A feszültségátalakító – más néven inverter – a napelem rendszerek egyik legfontosabb eleme. A világ gyorsan változik, így az inverterek is gyorsan fejlődnek, érdemes tehát a legújabb inverter fejlesztésekkel megismerkedned. Az ST Solar weboldalán részletesen kitérnek erre is.
Mi az az inverter a napelem rendszerben?
A feszültségátalakító (inverter) a napelem panel által termelt DC (direct current) áramot átalakítja AC (alternating current) árammá, amelyet a megszokott áramhálózat is használ.
Az inverter kiválasztásakor több szempontot is figyelembe kell venned, beleértve a rendszer méretét, a telepítési helyszínt, körülményeket, a hálózati adottságokat és a teljes rendszer várható teljesítményét.
Ezek mind olyan dolgok, amelyekhez megfelelő szakember segítségét kell igénybe venned, de azért sok pénzbe kerül egy napelem rendszer kiépítése, így megtérül az időráfordítás, ha egy kicsit mégis beleásod magad az inverter vásárlás és működtetés kérdésébe.
Olyan partner céget, napelem rendszer kivitelezőt érdemes választanod, aki a teljes beruházást végig viszi és ennek a hatalmas feladatnak csak az egyik részeleme az inverter kiválasztása. A klasszikus módszert kell alkalmaznod: ne válaszd a legolcsóbb megoldást.
Ha megértetted, hogy mi a különbség az egyes inverterek között, akkor ár-érték arányban igyekezz jó döntést hozni. De bíznod kell a kiválasztott szakemberben, aki figyelembe veszi a projekt egyéni igényeit és a piacon elérhető invertereket is jól ismeri.
Az inverter minősége és megbízhatósága rendkívül fontos, hiszen befolyásolja a teljes rendszer hatékony működését és élettartamát. Emiatt javasolt, hogy a legjobb átalakító kiválasztása előtt részletes összehasonlítást végezz egy szakemberrel, aki tudja, hogy mik az áramszolgáltató elvárásai, hiszen az ő engedélyére is szükség lesz, beleszólhat az inverter használatába.
Mi az inverter szerepe, feladatai?
Tehát az inverter alakítja át a keletkező egyenáramot váltóárammá – közérthetően megfogalmazva. De ez nem ennyire egyszerű, hiszen egyben felügyeli és optimalizálja a teljes napelemes rendszer működését, monitorozza a teljesítményt, és hálózat-biztonsági feladatokat is ellát.
Nem minden inverter felel meg egy adott napelem rendszernél, lássuk a legfontosabb típusokat:
- Hálózatra visszatápláló rendszer esetén az inverter feladata a napelemekből érkező és a hálózatba kerülő áram átalakítása.
- Amennyiben szigetüzemű a rendszer, akkor egy akkumulátorba tárolt energiáról kell gondoskodnia az inverternek.
- A két különböző működési elv eltérő invertereket követel meg, de léteznek úgynevezett hibrid rendszerek A hibrid inverteres napelem rendszer egyszerre képes működni az áramszolgáltató hálózatára kötve és a saját akkumulátorra csatlakoztatva is.
Mit jelent az inverter méretezése?
Az inverter méretezése azt jelenti, hogy a teljesítményét a napelem-rendszerhez kell megválasztani.
Ezért fontos odafigyelni a DC/AC arányra. Mit is jelent ez a szakkifejezés? Ez az arányszám azt mutatja meg, hogy a napelemek együttes névleges teljesítménye hogyan viszonyul az inverter névleges teljesítményéhez. Például egy 8 kW-os napelem rendszerhez kapcsolt 5 kW-os inverter DC/AC aránya: 8 / 5 = 1,6. Az optimális DC/AC arány jellemzően 1,0 és 1,2 között mozog, de lehetnek egyedi körülmények miatt eltérések ettől a számtól.
Az inverter méretezést befolyásoló tényezők köre eléggé jelentős, nem egyszerű műszaki számítás alapján kell a kiválasztásnál eljárni, de a matek is fontos szerepet játszik.
