Помозите развоју веб локације, дељење чланка са пријатељима!

Соларни панели претварају енергију из сунца у електричну енергију. Добро дизајниран соларни систем може задовољити енергетске потребе просечне пољске породице. Ова струја ће успешно снабдевати кућанске апарате и осветлиће дом. Неискоришћена енергија може се препродати у електрани.

Претварач се може упоредити са срчаним и централним нервним системом фотонапонске инсталације. Зато је толико важно да га одаберете правилно, што може да одреди технички и финансијски успех целокупне инвестиције. Цена није најважнији критеријум овде. Проверите које параметре треба тражити приликом одабира претварача.

Који претварач треба да изаберете за соларну инсталацију?

Соларни модули су највидљивији елемент соларне електране. Они директно претварају соларно зрачење у електричну енергију са директном струјом. Директна струја има своје добре тачке, нпр. Може се лако чувати у батеријама, али најчешћи облик електричне енергије који се свакодневно сусреће је наизменична струја (АЦ). Ако желимо да користимо енергију произведену директно у нашим кућанским апаратима, треба је унијети у енергетску мрежу зграде. У том циљу, требат ће нам уређај који ће исправно претворити ДЦ улаз у измјенични излаз. Претварач је такав уређај.

Како претварач ради

Идеја претварања једносмерне струје у променљиву струју није сложен процес. Али енергија која се напаја у мрежу мора да испуњава високе захтеве квалитета, на пример, таласни облици произведеног напона треба да буду синусоидни и савршено синхронизовани са мрежним параметрима, а сам претварач треба да обезбеди максималну сигурност за корисника, фотонапонске модуле и мрежну мрежу. Стога су ови уређаји сложени, а процес њиховог дизајна и производње захтева огромно знање и дугогодишње искуство.

Основни елементи претварача су улазни системи на које су повезани ланци фотонапонских модула. Ови системи осигуравају сигурност инсталација, а садрже и систем за праћење максималне снаге тачке снаге (МППТ), који је детаљно описан касније у чланку.

Следећи елементи претварача су: систем који претвара директан напон у наизменични напон и управљачки систем који омогућава комуникацију са спољним светом (нпр. Преко ЛЦД екрана или ВВВ интерфејса).

Посљедњи распоред претварача су заштите које осигуравају ефикасну и сигурну сарадњу с мрежом.

Један од основних задатака претварача је стално надзирање мрежних параметара, као што су напон и фреквенција, и реаговање у складу с тим на њихове промене, а ако вредности ових параметара прелазе дозвољени распон - искључите претварач из мреже. Једно од најчешћих питања будућих власника ПВ система је могућност рада претварача у случају прекида напајања од стране оператера енергетског система, тј. рад претварача изван мреже. То је могуће за неке моделе претварача (нпр. Фрониус Симо Хибрид), али су потребни додатни уређаји који раздвајају соларну инсталацију од електроенергетске мреже изван зграде, тако да претварач не представља опасност, нпр. Тимовима који раде на уклањању кварова на мрежи.

Претварач Фрониус прикључен директно на потконструкцију модула.

Класификација претварача

Претварачи се могу подијелити према неколико основних критерија и параметара. Први је унутрашњи трансформатор - могуће га је поделити на претвараче са трансформатором и без уграђеног трансформатора. Трансформатор пружа галванску изолацију између константног улазног напона и мреже напајања, тако да је погодан за употребу са танкослојним модулима (по правилу, они захтевају уземљење једног од стубова). Најпопуларнији модели на тржишту данас су инвертери Фрониус Галво. Међутим, са ширењем поли- и монокристалних модула, тренутно се углавном могу сусрести рјешења претварача у којима се трансформатор не користи. Ово може повећати цену претварача због употребе напреднијих система заштите, али на крају резултира већом ефикасношћу претварача са мањом тежином и димензијама.

Сљедећи параметар је број фаза на које се претварач повезује. Мала снага (до неколико киловата) јавља се у једнофазној верзији, затим се повезивање на мрежу врши помоћу три жице: Л, Н и ПЕ. Пример таквих претварача је породица Фрониус Примо. За веће снаге користе се трофазни претварачи, а пет линија су спојене на мрежу: Л1, Л2, Л3, Н и ПЕ. Овде је водећа линија производа породица Фрониус Симо. Али чак и трофазни претварачи мале снаге имају бројне предности у односу на своје фазе: они равномерно уводе енергију у сваку фазу, што је у складу са идејом о равномерном расподјели оптерећења у згради између фаза. Поред тога, они значајно ограничавају вриједност струје у свакој фази, што утиче на стабилност локалне мреже. На пример: ако претварач снаге 5кВ (5кВА) спојен на једну фазу може произвести струју до 21, 7А, тада ће еквивалентни трофазни претварач у сваку фазу увести не више од 7, 2 А, а то директно претвара у мање флуктуације напона у мрежи, ниже пресеци проводника итд.

