vs. Podzielona faza vs. Trójfazowy

Jednofazowy, split-phase i trójfazowy to trzy różne systemy dystrybucji energii elektrycznej.

Jednofazowy, najprostszy i najczęściej stosowany, ma dwa przewody do użytku mieszkaniowego i małych obiektów komercyjnych, dostarczając 120 lub 230 woltów.

Split-phase, powszechnie stosowany w Ameryce Północnej, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, to wariant z trzema przewodami. Dostarcza 120 woltów między każdym przewodem fazowym a neutralnym oraz 240 woltów między przewodami fazowymi dla większych urządzeń.

Wideo wyjaśniające falownik split-phase

 

Zasilanie trójfazowe to bardziej złożony system powszechnie stosowany w przemyśle i handlu. Składa się z trzech przewodów fazowych (gorących) i jednego przewodu neutralnego, chociaż neutralny często jest pomijany w niektórych zastosowaniach przemysłowych. Poziomy napięcia mogą się różnić, a typowe konfiguracje to 208V, 240V, 480V lub wyższe.

 

Możliwość pracy równoległej

Falownik równoległy to urządzenie synchronizujące wiele falowników za pomocą wspólnej magistrali komunikacyjnej, aby łączyć ich wyjścia i spełniać wymagania energetyczne domu lub obiektu.

Ta funkcja jest niezbędna dla systemów off-grid, które mogą wymagać rozbudowy w czasie. Pozwala na dodawanie kolejnych paneli słonecznych i falowników wraz ze wzrostem zapotrzebowania na energię, co czyni system opłacalnym i skalowalnym.

 

Peak Shaving & Valley Filling

Peak shaving to funkcja pomagająca obniżyć koszt energii elektrycznej w obszarach z taryfami zależnymi od czasu użytkowania. Polega na magazynowaniu nadmiaru energii wytwarzanej poza godzinami szczytu i wykorzystaniu jej w okresach największego zapotrzebowania. Może to znacznie obniżyć rachunki za prąd, unikając wysokich stawek w godzinach szczytu.

Kompleksowe wideo wyjaśniające ładowanie i rozładowywanie według czasu użytkowania

 

Liczba śledzących punktów mocy maksymalnej (MPP)

Zrozumienie liczby śledzących punktów mocy maksymalnej jest kluczowe, gdy masz wiele instalacji słonecznych o różnych orientacjach. Zapewnia to optymalne pozyskiwanie energii przez falownik z różnych paneli, zwiększając ogólną wydajność systemu i produkcję energii.

Dla mniejszych systemów lub tych z pojedynczym stringiem paneli słonecznych wystarczy jeden śledzący punkt mocy maksymalnej (MPP).

Jednak większe systemy z wieloma stringami lub panelami skierowanymi w różne strony korzystają z falowników z wieloma śledzącymi punktami mocy maksymalnej (MPP). Te śledzące poprawiają wydajność i działanie systemu, zapewniając maksymalne wykorzystanie energii z paneli słonecznych, zwłaszcza w sytuacjach zacienienia lub zmiennych warunków paneli.

Czytaj dalej

Using Parallel Inverters to Create Expandable Solar System
what is peak shaving and peak shaving with battery storage