Saulės elektrinių įtampos keitiklis (inverteris) – kam jis skirtas ir kaip išsirinkti tinkamą?

ABB uno galios keitiklis namams

Nusprendėte įsirengti saulės elektrinę? Siūlome pasidomėti pagrindiniais saulės jėgainės komponentais. Saulės elektrinės susideda iš trijų pagrindinių komponentų – saulės modulių, konstrukcijų ir įtampos keitiklių (inverterių), dar kitaip vadinamų galios keitikliais. Tiek saulės moduliai, tiek įtampos keitikliai vaidina lygiavertį vaidmenį, nulemiantį

elektrinės kainą, efektyvumą ir ilgaamžiškumą. Tik tinkamai išsirinkę saulės elektrinių įrangą galite būti užtikrinti jos ilgalaikiu darbu ir kokybe. Kviečiame detaliau susipažinti su vienu iš saulės elektrinių komponentu –

galios keitikliu (inverteriu).

Kam saulės elektrinei yra reikalingas galios keitiklis (inverteris)?

Saulei apšvietus saulės modulius, šie dėl fotoefekto silicio plokštelėse generuoja nuolatinę elektros srovę (DC). Tam, kad elektros prietaisai galėtų naudoti saulės modulių generuojamą saulės energiją, ją reikia pakeisti į kintamą elektros srovę (AC). Tai yra pagrindinė įtampos keitiklio užduotis. Kitaip tariant, įtampos keitiklis padeda konvertuoti saulės modulių sukuriamą elektrą į tokią, kurią galėtumėte naudoti savo namuose. Be šio svarbaus komponento iš saulės gauta energija negalėtų būti panaudota.

Inverterio prijungimas prie saulės elektrinės sistemos on grid

Galios keitiklis yra be galo svarbų darbą atliekanti, tačiau kartu ir labiausiai pažeidžiama ir dažniausiai gendanti saulės elektrinės dalis. Šis, modernus prietaisas generuoja tūkstančius kilovatvalandžių iki 10 valandų per dieną, skirtingomis oro sąlygomis, todėl kokybė renkantis šį produktą yra labai svarbi.

Didžiausi galios keitiklių gamintojai rinkoje

2019 metais galios keitiklių rinka pasiekė rekordines aukštumas. Tačiau, COVID-19 pandemija sukėlė netikėtų sunkumų – tiekimo grandinės problemas įvairiuose pasaulio regionuose, elektros vartojimo sumažėjimą bei ekonomikos augimo sulėtėjimą. Visgi, pasak rinkos tyrimų specialistų, Mordor Intelligence, paklausa produktams auga. Tikimasi, kad inverterio kainų sumažėjimas ir didėjantis saulės elektrinių įdiegimas, dar labiau paskatins rinkos augimą. 2019 m. Pasaulio inverterio rinkos dydis buvo įvertintas 8,4 mlrd. USD ir tikimasi, kad nuo 2020 m. Iki 2027 m. Jis didės bent 5,6% per metus.

Saulės inverterių rinka pagal regioną (milijardais JAV dolerių) 2020 metų duomenimis.

Galios keitiklių (inverterių) rinkos dydis pagal regioną Pagal Industry Expert apžvalgą

Populiariausių inverterių gamintojų užimama rinkos dalis 2019 metais:

Populiariausių galios keitiklių užimama rinkos dalis

Lietuvoje dažnai naudojama šių gamintojų įranga – FIMER, SMA, FRONIUS, SOLIS, SOLAX, SolarEdge.

Saulės elektrinės įtampos keitiklių garantijos ir garantinės sąlygos.

Įtampos keitiklių garantija priklauso nuo gamintojo ir siūlomo produkto. Įprastai inverterių garantinis laikotarpis svyruoja nuo 5 iki 7 metų, tačiau kai kurie gamintojai leidžia garantiją prasitęsti iki 15, ilgiausiai 25 metų už papildomą mokestį. Pastebėjome, kad mūsų seniausiai įdiegti galios keitikliai – dar vis veikia (nuo 2011 m.) ir per darbo patirtį itin retai tenka keisti, taisyti sugedusius galios keitiklius.

Norėdami, kad inverteris tarnautų ilgai, turite išsirinkti patikimą gamintoją, kuris nesuteiktų fiktyvių garantijų. Dažnai gamintojai sąmoningai suteikia ilgesnę garantiją, ją pagrindžia tik testais, tačiau ne patirtimi rinkoje. Įmonės garantuoja, jog įrenginys veiks ilgus metus, tačiau produkciją gamina vos porą metų. Toks gamintojas neturi pakankamai statistinių duomenų ir negali tinkamai įvertinti savo įrenginio tarnavimo laiko, todėl produkciją verta rinktis atsakingai, išsamiai pasidomėjus apie kiekvieną gamintoją.

Galios keitikliai su optimizatoriais – ar verta? Kiek kainuoja?

Galios keitikliai (inverterių) kartais naudojami kartu su galios optimizatioriais, kurie įrengiami prie kiekvieno modulio – tai papildomas įrenginys, kurio dėka galima išvengti saulės energijos nuostolių. Šis prietaisas leidžia saulės moduliui grindinėje veikti nepriklausomai, pavyzdžiui jei ant jo krenta šešėlis ar modulio montavimo padėtis skiriasi nuo kitų. Optimizatoriai veikia sunaudodami nedidelę dalį elektros energijos.