Трофазни претварач, без трансформатора до 8, 2 кВ.

Учинковитост претварача

Следећи параметар је ефикасност претварача (η), изражена као однос ефективне излазне снаге претварача са улазном снагом истосмјерне струје и његов нормализирани облик (Еуро- η ефикасност позната и као европска пондерисана ефикасност). Учинковитост фотонапонског уређаја, у овом случају претварача, одређује се формулом:

η = П АЦ излазна снага / П ДЦ улазна снага

Међутим, значај максималне ефикасности или пондерираног претварача често се прецењује. Наравно, важно је да ови параметри буду што већи. Међутим, учинковитост претварача није појединачна вриједност, овиси о вриједности улазног напона или вриједности улазне снаге (црвена линија на слици 2).

Претварач ријетко ће радити на максималној ефикасности, због чега на коначне изворе енергије утиче много више параметара, нпр. Квалитета и брзина прилагођавања МППТ уређаја. Одабиром претварача с 0, 2% већом ефикасношћу, не можемо гарантовати веће приносе.

Графикон ефикасности претварача овисно о улазној снази и напону.

Са или без хлађења?

Сваки електронски уређај који претвара енергију ствара одређене губитке, који се испуштају у облику топлоте - односно, током нормалног рада, претварач ће се једноставно загрејати. Рјешења у којима се претварач хлади само природном конвекцијом зрака могу се сматрати повољнијим због недостатка механичког елемента, који је вентилатор. Међутим, искусни произвођачи претварача одлучују се на принудни, обично глатко регулисани проток ваздуха: електронички елементи који се правилно хладе имају боље услове рада, а самим тим и: дужи век трајања.

Шта МППТ ради?

Поједини модули имају прениске вредности напона и снаге да би успешно напајали обичне претвараче. Због тога се модули серијски спајају у жице, што вам омогућава да збројите напонске вриједности појединих модула и упоредите их са врстом претварача. Тренутна вредност за све модуле је - за серијско повезивање - иста.

Према основним принципима дизајна ПВ инсталација, сви модули који чине ланац требају бити идентични. То значи да не би требало да потичу само од једног произвођача, да буду истог типа и имају исту номиналну снагу, већ ће такође бити на сличан начин постављени, монтирани, нагнути према сунцу и постављени под истим азимутом (тј. На истој нагибу крова) . МППТ (Макимум Повер Поинт Трацкер) је напредни систем за праћење максималне тачке снаге фотонапонских модула који може повећати количину енергије добијену и до неколико процената. Сви модерни претварачи имају бар један такав систем, па је вриједно знати за шта се користи. Соларни модули немају фиксну тачку максималне снаге (МПП). Она варира у зависности од интензитета зрачења и температуре, јер облик тзв карактеристике напона струје. Задатак МППТ система је да прати ову тачку и прилагоди се њеној новој вредности што је пре могуће. Најнапреднији МПП системи могу претраживати глобалну тачку максималне снаге за ланац делимично засјењених модула, нудећи неколико процената више искориштења енергије. Ови алгоритми имају различита имена, овисно о произвођачу претварача, нпр. Динамиц Пеак Манагер за Фрониусове претвараче. У ствари, тачност и брзина МППТ система гарантује највеће приносе енергије, много више од ефикасности претварача, због чега је овај систем толико важан.

И која је сврха употребе два МППТ уређаја у једном претварачу? Па, ако је из неког разлога немогуће повезати идентичне ланце на улаз претварача, нпр. Број модула у ланцима је различит или су модули смјештени на различитим нагибима крова, тада се сваки од таквих ланаца може повезати у засебни МППТ уређај.

ПОГЛЕДАЈ: Фотонапонске ћелије са суфинансирањем - да ли је то исплативо?

