Kako izbrati pravi solarni razsmernik

Za večino nas laikov se zdi koncept sončne energije oz. sončnih elektrarn včasih kar zahteven za razumevanje. Ideja, da lahko proizvedemo električno energijo iz sončne svetlobe, je zelo super zadeva, a razumeti, kako deluje in kako delujejo različne komponente, ki sestavljajo sončno elektrarno, je nekaj drugega. Solarni razsmernik je verjetno najpomembnejši element sončne elektrarne.

razsmerniki

Za razsmernik lahko rečemo, da so možgani celotnega solarnega sistema, ki deluje kot osrednje vozlišče in opravlja različne funkcije.

V prispevku si bomo pogledali, kaj sploh je funkcija razsmernika in različne vrste razsmernikov, ki so na voljo.

Kaj dejansko naredi solarni razsmernik?

Najbolj enostavno rečeno, razsmernik pretvarja enosmerno napetost, ki jo v osnovi proizvajajo solarni paneli, v izmenično napetost. Enosmerni tok je električni naboj, ki teče samo v eno smer. Izmenični tok pa je električni naboj, ki občasno spreminja svojo smer. Napetost v izmeničnih tokokrogih se občasno tudi obrne, ker tok spremeni smer.

Izmenični tok

Večina domov je priključenih na izmenični tok, vendar mnogi naši aparati dejansko uporabljajo enosmerni tok, kot so televizorji z ravnim zaslonom, mobilni telefoni, stropni ventilatorji, alarmni sistemi, telefoni itd. izmenični tok je na voljo tudi v različnih oblikah valovanja, kot so sinusno valovanje, kvadratno valovanje in redkeje trikotno valovanje. Napajalni tok, ki ga najdemo v naših domovih, je sinusni val (zato se razsmerniku lahko doda pridevnik sinusni).

Večina stavb, vključno z našimi domovi, je priključena na izmenični tok, to je zato, ker se ta uporablja za prenos električne energije od oddaljenih elektrarn. Ustvarjanje in prenos izmeničnega toka na dolge razdalje je relativno enostavno. Pri visokih napetostih (nad 110 kV) se pri prenosu električne energije izgubi manj energije. Višje napetosti pomenijo nižje tokove, nižji tokovi pa pomenijo manj toplote, ki nastane v daljnovodu zaradi upora. Izmenični lahko enostavno pretvorite v in iz visokih napetosti z uporabo transformatorjev.

Napajalni tok se uporablja tudi za napajanje elektromotorjev. Elektromotor in generator izmeničnega toka sta dejansko ista stvar. S to razliko, da elektromotor pretvori električno energijo v mehansko energijo.

Kaj pa enosmerni tok?

Enosmerni tok je, kot že ime pove, tok, ki teče samo v eno smer. Enosmerni tok npr. uporabljajo energija, shranjena v bateriji in električna vozila.

Generatorji obnovljive energije, kot je sistem sončne energije oz. sončna elektrarna na vaši strehi, prav tako proizvajajo električno energijo v enosmernem toku.

Zakaj potrebujem solarni razsmernik za sončne panele?

Solarni razsmernik je nekakšen prehod med fotovoltaičnim (PV) sistemom in odjemnikom energije.

kako deluje solarni razsmernik
VIR (1)

Razsmernik v svoji najosnovnejši funkciji pretvori enosmerno napajanje v izmenično. Ne glede na velikost solarne elekrarne (naj bo manjši 5kW sistem ali 5MW instalacija), velja enako. Solarni razsmerniki so z leti tehnološko napredovali. Ne pretvarjajo več samo enosmerne v izmenično moč, temveč ponujajo tudi druge funkcije, na primer zagotavljanje optimalnega delovanja sistema. To se naredi z zagotavljanjem storitev, kot so spremljanje podatkov, napredne kontrole pripomočkov, aplikacije in inženiring načrtovanja sistema.

V primeru, da je z vašim solarnim sistemom nekaj narobe, bi morali prek sistema za nadzor razsmernika ugotoviti, da je prišlo do okvare.

Kako priključiti sončne panele na omrežje?

Sončni paneli, ki so nameščeni na strehi, so povezani s solarnim razsmernikom, ta pa je priključen na električno omrežje stavbe.

Solarni razsmernik, povezan z omrežjem, nato pretvori enosmerno moč, ki jo proizvajajo sončni paneli, v izmenično napajanje 220 V. Ta moč se uporablja v notranjosti objekta za aparate itd.

Odvečna moč se nato uporabi za polnjenje sistema za shranjevanje energije (baterija), če je na voljo, ali pa solarni razsmernik dovaja to presežno moč v omrežje.

Večina javnih služb ima določene standarde za solarne sisteme, vezane na omrežje. Proizvajalci razsmernikov se morajo pri razvoju izdelkov držati teh standardov. Nekateri od teh standardov vključujejo minimalne zahteve glede kakovosti energije in frekvenčnih pasov.

