Chociaż ostatecznym celem obu falowników jest przekształcenie prądu stałego (DC) na prąd zmienny (AC) lub odwrotnie, sposób połączenia paneli słonecznych z falownikami będzie się różnił w zależności od scenariusza zastosowania, a także zmienia się rodzaj falownika, który należy zainstalować. Aby podjąć właściwą decyzję, musisz rozróżnić falowniki stringowe i mikrofalowniki.
Czym jest falownik stringowy?
W porównaniu z mikrofalownikiem, falownik stringowy przekształca prąd stały na prąd zmienny, łącząc się z wieloma panelami słonecznymi. Innymi słowy, istnieje relacja jeden do wielu między falownikami stringowymi a panelami słonecznymi.
Falowniki stringowe są powszechnie stosowane w rozproszonych systemach fotowoltaicznych. Termin "string" odnosi się do grupy kilku paneli w systemie, gdzie każdy string (1-5 kW) jest bezpośrednio podłączony do falownika stringowego. Dzięki śledzeniu punktu maksymalnej mocy (MPPT) po stronie DC oraz równoległemu połączeniu z siecią po stronie AC, stał się on dziś najpopularniejszym falownikiem na rynku międzynarodowym.
Uwaga:
Musisz również wiedzieć, że chociaż falowniki centralne są podłączone do stringu na wejściu PV tak samo jak falowniki stringowe, są one używane odpowiednio w centralnych systemach generacji słonecznej i rozproszonych systemach generacji słonecznej.
Zazwyczaj falowniki centralne mają moc 500 kW lub więcej i prąd stały z kilku stringów z panelami słonecznymi połączonymi równolegle, podczas gdy falowniki stringowe odpowiadają tylko za przekształcenie prądu stałego z jednego stringu.
-
Oszczędność kosztów
Ponieważ falowniki stringowe mogą być podłączone do kilku paneli słonecznych, liczba falowników stringowych potrzebnych do przekształcenia tej samej ilości energii jest znacznie mniejsza niż w przypadku mikrofalowników, co obniża koszty.
-
Dłuższy czas generowania energii
Falowniki stringowe z szerokim zakresem napięcia MPPT, zwykle 500-1500 V, mogą bardziej elastycznie dopasować się do paneli słonecznych i generować energię przez długi czas w deszczowych i mglistych rejonach kraju.
-
Mniejsze prawdopodobieństwo błędów okablowania
Ponieważ połączenia między panelami słonecznymi oraz między grupami paneli a falownikiem stringowym są szeregowe, istnieje mniejsze ryzyko błędów połączeń okablowania podczas montażu falowników stringowych.
Wady falownika stringowego
-
Wrażliwość na zacienienie
Połączenie szeregowe ma zarówno zalety, jak i wady — jeśli którykolwiek z paneli słonecznych w systemie jest zacieniony przez inny obiekt lub uszkodzony, wydajność całego systemu słonecznego zostanie obniżona, ponieważ łącząc moduły PV szeregowo, każdy string jest traktowany jako całość.
-
Mniejsza wydajność
W porównaniu z mikrofalownikami, każdy falownik stringowy może śledzić punkt maksymalnej mocy tylko jednego stringu, a nie każdego panelu słonecznego osobno, więc jest mniej wydajny niż mikrofalowniki i nie może wykrywać problemów z poszczególnymi panelami.
Obszar zastosowania falownika stringowego
Wraz z rozwojem technologii, falownik stringowy nie tylko odpowiada za przekształcanie prądu stałego na zmienny, ale także za bardziej inteligentne zastosowania, takie jak zbieranie danych i interakcja manualna.
Falowniki stringowe są szeroko stosowane w rozproszonych systemach fotowoltaicznych, w tym w małych i średnich projektach energetycznych dla gospodarstw domowych, dachów przemysłowych i komercyjnych oraz w programach łagodzenia ubóstwa poprzez fotowoltaikę.
Czym jest mikrofalownik?