Jei elektrinę montuosite daugiau nei dvejose skirtingose plokštumose arba ant dalies modulių kristų šešėlis, arba norite stebėti kiekvieno modulio veikimą individualiai, šis įrenginys gali būti naudingas. Tačiau, jei Jūsų elektrinė montuojama vienoje plokštumoje, pavyzdžiui ant pietinio, pietrytinio ar pietvakarinio stogo šlaito, standartinių galios keitiklių be galios optimizatorių pilnai pakaks. Optimizatoriai gali būti pritaikomi priklausomai nuo situacijos – gali būti jungiami tik ant tų saulės modulių, kur jų naudojimas yra būtinas.

Nereikėtų pamiršti, kad kaip ir kiekvienas įrenginys, optimizatorius taip pat genda. Kadangi tai yra papildomas prietaisas, reikėtų įvertinti, ar tikrai jo reikia. Montuojant galios optimizatorius saulės elektrinės įrengimo sąmata gali padidėti nuo 10 iki 15 procentų.

Inverterių skirtumai, priklausomai nuo saulės elektrinės sistemos konfigūracijos https://solartribune.com/your-home/inverters/ informacija

Kaip tinkamai pasirinkti saulės elektrinės įtampos keitiklį (inverterį)?

Patikimų gamintojų inverteriai dažniausiai yra tiek kokybiškesni, tiek tarnauja ilgesnį laikotarpį, todėl verta rinktis patikrintų gamintojų įranga. Jei nuspręsite įsigyti pigesnę, tačiau mažiau žinomo gamintojo produkciją, rizikuojate patirti didesnius kaštus ilgalaikėje perspektyvoje, kadangi inverteris gali greičiau sugesti, būti mažiau efektyvus ir pan.

Renkantis tinkamą galios keitiklį, turite atsižvelgti į suminę saulės modulių galią, maksimalią pikinę galią. Suminė saulės modulių galia gali būti didesnė už inverterio – šie veikia efektyviau, kai yra šiek tiek apkrauti. Galios keitiklio perkrovimas yra itin naudingas, kai saulės moduliai yra montuojami į rytų ar vakarų pusę, kadangi sistema orientuota šiomis kryptimis niekada neveiks maksimaliu našumu. Tinkamiausią konfigūraciją kiekvienu atveju galima parinkti atlikus modeliavimą ir atsižvelgiant į saulės modulių montavimo kryptį, kampą, elektrotechninę konfigūraciją. Prieš pateikdami galutinį pasiūlymą – atliekame modeliavimą, klientą supažindiname su jam naudingiausiu sprendiniu, jo konfigūracija.

Keletas pagrindinių galios keitiklių parametrų:

  1. EURO efektyvumas, kuris nurodo galios keitiklio veikimo efektyvumą. Dauguma gamintojų užtikrina nuo 97 iki 98 % įrenginio efektyvumą.
  2. Maksimalios galios sekimo taškų kiekis (MPPT) – pavyzdžiui, montuojant saulės modulius ant dviejų skirtingų plokštumų svarbu, kad būtų bent 2 MPPT – tokiu būdu kiekviena plokštuma veiks nepriklausomai viena nuo kitos ir tarkime vakarinė dalis nemažins rytinės dalies saulės modulių našumo. Modulių stebėsena yra galima 1 MPPT lygmeniu (matoma suminė, visų toje grandinėje veikiančių modulių charakteristika)
  3. Garantijos trukmė – standartinė trukmė yra 5 metai.
  4. Aušinimo būdas – gali būti aktyvus arba pasyvus. Nuo aušinimo būdo priklauso ar prietaisas veiks triukšmingai, ar tyliai. Svarbu pasirinkti tinkamą aušinimo būdą priklausomai nuo montavimo vietos. Nepamirškite atsižvelgti ir į keitiklio skleidžiamą triukšmą.
  5. Startinė įtampa – nurodo minimalią įtampą grandinėje voltais, prie kurios inverteris įsijungia ir pradeda veikti. Kuo mažesnė startinė įtampa, tuo anksčiau ryte pradės veikti Jūsų elektrinė.

Kokia yra galios keitiklio (inverterio) kaina?

Dažniausiai, galios keitiklis sudaro apie 20-30 proc. saulės elektrinės vertės. Tiksli kaina priklauso nuo gamintojo, keitiklio konfigūracijos bei kainos klasės segmento – ekonominio (pavyzdžiui SOLAR, HUAWEI, SOFAR Solar), aukšto (pavyzdžiui FIMER, FRONIUS). Rinkoje yra dešimtys galios keitiklių gamintojų, kurių kaina gali ženkliai skirtis.

Pavyzdžiui, 5 kW ekonominio kainos klasės segmento galios keitiklis gali kainuoti nuo 500 Eur, tuo tarpu aukštos kokybės, žinomo gamintojo 5 kW inverteris gali kainuoti daugiau nei 1000 Eur. Įdomus faktas – aukštesnės klasės galios keitiklių gamintojai dažnai suteikia ženkliai trumpesnę įrenginio garantiją, lyginant su ekonominės klasės inverterių gamintojais. Azijos šalių gamintojų galios ketikliai dažniausiai būna ženkliai pigesni. Pasirenkant tokį gaminį verta papildomai įsivertinti išlaidas, kurios gali atsirasti transportuojant įrenginį gamintojui ar esant įrenginiui prastovoje, kol šis taisomas arba įsitikinti, kad gamintojas turi vietinį serviso atstovą.

Jei nesate užtikrinti dėl tinkamo saules elektrinės įtampos keitiklio, galime padėti nustatyti tikslų poreikį ir patarti. Susisiekime!