Kakšna je razlika med običajnim (sinusnim) in hibridnim razsmernikom?

Sinusni razsmerniki so najpogostejši in najcenejši solarni razsmerniki. Hibridni razsmerniki pa združujejo sinusni razsmernik, solarni regulator in polnilec baterije. To je lahko za aplikacijo izven omrežja ali za omrežni solarni fotovoltaični sistem z rešitvijo za shranjevanje energije, ki zagotavlja večjo lastno porabo.

kako deluje hibridni razsmernik
VIR (2)

V preteklosti bi potrebovali solarni razsmernik in baterijski razsmernik. Namen baterijskega razsmernika je pretvoriti izmenični tok iz solarnega razsmernika v enosmerni in učinkovito napolniti baterije, da zagotovijo, da so dovolj napolnjene – ne preveč in ne premalo.

Z napredkom tehnologije v zadnjih letih pa so bili solarni razsmerniki in baterijski razsmerniki združeni v eno samo enoto v tako imenovanem hibridnem pretvorniku.

Hibridni pretvorniki so stroškovno učinkovitejši od nakupa ločenega solarnega in hibridnega razsmernika.

Kako izbrati solarni razsmernik?

Zdaj izbira razsmernika ne sme biti zapletena zadeva, čeprav je dobesedno na stotine dobaviteljev solarnih razsmernikov. Preden se odločite za tako pomembno odločitev, se morate zavedati nekaj osnovnih karakteristik. Če se odločite za izključno omrežni solarni razsmernik, je izbira pravega še enostavnejša.

Izhodno moč razsmernika je treba uskladiti z močjo solarne elektrarne. Standardna stopnja moči pri standardnih testnih pogojih (STC) dobro ponazori najmanjšo velikost potrebnega pretvornika. Tipičen primer tega je solarna elektrarna standardne velikosti za povprečno veliko hišo moči 5 kW. Le-ta potrebuje omrežni razsmernik z izhodno močjo približno 5 kW.

Moč razsmernika je mogoče zmanjšati za 10 do 20%, če lokalne podnebne razmere preprečujejo doseganje STC. Na hladnejših in višjih področjih, ki so bolj sončna, pa bo moč mogoče treba malce.

Še ena stvar, na katero morate biti pozorni, je območje za vnos enosmerne napetosti. To je napetostno območje, ki ga bo pretvornik sprejel iz elektrarne. Lokalni podnebni podatki in temperaturni koeficienti bodo določali največjo in najmanjšo pričakovano napetost. Preseganje napetostnega območja razsmernika je lahko izredno nevarno, ker lahko poškoduje razsmernik, ali še huje, povzroči požar.

solarni inverter

Solarni razsmerniki, vezani na omrežje, uporabljajo tudi MPPT ali sledenje največji moči. Ta funkcija povečuje izhodno moč sončne foto napetostne matrike. Nekateri solarni razsmerniki, povezani z omrežjem, imajo več MPPT. To omogoča konfiguriranje več solarnih foto napetostnih nizov v različnih usmeritvah in povečanje izkoriščanja sončne energije.

Pomembno je tudi razmisliti o kakovostnem solarnem razsmerniku z dobrimi rezultati glede kakovosti in poprodajnih storitev. Na tem mestu vsekakor svetujemo posvet z našo ekipo, ki ima na tem področju dolgoletne izkušnje.

Zaključek

Razsmernik je torej je pomemben sestavni del katerega koli solarnega fotovoltaičnega sistema. Možgani za solarnim fotovoltaičnim sistemom upravljajo z energijo, pridobljeno iz sončnih panelov. Njegova glavna funkcija je pretvorba enosmerne energije v izmenično. Solarna pretvorniška tehnologija je v zadnjih letih napredovala in vključuje tudi funkcije, kot so spremljanje zmogljivosti, napredne kontrole uporabnosti, aplikacije in načrtovanje sistemov.

Hibridni razsmerniki združujejo tehnologijo solarnega sinusnega razsmernika in tehnologijo baterijskega razsmernika. Ne samo pretvarjanje enosmernega v izmenični tok, ampak tudi upravljanje polnjenja in praznjenja sistemov za shranjevanje energije. Hibridni pretvorniki so tudi stroškovno učinkovitejši od ločenega solarnega in baterijskega razsmernika.

Pri izbiri solarnega razsmernika je treba upoštevati velikost solarne elektrarne, območje enosmerne napetosti in koliko MPPT podpira solarni razsmernik. Vedno je boljša odločitev izbrati visokokakovosten razsmernik, ki bo brez težav deloval številna leta.

Kontaktirajte nas še danes za dodatne informacije!

  • VIR (1) The Solar Nerd
  • VIR (2) Solar Reviews