Mi az inverter feladata?
Az inverter feladata, hogy az egyenáramot váltóárammá alakítsa, vagyis lényegében ez teszi lehetővé, hogy azok a termelőegységek (háztartási napelemek, naperőművek, szélerőművek, akkumulátor telepek), amelyek egyenáram formájában képesek csak előállítani az energiát rákapcsolhatók legyenek a közcélú villamosenergia-hálózatra, vagy egyszerűen csak otthonunk villamosenergia-hálózatára, ugyanis ezek a rendszerek váltóárammal működnek.
A legkorszerűbb inverterek nem csak az áram jelalakjának átalakítását végzik, hanem egyéb kiegészítő szolgáltatások nyújtására is képesek, mint például az energiatermelés optimalizálása, védelmi feladatok ellátása, vagy a termelési adatok monitorozása.
Itt jegyeznénk meg, hogy az inverter képes az ellenkező irányú áram átalakításra is, vagyis képes váltóáramból egyenáramot létrehozni.
Nézzük mi van benne!
Az inverterek valójában aránylag egyszerű berendezések, ugyanis két koverterből állnak, amelyek a DC/DC és a DC/AC konverterek.
A DC/DC konverter bemenetére köthető rá az egyenáramú forrás (jelen példában a háztartási napelemes rendszer), amely transzformátor segítségével 320-400 Voltos egyenáramot állít elő, és egy kondenzátorban eltárolja azt.
A DC/AC konverter fő feladata, hogy a beszerelt tranzisztorok segítségével 50 Hz-es frekvenciájú, 230 V-os effektív értékű váltóáramot állítson elő. A 230V és az 50 Hz azok az értékek, amelyekkel a napelemes rendszer követlenül ráköthető otthonunk hálózatára és a termelt energia közvetlenül felhasználható.
Milyen invertertípusokat használhatunk napelemes rendszerekhez?
Standard string inverter
Ez a legelterjedtebb inverter típus, amely közvetlenül a napelemből érkező egyenáramot alakítja át váltóárammá. Ezt a típust használjuk a több sorosan kötött napelemes rendszerek esetében.
Előnyei:
- sok modell érhető el belőle a piacon
- az egyik legmegbízhatóbb és kiforrottabb rendszer
- magasfokú hatékonyság, olcsón
- lehetővé teszi a távmonitoringot (csak a teljes rendszerre nézve)
Hátrányai:
- önállóan nem építhető be mellé akkumulátor, szükséges hozzá egy speciális akkumulátor inverter is
- az munkapont követő rendszer nem érhető el panel-szinten
- nem lehetséges a napelemes rendeszer panelenkénti monitorozása
Micro inverter
A mikro inverter sokkal kisebb, mint az átlagos inverter. Utóbbi jellemzően 1,5 és 5 kW teljesítménnyel üzemel, míg micro kivitel általában 200-250 W-os.
A napelemes rendszernél a micro invertereket a napelem panelek mögé kötik be, és mindegyik egy-egy részegységért felelős, amely által elkerülhető, hogy egy központi, nagyobb inverterre legyen szükség.
Előnyei:
- mivel minden napelem önállóan szabályozható, így egyetlen panel teljesítménye nem rontja le az egész rendszerét, ezért az időszakos árnyékosság hatása jól kompenzálható vele
- támogatja panelszintű munkapont követő rendszert
- elérhető a napelem panelszintű monitorozása
- alacsony feszültség, ezért érintésvédelmi szempontból biztonságosabb
Hátrányai:
- ugyanakkora rendszernél sokkal drágább a sok kisteljesítményű inverter felhasználása
- bonyolultabb felszerelés
- magasabb karbantartási költség a több egység miatt
Battery inverter
A battery inverter az akkumulátor mellé bekötött inverter, és feladata a tárolóegységbe juttatni, illetve abból kivenni az energiát.
Előnyei:
- régóta használt típus, így megbízható és tartós
- könnyen beszerelhető már létező napelemes rendszerekbe
Hátrányai:
- utólagos beszerelése rendszerint engedélyhez kötött
- már meglévő rendszerbe kötve drágább megoldást jelent, mint egy hibrid inverter felhasználása az első telepítés során
Hybrid inverter
A hibrid inverter a stringek mellé bekötött általános célú inverter és az akkumulátor inverter funkciói együttesen látja el. Nemcsak a napelemből érkező egyenáramot tudja váltóárammá alakítani, hanem képes energiát táplálni az akkumulátorba, illetve vételezni abból.
Előnyei:
- olcsóbb és egyszerűbb megoldás, mint egy-egy általános célú és akkumulátor inverter együttes bekötése
- akkumulátor nélkül is beszerelhető, így annak megvásárlása ráér később is
Hátrányai:
- a kettős feladata miatt kevésbé hatékony, mint a két fentebb említett inverter együttes alkalmazása
Grid-tie inverter
A rácskötés-inverter a közüzemi hálózathoz csatlakozik és összeköti azt az alternatív egységekkel, pl. a napelemes rendszerrel (de beköthető hidro- vagy szélüzemű rendszerekbe is). Átalakítja és azonnal továbbítja az energiát az otthoni hálózatra.