Egy sor környezeti tényezőt is figyelembe kell venni az inverter kiválasztása során:
- milyen a földrajzi elhelyezkedés, tájolás és a napsütéses órák száma (Magyarországon az éves napsütéses órák száma 1900–2200 óra között mozog)
- Déli fekvésű tető esetében, megfelelő dőlésszögnél, kevés árnyékolással számolva a napelem rendszer hatékonyabb működésre képes, így itt ennek megfelelő méretű inverter szükséges.
- Azonban kevésbé ideális tájolás (kelet–nyugati fekvés, kisebb dőlésszög) csökkenti a rendszer hatékonyságát, ezért ennek megfelelő invertert kell választani.
- Sokszor éppen a legmodernebb inverter teszi lehetővé a túlméretezést, ami szintén ronthat a rendszer hatékonyságán.
Egy jó inverter 95% feletti hatékonysággal látja el feladatát, így minimális átalakítási veszteséggel dolgozik. Az energiatermelést akkor követheted pontosan nyomon, ha olyan invertert választasz, ami rendelkezik okosfunkcióval, így akár applikáción keresztül is figyelemmel kísérheted a rendszer működését.
Fontos, hogy a garanciáról se feledkezz meg, hiszen az inverter az egyik legkényesebb része a rendszernek, így érdemes megbízható gyártó termékét választani, ahol hosszú a jótállási idő.
Néhány fontos szempontot, amely hatással van az inverter megfelelő kiválasztására:
- Teljesítmény: Erről már volt szó, az átalakító teljesítményének idomulnia kell a rendszer méretéhez és teljesítményéhez.
- Üzemeltetési hőmérséklet: Az inverternek képesnek kell lennie az adott üzemi hőmérséklet-tartományban működni. Ez jelentős szerepet játszik a telepítési hely kiválasztásánál.
- Üzemeltetési környezet: Az inverternek ellenállónak kell lennie az időjárási kihívásokkal szemben (szél, eső, hideg).
- Kommunikációs képességek: Az inverter a rendszer adatainak átvitelét, a vezérlőegység vagy a hálózat felé történő adat továbbítást is el kell, hogy lássa. Ez a karbantartás és a folyamatos működés nyomon követése szempontjából lényeges.
- Megbízhatóság: Az inverternek hosszú élettartamú és megbízható működést kell biztosítania.
- Biztonsági szabványoknak megfeleltetés: Az invertereket úgy gyártják, hogy megfeleljenek a helyi és nemzetközi biztonsági szabványoknak, előírásoknak.
- Hatékonyság: Az áramátalakítás hatékonysága alapvető fontosságú.
- Védelem: Az inverternek megfelelő védelemmel kell rendelkeznie a rendszer és a saját működése érdekében is. (Ilyen például a túlmelegedés, rövidzárlat vagy villámcsapás.)
- Széleskörű, egyszerű kommunikáció: Az inverterek kommunikációs funkciókkal is rendelkeznek, ez fontos, hogy a napelem rendszer adatai és állapota könnyen nyomon követhető legyen.
Fontos megjegyezni, hogy az áramszolgáltató hálózatára lesz a rendszer csatlakozva, tehát érthető, hogy az ő engedélye, észrevételei is szükségesek az üzembehelyezéshez.
Az inverter szoftver és app funkciói
A fentiekből már egyértelműen látszik, hogy az inverter fontos feladata a folyamatos adatközlés a rendszer működéséről, a fontosabb paraméterekről. Melyek ezek az adatok:
- Valós idejű adatközlés (aktuális teljesítmény, napi/havi/éves energiatermelés)
- Energiaáramlás megjelenítése (kétirányú energiaáramlás (betáplálás és vételezés kimutatása)
- Adatbázis lekérdezés, letölthető riportok
- Riasztások, hibajelzések és értesítések az appban vagy e-mailben
- Távoli vezérlés lehetősége, az inverter újraindítása, beállítások módosítása
- Okos integráció lehetősége (kapcsolódás a meglévő okosotthon rendszerhez
Nehéz ezekről az adatközlési, applikációs megoldásokról általánosságban szólni, de kétségtelenül egyre fontosabb az ilyen jellegű kommunikáció szerepe az inverterek működésénél.
Fotó: pexels