Бирамо модуле за претварач или претварач модула …

Често се можете сусрести са различитим мишљењима о односу између снаге модула и називне снаге претварача. Да бисмо анализирали ове случајеве, уведемо дефиницију односа претварача (ИР). Формула за израчунавање овог коефицијента може се написати:

инвертерски фактор снаге = снага поља модула (В п ) * ефикасност претварача (%) / максимална измјенична снага претварача (В)

Овдје су могуће три варијанте:

- ИЦ <100%, претрпани претварач,

- ИР = 100%, претварач оптерећен номиналном снагом,

- ИР> 100%, претварач је преоптерећен на истосмерној страни,

тј. када је називна снага модула мања, једнака или већа од називне снаге претварача, респективно.

За земљописну ширину Пољске и Средње Европе претпоставља се да би вредност ИР требало да буде у опсегу између 80 и 125%, док се тачан опсег израчунава у зависности од специфичних података посебне ПВ инсталације. Оптимална вредност углавном зависи од локације, типа и оријентације соларних модула и начина на који су повезани на претварач.

Међутим, зашто је вредност коју препоручују дизајнери горња граница, тј. Када је снага модула нпр. 25% већа од називне снаге претварача? Овај приступ на први поглед је у супротности с принципом по којем су системи за прераду енергије из генератора конструисани изнад своје називне снаге, тј. Да ли би он требао имати ИР <100%?

Соларне инсталације дизајниране су потпуно другачије. Ако, на пољској ширини, ПВ модули производе енергију са номиналном снагом од свега десетак или неколико десетина сати годишње, онда је у осталим периодима снага коју постигну много мања. Стога, ако је снага модула једнака снази претварача, тада већину времена неће радити с номиналном снагом, али мањом. То се директно претвара у достигнуту ефикасност конверзије. Овај ефекат ће бити још видљивији када је снага модула мања од називне снаге претварача (ИР <100%).

Шта се, међутим, дешава када је снага модула већа од називне снаге претварача, а временски услови су повољни за производњу енергије? Претварач неће обрађивати више енергије од своје максималне снаге, а вишак неће бити примљен од модула (излазна снага ће бити ограничена). Међутим, статистички је корисније произвести оптималну енергију током већег дела године него ограничења претварања енергије у поједине дане или чак сате.

Израчунавањем сваке варијанте одабира различитог броја ПВ модула за претварач исте снаге, добијеће се највећи приноси енергије за највећи број модула (види Таб. 1). Финансијски аспект није ништа мање важан. У свакој од варијанти, претварач представља идентичан трошак, што значи да је ИР варијанта> 100% једноставно економски оправдана.

Таблица 1. Упоређивање различитих варијанти избора модула за претварач *

варијантаИР <100%ИР = 100%ИР = 100%ИР> 100%
Претварач 3.0кВундерлоадедноминалнозапушеннпр. Симо 3.0-3-С
Број модула91113
Номинална снага 1 модула280280280(п)
Максимална снага ПВ модула на истосмерној страни2.523.083.64(Вп)
Максимална снага на страни наизменичне струје3.03.03.0(ВА)
ИЦ82%100%119%
Коефицијент губитака због неусклађености0%0%0, 3%
Годишњи приноси енергије (процењено)2, 5673 1673 759(Вх)
Напајање једносмерне струје1 018.91 028.21 032.8(Вх / кВп)
Трошкови модула7, 2008, 80010, 400ПЛН Број
Трошкови изградње и монтаже1.8002.2002 600ПЛН Број
Трошак претварача4.0004.0004.000ПЛН Број
заједно13.00015.00017.000ПЛН Број
Трошкови уградње 1 кВп (ДЦ)5 1584 8704 670ПЛН Број / кУп
Трошкови добијања 1 кВх у 1 години0.5060.4740, 452ПЛН Број

* све огледне цене

Сигурност инсталације

Исправан избор једносмерних и наизменичних заштита и пренапонске заштите једна је од најважнијих фаза процеса дизајнирања инсталације и треба је поверити особи која се професионално бави пројектовањем, а која има одговарајуће знање и овлашћење. Међутим, треба упозорити на погрешно схваћене уштеде: понуде за изградњу соларне фарме без сигурносних елемената очигледно ће бити јефтиније у тренутку куповине, али у перспективи 20-25 година, рад електране може изложити власника непланираним финансијским губицима.

Праћење ПВ инсталације - зашто је то тако важно?

Праћење и контрола фотонапонских система неопходна је не само за поуздан рад или информисање о необичним ситуацијама, већ, пре свега, ради постизања максималне ефикасности таквог система.

