Перейти до вмісту 
Ви купили сонячні панелі, щоб ловити кожну краплю сонця, але ви чули, що сонячні інвертори може витрачати енергію, перетворюючи постійний струм на змінний. Наскільки великі ці втрати? Чи варто взагалі про це турбуватися? Ви не самотні; майже кожен новий власник сонячної електростанції задається цим питанням. Сьогоднішній якісний сонячний інвертор досягає ефективності 95-99 %, тому що він
- Використовує швидкі електронні перемикачі.
- Виведення панелі треків у реальному часі.
- Зменшує нагрівання завдяки розумному охолодженню.
- Спить, коли панелі відпочивають.
- Обмінюється даними в режимі реального часу, щоб ви могли швидко виявляти відходи.
На наступних сторінках ми розповімо про те, як вимірюється ефективність, що їй шкодить або допомагає, а також про прості кроки, які ви можете зробити, щоб звести втрати до мінімуму. Наприкінці ви точно знатимете, чому сучасний сонячний інвертор - це мовчазний герой вашої дахової системи.
Розуміння ефективності сонячних інверторів
Коефіцієнт корисної дії порівнює вати змінного струму, що виходять з сонячних інверторів, з ватами постійного струму, що надходять до них. Відмовтеся від 3 головок % і 97 головок % для освітлення та холодильника. Лабораторні тести використовують прохолодні температури та ідеальне сонце, щоб продемонструвати "пікову ефективність". Реальне життя набагато складніше, тому інженери також оцінюють "зважену" або "євро" ефективність, яка враховує прохолодний ранок, спекотний день і похмуру погоду. Хороший блок показує 98 пікових % і 96 середньозважених %, що достатньо мало, щоб навіть п'ятикласник сказав "майже все!". Однак невеликі зміни мають значення: в системі потужністю 5 кВт перехід від 95 % до 98 % додає близько 150 кВт-год на рік - достатньо для роботи холодильника протягом декількох тижнів.
Втрати на комутаторах
Усередині кожного сонячного інвертора крихітні перемикачі, які називаються IGBT або MOSFET, перемикаються тисячі разів на секунду. При кожному перемиканні виділяється трохи тепла. Кращі мікросхеми та швидші драйвери відрізають цей шматок пирога.
Магнітні втрати
Котушки та трансформатори формують хвилю змінного струму. Опір у мідних обмотках перетворює частину енергії на тепло. Товстіший дріт і спеціальні сердечники зменшують ці втрати.
Втрати в режимі очікування
На світанку панелі пропускають слабкий струм. Розумна конструкція споживає лише міллівати під час очікування, зберігаючи дорогоцінні ранкові промені.
Пікова та середньозважена ефективність
Пікова ефективність - це лабораторний трофей. Зважена (часто звана "євро") ефективність поєднує шість рівнів потужності - від 5 % до повної потужності, щоб імітувати реальний день. Завжди перевіряйте обидва показники. Пристрій, який кричить 99 % на піку, але споживає лише 93 % на вазі, витрачає більше електроенергії за рік, ніж той, що тихо сидить на 98 % на піку і 96 % на вазі.
Інформація: Шукайте ефективність в євро або CEC вище 96 % - це "солодка точка", де приріст починає сповільнюватися, а ціна різко підскакує.
Як температура впливає на продуктивність
Гаряча електроніка втрачає живлення. Дах або стіни гаража влітку можуть нагріватися до 45 °C. Більшість інверторів мають криву "зниження температури"; при температурі вище 40 °C вони можуть зменшити потужність, щоб захистити деталі, знижуючи реальну ефективність. Тінь, вентиляційні отвори або вентильована шафа дозволять сонячним інверторам залишатися прохолодними та ефективними цілий рік.
Маленька порада: Орієнтуйтеся на північну (у південній півкулі - південну) стіну під карнизом, щоб уникнути прямих полуденних променів сонця.
Рівень навантаження та нічне використання
Інвертори найкраще працюють при 30-80 % номінальної потужності. Дуже маленькі панельні масиви на великому ящику можуть знижувати ефективність до 90 % або нижче на світанку і в сутінках. І навпаки, дроселювання інвертора трохи меншого розміру рідко шкодить ефективності і заощаджує гроші наперед. Вночі розумні моделі занурюються в глибокий сон, споживаючи менше 1 Вт; старі моделі можуть безперервно жувати 10 Вт, додаючи 87 кВт-год фантомних втрат на рік.
Факт: Нічні втрати в 10 Вт дорівнюють потужності сучасного ноутбука, який працює по чотири години щовечора - даремно!
Вибір струнних, мікро- та гібридних сонячних інверторів
| Тип інвертора | Пік Ефекту. | Зважений ефект. | Матч на даху | Примітки |
| Рядок | 98 % | 96 % | Незатінений, одинарний нахил | Найнижча вартість за ват |
| Мікро | 97 % | 95 % | Змішані нахили, півтінь | MPPT на рівні панелі, вища вартість |
| Гібридний інвертор | 97.5 % | 96 % | Системи з акумуляторами | Заощаджує втрати окремого зарядного пристрою |
Вибір гібридних сонячних інверторів зберігає високу ефективність, дозволяючи додати батарею пізніше. Перевірте будь-яку компанію, що виробляє гібридні сонячні інвертори, на предмет кількості втрат при передачі енергії від батареї до мережі в обидва кінці; у хороших інверторів загальні втрати при зберіганні не перевищують 10 %.
