Переваги та недоліки централізованих інверторів
Централізований інвертор зазвичай використовується на великих електростанціях з рівномірним сонячним освітленням, пустельних електростанціях, наземних електростанціях та інших великих системах генерації електроенергії. Загальна потужність системи велика, зазвичай вище мегаватного рівня. Порівняння основних компонентів систем фотогальванічних електростанцій із централізованими інверторами: фотогальванічні модулі, постійнотокові кабелі, комбінаторні коробки, постійнотокові кабелі, розподіл постійного струму, постійнотокові кабелі, інвертори, ізоляційні трансформатори, розподіл змінного струму та електромережі.
Переваги централізованих інверторів:
(1) Невелика кількість інверторів, що полегшує керування;
(2) Невелика кількість компонентів інвертора та висока надійність;
(3) Менший вміст гармонік, менший постійний струм, висока якість електроенергії;
(4) Висока інтеграція інвертора, висока щільність потужності та низька вартість;
(5) Інвертор має повний набір захисних функцій і високу безпеку електростанції;
(6) Має функцію регулювання коефіцієнта потужності та функцію проходження низької напруги, а також хороше регулювання мережі.
Недоліки централізованих інверторів:
1. Питання безпеки. У централізованому рішенні використовується постійнотокова комбінаторна коробка. Через вбудований запобіжник постійного струму існує ризик тривалого займання, оскільки сонячна панель буде працювати, доки є світло. Розподілені дахові майстерні створюють серйозні загрози безпеці. Це впливає не лише на економічну вигоду самої електростанції, а й критично позначається на іншому обладнанні на підприємстві. Велика втрата для власника.
2. Для нерегулярних дахів один інвертор потужністю 500 кВт не може повністю використовувати площу даху. Інвертори часто перевантажені або недовантажені, надмірно або недостатньо сконфігуровані.
3. При наявності дахів, що виходять у різні сторони, сонячні панелі частково затінені, що призводить до невідповідності струн. Одноканальний MPPT призводить до відносно низької генерації електроенергії; одночасно невідповідність кожної струни також призводить до втрат генерації.
4. Інвертор потребує обслуговування професійними інженерами. Відмова одного інвертора сильно впливає на генерацію електроенергії і створює великі виклики для безпеки обслуговуючого персоналу. Крім того, існує багато типів запасних частин, а пошук несправностей і ремонт займають понад 3 дні, що серйозно впливає на доходи клієнта від генерації. Високий рівень відмов комбінаторної коробки постійного струму, неможливо контролювати кожну струну, що збільшує час пошуку несправностей. Через випаровування запобіжника рівень відмов і вартість обслуговування високі, потрібна регулярна заміна та технічне обслуговування; схема складна, багато з'єднань обробляються на місці, що підвищує рівень відмов; після 1-2 років експлуатації деяких проєктів ефективний коефіцієнт генерації нижчий за 90%.
5. Централізована схема вимагає приміщення для інверторів і відповідних цивільних робіт, а також оснащення відповідними вентиляторами, повітропроводами, детекторами диму, температури та іншим обладнанням. Якщо фотогальванічна електростанція встановлена на даху традиційної заводської будівлі, її розподільна кімната не обов’язково може вмістити великий централізований інвертор потужністю 500 кВт. Це не лише ускладнює будівництво, а й збільшує початкові інвестиції та витрати на експлуатацію і обслуговування.
6. Централізований інвертор потребує примусового повітряного охолодження, споживання електроенергії машинного залу велике, у середньому не менше 300 Вт. Потрібне регулярне очищення від пилу, обслуговування вентиляторів і заміна пилових фільтрів.
7. Діапазон напруги MPPT централізованого інвертора вузький, зазвичай 450-820 В, конфігурація компонентів не гнучка. У дощові дні та в туманних районах час генерації короткий.
8. У централізованій системі інверторів, підключених до мережі, немає резервування. У разі відмови та зупинки вся система припиняє виробництво електроенергії.
