SunUp Energy

Peržiūrėti įrašą

Svarstote apie saulės elektrinę. Pradėti nuo mažesnės sistemos ir ją vėliau plėsti, ar geriau iš karto investuoti į didesnę? O gal yra koks nors tarpinis variantas? Šiandien palyginsime tris populiarius būdus pasiekti norimą rezultatą: laipsnišką sistemos auginimą su mikroinverteriais, visos sistemos įrengimą iš karto su tradiciniu (string) inverteriu, ir dar vieną modernų sprendimą – string inverterį su galios optimizatoriais.

Scenarijus: siekiame ~5 kW galios

Tarkime, jūsų tikslas – turėti maždaug 4.8 kW galios saulės elektrinę. Tam reikėtų maždaug 12 saulės modulių po 400 W. Kaip galime pasiekti šį tikslą naudojant skirtingas technologijas?

Tradicinis kelias: vieno inverterio sistema (be optimizatorių)

Pats dažniausias variantas tarp gaminančių vartotojų.

• Kaip veikia? Moduliai jungiami į grandines (string’us), kurios sujungiamos su vienu centriniu string inverteriu (~5 kW).
• Pagrindiniai trūkumai: Ribotas lankstumas (paprastai tik 2 MPPT), jautrumas šešėliams (krenta visos grandinės našumas), sudėtingesnė plėtra.
• Pagrindiniai privalumai: Potencialiai mažiausia pradinė įrangos kaina didesnėms sistemoms, mažiau komponentų nei kituose variantuose.
• ESO procesas: Reikalingas pilnas gaminančio vartotojo prijungimo procesas.

Modernus tarpinis variantas: inverteris su galios optimizatoriais

Toks variantas sujungia inverterių paprastumą su dalimi mikroinverterių privalumų.

• Kaip veikia? Prie kiekvieno saulės modulio yra montuojamas mažas įrenginys – vadinamasis galios optimizatorius. Optimizatorius atlieka MPPT funkciją kiekvienam moduliui atskirai, t.y., užtikrina, kad kiekvienas modulis veiktų maksimaliu įmanomu našumu, nepriklausomai nuo kitų modulių grandinėje (pavyzdžiui, esant daliniam šešėliui). Optimizatoriai perduoda optimizuotą, bet vis dar nuolatinę (DC) srovę į vieną centrinį string inverterį, kuris ją paverčia į kintamąją (AC).
• Privalumai:
  • Kaip ir su mikroinverteriais, šešėlis ant vieno modulio nepaveikia kitų našumo. Tai leidžia efektyviau išnaudoti sudėtingesnius stogus nei su paprastu string inverteriu.
  • Dauguma sistemų su optimizatoriais leidžia stebėti kiekvieno atskiro modulio našumą.
  • Inverteris montuojamas lengvai prieinamoje vietoje (ne ant stogo), kas palengvina jo priežiūrą ar keitimą lyginant su mikroinverteriais.
  • Saugesnė DC įtampa – kai kurios optimizatorių sistemos (pvz., SolarEdge) gali sumažinti DC įtampą iki saugaus lygio, kai inverteris yra išjungtas.
• Trūkumai:
  • Brangiau nei paprasta string inverterio sistema (dėl optimizatorių kainos), bet dažnai pigiau nei mikroinverterių sistema.
  • Daugiau komponentų ant stogo, nes montuojami ne tik moduliai, bet ir optimizatoriai prie kiekvieno iš jų. Daugiau jungčių – teoriškai daugiau potencialių gedimo taškų.
  • Vis dar vienas centrinis gedimo taškas: sugedus centriniam inverteriui, nustoja veikti visa sistema (nors optimizatoriai ir moduliai gali būti geri).
  • Plėsti sistemą yra lengviau nei su paprastu string inverteriu (nes optimizatoriai suderina modulius), bet vis tiek reikia įsitikinti, ar centrinis inverteris turi pakankamai galios rezervų.
• ESO procesas: Reikalingas pilnas gaminančio vartotojo prijungimo procesas (kaip ir paprastam string inverteriui).

Lankstusis kelias: mikroinverterių sistema

Technologija, suteikianti daugiausiai lankstumo ir galimybių plėtrai.

• Kaip veikia? Prie kiekvieno modulio (ar modulių poros) montuojamas mikroinverteris, kuris DC srovę iš karto verčia į AC. Mūsų scenarijuje – 6 x 800W mikroinverteriai (pvz., Acrevpower SP) po 2 modulius kiekvienam.
• Pagrindiniai privalumai: Maksimalus lankstumas išdėstant modulius (daug nepriklausomų MPPT), didžiausias atsparumas šešėliams, lengviausia plėtra (galima pradėti nuo <800W su paprasta ESO tvarka), detali stebėsena, saugesnė žemos įtampos AC srovė ant stogo.
• Pagrindiniai trūkumai: Potencialiai didžiausia pradinė kaina (ypač didelėms sistemoms), daugiausia įrenginių ant stogo (arba ten, kur jie montuojami), sunkiau pasiekiami gedimo atveju (jei montuojami ant stogo).
• Montavimo vieta: nors įprasta praktika yra montuoti mikroinverterius kuo arčiau saulės modulių (ant stogo ar balkono konstrukcijų), techniškai įmanoma juos sumontuoti ir kitoje vietoje, nutiesiant ilgesnius DC kabelius nuo modulių iki mikroinverterių. Tačiau reikia įvertinti papildomas išlaidas, sudėtingesnį montavimą, efektyvumo nuostolius, tad gamintojai dažniausiai rekomenduoja montuoti arti modulių, kurioje neužstoja saulė ir yra pakankamai vietos ventiliacijai. 
• ESO procesas ir valdymas: Pradėti su mažiau nei 800W paprasta. Plečiant elektrinę daugiau 800W, reikia pilnos ESO procedūros ir tinkamo AC pajungimo – ne tik paprasto pajungimo „per rozetes”. Beje, sistemoje gali būti montuojamas Zero Export valdiklis (tarkim RXY-1070), jei norima/reikia riboti elektros atidavimą į tinklus, kuris tipiškai gali valdyti net iki 6 mikroinverterių.  

Kuris variantas tinkamiausias Jums?

• Mikroinverteriai – idealu, jei norite maksimalaus lankstumo, planuojate pradėti nuo mažos sistemos ir ją palaipsniui auginti, turite sudėtingą stogą su šešėliais arba tiesiog norite pažangiausios technologijos su detalia stebėsena.
• Inverteris su optimizatoriais – geras kompromisas, jei norite geresnio našumo nei su paprastu string inverteriu (ypač esant šešėliams ar skirtingoms stogo plokštumoms), bet norite išlaikyti centralizuotą, lengviau prižiūrimą inverterį ir galbūt šiek tiek sutaupyti lyginant su mikroinverteriais.
• Tradicinis inverteris – vis dar tinkamas pasirinkimas paprastiems, dideliems stogams be šešėlių, kai planuojama visą sistemą įsirengti iš karto ir pagrindinis tikslas yra kuo mažesnė pradinė investicija.