Втрати в кабелях і з'єднаннях
Навіть ефективний % 99 сонячні інвертори не може зафіксувати тонкі кабелі постійного струму або розхитані наконечники змінного струму. Падіння напруги на довгих ділянках перетворює сонячне світло на тепло ще до того, як воно досягне коробки. Дотримуйтесь правила 1,5 %: підбирайте дроти так, щоб загальне падіння напруги на ділянці не перевищувало цієї позначки. Затягуйте клеми раз на рік; ослаблене на вісім обертів з'єднання може нагріватися, окислюватися і красти вати.
Небезпека: Завжди вимикайте ізолятори постійного та змінного струму перед тим, як торкатися проводки - панелі все ще подають живлення при денному світлі.
Канали MPPT та невідповідність
Два канали MPPT дозволяють східній і західній струнам даху працювати незалежно, піднімаючи полуденний урожай. Мікроінвертори просувають цей процес далі - по одному MPPT на кожну панель. Хоча кожен мікроінвертор сам по собі трохи менш ефективний, уникнення неузгодженості часто підвищує вихідну потужність всього масиву на 5-10 %. Збалансуйте додаткову електроніку з патернами відтінків, щоб вибрати переможця в реальному світі.
Успіх: У світлій тіні мікроустановки часто випереджають струнні системи на 8 1ТП3Т енергії на рік, незважаючи на нижчу ефективність компонентів.
Оновлення та моніторинг прошивки
Як і телефони, інвертори з часом стають розумнішими. Виробники випускають прошивки, які покращують криві MPPT або зменшують потужність в режимі очікування. Підключення сонячних інверторів до Wi-Fi дозволяє їм автоматично оновлюватися. Той самий портал відображає щоденні графіки ефективності, позначаючи запилені панелі або несправні струни. Швидкі виправлення фіксують високу продуктивність до того, як втрачені вати накопичуються.
Обслуговування: Невеликі зусилля, велика віддача
Запилені радіатори затримують тепло, а ребра без павутиння підтримують високий потік повітря. Щовесни м'яка щітка або струмінь стисненого повітря можуть підвищити реальну ефективність на піввідсотка. Також перевіряйте стан мікропрограми, кабельні затискачі та ущільнювачі ізолятора постійного струму після штормів. Десять хвилин догляду на рік захистять кожен ват, який заробляють ваші панелі.
Пропозиція: Поєднайте очищення інвертора зі щорічним днем миття панелей, щоб спростити процедуру.
Технології майбутнього: 99 % і далі
Кремнієво-карбідні транзистори, нітрид-галієві перемикачі та безтрансформаторні топології прагнути до справжньої ефективності 99 %. Лабораторні установки вже використовують 99,2 %. Витрати будуть знижуватися в міру масштабування заводів. Під час модернізації зважуйте нові сонячні інвертори з цими деталями з точки зору окупності від зекономлених ват, часто це два-три додаткових роки прискорення окупності інвестицій.
Приклад таблиці окупності
| Розмір системи | Старий Ефф. 95 % | New Eff. 98 % | Додаткові кВт-год/рік | Вартість @ $0.15/кВт-год |
| 3 кВт | 4 200 | 4 344 | 144 | $22 |
| 5 кВт | 7 000 | 7 240 | 240 | $36 |
| 8 кВт | 11 200 | 11 520 | 320 | $48 |
Інформація: Вигода зростає зі збільшенням розміру системи; великі дахи отримують найбільшу вигоду від високоефективних інверторів у доларовому еквіваленті.
Реальна історія: Модернізація вентилятора
Влітку в гаражі Лєни буває до 45 °C, а її п'ятирічні сонячні інвертори щодня дроселюють. Вона додала малошумний витяжний вентилятор і завісила вікно тіньовою тканиною. Зараз літні дні тримаються на позначці 35 °C; енергетичні журнали показують 4 стрибки % - близько 200 кВт-год на рік. Скільки це коштує? Менше $100. Доказ того, що невеликі зміни захищають ефективність.
Висновок
Сучасні сонячні інвертори напрочуд економно витрачають електроенергію, передаючи 95-99 % потужності панелі у ваш будинок. Вибір чіпа, охолодження, розумне відстеження та правильний вибір розміру - все це формує кінцеву цифру. Тримайте кабелі товстими, затінюйте коробку, щорічно чистіть ребра і стежте за статистикою. Дотримуйтесь цих правил, і втрати запасів зменшаться до фонового шуму, а ваші заощадження стануть яскравим світлом.
Поширені запитання
Чому ще не ефективні 100 %?
Фізика: Кожен електронний перемикач і провід має крихітний опір, який перетворює енергію на тепло.
Чи означає вища ефективність вищу ціну?
Часто так, але падіння вартості діоксиду кремнію щороку скорочує цей розрив.
Чи знизить гібридний інвертор загальну ефективність?
Лише приблизно на 0,5 %; зручність управління вбудованим акумулятором переважує це для більшості будинків.
Чи витрачають мікроінвертори більше енергії?
Кожна з них на 1-2 % нижча за струни, але виграш у відтінках часто перекриває цю втрату.
Як я можу побачити реальну ефективність мого інвертора?
Розділіть щоденні кВт-год змінного струму на кВт-год постійного струму, показані в додатку; усередніть за сонячний тиждень, щоб отримати чітку картину.