Најлакши начин праћења претварача је очитавање вриједности на дисплеју (обично ЛЦД), што је дио готово сваког претварача на тржишту. За напреднији надзор, укључујући снимање улазних и излазних параметара претварача (укључујући снагу, напон и струју), препоручује се коришћење напредних система који се називају Датаманагерс . Подаци у таквим системима могу се регистровати, складиштити и представити специјализованим софтвером, доступан у облику наменске веб странице. Кабловска Етхернет веза или бежична Ви-Фи веза све се више нуде као стандардна инвертерска опрема, а Фрониус води ту област. Помоћу интернетске везе можемо континуирано анализирати ове податке и по потреби архивирати и контролирати рад инсталације у дужем временском периоду. Захваљујући томе, на наменској веб локацији која је доступна власнику инсталације можемо анализирати дневне, месечне или годишње профиле производње енергије и генерисати релевантне извештаје. Посебно је занимљива употреба додатног мјерног система (Фрониус Смарт Метер), који мјерењем потрошње енергије пријемника уграђених у зграду омогућава упоређивање профила производње у соларној инсталацији са профилом потрошње енергије зграде. То вам омогућава да лако израчунате степен потрошње енергије за сопствене потребе, као и финансијске користи инсталирања соларне електране. Друга популарна карактеристика је представљање других података који се односе на производњу енергије из ПВ електрана, укључујући нпр. Смањење емисије ЦО 2 .

Надгледање је такође важно са становишта сталног одржавања и сервиса. Било који узнемирујући догађаји могу се одмах пријавити особи одговорној за исправан рад инсталације, тако да се евентуалне неправилности у раду електране могу одмах лоцирати и - по потреби - отклонити. Време и прецизност су овде пожељни, јер сваки дан гашење погона сваки дан значи инвеститорима мерљиве губитке.

На порталу Солар.Веб, на основу узорака, јавних инсталација, можете сазнати о свим предностима праћења.

Пример мониторинга инсталације на Солар.Веб (хттп://ввв.соларвеб.цом)

оптимизирање

С времена на време можете пронаћи понуде за соларне системе из тзв оптимизатори. Нажалост, постојало је уверење да они могу бити решење за све проблеме на инсталацији, који се углавном састоје од њеног засјењења. Супротно увреженом мишљењу, оптимизатори нису у стању да криве законе физике: засјењена инсталација ће увек производити мање енергије од еквивалента - неосветљена. Међутим, постоје апликације у којима оптимизатори могу показати своје предности, а пример су кровови који су структурно компликовани, који се састоје од десетак или тако малих, оријентисаних на различите стране света, падине (нпр. Торањ). Инсталатери ПВ система ће се све више суочити са различитим потешкоћама - заједно са ширењем соларних фарми, кровови са идеалним распоредом и без засјењења ће се постепено градити. Стога ће се узети у обзир кровови различитих оријентација или дјеломичног засјењивања и такве инсталације морају бити подвргнуте критичкој анализи. Према томе, према аутору, соларни модули ће у будућности бити интелигентни. Али постојећа решења, нпр. У облику затворених решења, која форсирају употребу оптимизатора и претварача истог произвођача, биће замењена универзалнијим, отвореним решењима, нпр. У облику фотонапонских модула које ће оптимизатори интегрисати у фази производње.

Претварач: сервис

Посљедњи важан елемент који треба узети у обзир при избору произвођача претварача је локална подршка и услуга, као и доступност цертификата и документације на пољском. Наравно, не желимо да нико лично мора да провери квалитет техничке услуге произвођача, али упућује се на аутомобилско тржиште: да ли би неко купио аутомобил чији је најближи сервис на другом континенту?

Како одабрати претварач: резиме

Кад одлучујемо о произвођачу и типу претварача, поред цијене, треба обратити пажњу и на мање битне елементе:

  • брза претрага и одржавање МПП тачке максималне снаге,
  • висока ефикасност посебно код делимичног оптерећења,
  • висока поузданост
  • висок степен заштите, мин. ИП65, захваљујући чврстом кућишту,
  • велики опсег радне температуре (од -25 ° Ц до + 60 ° Ц),
  • једноставност, брзина и практичност уградње, а самим тим - сервис,
  • једноставна контрола рада уређаја даљинским надгледањем, детаљно надгледање уређаја, дијагностика кварова,
  • поштовање важећих стандарда и прописа,
  • комплетна документација доступна на пољском,
  • локална служба у земљи.

Помозите развоју веб локације, дељење чланка са пријатељима!

Категорија:

Електрична енергија