W przeciwieństwie do falowników stringowych, mikrofalowniki mają relację jeden do jednego z panelami słonecznymi połączonymi równolegle. Są bezpośrednio podłączone do paneli słonecznych i śledzą punkt maksymalnej mocy dla każdego modułu PV indywidualnie, z mocą pojedynczą zwykle poniżej 5 kW, i są indywidualnie podłączone do sieci AC po konwersji prądu.
Uwaga:
Podobnie jak mikrofalowniki, optymalizatory mocy są montowane na każdym panelu słonecznym, często zintegrowane z modułem PV. Jednak zamiast wykonywać konwersję DC-AC na module, optymalizator mocy reguluje wyjście DC z panelu słonecznego i przekazuje je do falownika stringowego. To połączenie jest nieco bardziej wydajne pod względem mocy niż system używający wyłącznie falowników stringowych.
Zazwyczaj falowniki centralne mają moc 500 kW lub więcej i prąd stały z kilku stringów z panelami słonecznymi połączonymi równolegle, podczas gdy falowniki stringowe odpowiadają tylko za przekształcenie prądu stałego z jednego stringu.
Falowniki stringowe są powszechnie stosowane w rozproszonych systemach fotowoltaicznych. Termin "string" odnosi się do grupy kilku paneli w systemie, gdzie każdy string (1-5 kW) jest bezpośrednio podłączony do falownika stringowego. Dzięki śledzeniu punktu maksymalnej mocy (MPPT) po stronie DC oraz równoległemu połączeniu z siecią po stronie AC, stał się on dziś najpopularniejszym falownikiem na rynku międzynarodowym.
Zalety mikrofalownika
-
Łatwa rozbudowa
Podczas zwiększania mocy istniejącego systemu PV możesz dodać nowe mikrofalowniki bezpośrednio równolegle bez konieczności uwzględniania konfiguracji systemu fotowoltaicznego. Mikrofalowniki mają mniejszą moc pojedynczą, co mniej wpływa na istniejący system PV, czyniąc rozbudowę całego systemu bardziej elastyczną.
-
Wyższa wydajność
Mikrofalownik jest podłączony do każdego modułu PV równolegle, co oznacza, że nie ma połączenia szeregowego między panelami słonecznymi, dzięki czemu funkcja śledzenia punktu maksymalnej mocy może być realizowana dla pojedynczego modułu PV, co pozwala każdemu panelowi słonecznemu pracować z maksymalną mocą.
-
Wysoka niezawodność
Mikrofalowniki są podłączone do każdego panelu słonecznego równolegle do sieci, co czyni je bardziej niezależnymi i nie zakłócają się nawzajem w przypadku awarii. W przypadku awarii jednego lub nawet kilku modułów system może nadal dostarczać energię do sieci, co skutkuje wysoką dostępnością.
Wady mikrofalownika
-
Drogi
Dla tej samej wielkości instalacji potrzebnych będzie więcej mikrofalowników, a całkowity koszt systemu jest znacznie wyższy niż w przypadku rozwiązania z falownikami stringowymi.
-
Wysokie koszty konserwacji
Z powodu dużej liczby mikrofalowników, koszty ekonomiczne, czasowe i robocizny związane z ich konserwacją są również stosunkowo wysokie.
-
Wysoka niezawodność
Mikrofalowniki są podłączone do każdego panelu słonecznego równolegle do sieci, co czyni je bardziej niezależnymi i nie zakłócają się nawzajem w przypadku awarii. W przypadku awarii jednego lub nawet kilku modułów system może nadal dostarczać energię do sieci, co skutkuje wysoką dostępnością.
Obszar zastosowania mikrofalownika
Mikrofalowniki są często stosowane w rozproszonych systemach generacji energii, takich jak instalacje na dachach domów mieszkalnych oraz budynków komercyjnych i przemysłowych, ale są bardziej opłacalne w zastosowaniach o małej i średniej mocy.
Podsumowanie
Biorąc pod uwagę różne technologie falowników i ich strategie rynkowe, falowniki stringowe nadal pozostają głównym wyborem na rynku.
Jako nowa technologia, mikrofalowniki są nadal na etapie rozwoju, stojąc przed wyzwaniami wysokiego progu technicznego i niewielkiej liczby dostawców.
