En PV Växelriktare är avgörande för din prestation solcellssystem: Den omvandlar likström till växelström så att du kan använda energin. Men vilken växelriktare passar ditt system bäst? I den här artikeln kommer du att lära dig hur växelriktare fungerar, vad de måste göra och hur du väljer den optimala modellen för dina specifika behov. Vi kommer också att presentera dig för nya utvecklingar.

SDU SMA inverterare

innehåll

 

Inverter 2024 – Det viktigaste på ett ögonkast

Konvertera inverter Likström till växelström att styra och övervaka solsystemet, optimera energiproduktionen genom MPP-spårning och ha verkningsgrader på upp till 98 %.

Det finns olika Typer av växelriktare såsom sträng-, multisträng-, hybrid- och mikroväxelriktare, som var och en är designad för olika solsystemstorlekar och ibland även för speciella krav som skuggning eller olika orienteringar.

den val Rätt växelriktare beror på flera kriterier, inklusive effektklass, nominell effekt, effektivitet, MPP-spårningsförmåga, typ av nätanslutning och integration i smarta hemsystem. Underhåll och livslängd samt ekonomiska hänsyn bör också beaktas.

Inverter innovationer

Nedan kommer vi att presentera dig för den nya utvecklingen inom området för växelriktare:

Trefas reservkraftlösning med växelriktare och batteri

18.02.2024 | Solaredge lanserar en innovativ trefas backup-lösning i Tyskland för att garantera hem en oavbruten energiförsörjning under strömavbrott. Denna energieffektiva innovation är baserad på den trefasiga Home Hub-växelriktaren och 48 V Home-batteriet.

Reservkraftslösningen utvecklades för att möta det ökande intresset för Självförsörjning och Grid oberoende att göra rättvisa. Den erbjuder en reservkapacitet på upp till 23 kWh och en effekt på upp till 10 kW. Dess DC-kopplade arkitektur uppnår 94,5 % effektivitet och möjliggör 200 % DC-överdimensionering, vilket optimerar egen förbrukning.

Anläggningen är också Svart startmöjlig, som möjliggör automatisk omstart efter urladdning. Integrerat nätverk minimerar installationsarbetet. Detta system är tillgängligt för installatörer över hela landet och är en viktig del av Solaredge Home System, som inkluderar solenergigenerering, batterilagring och intelligent energihushållningkombinerade lösningar för att uppnå maximal energieffektivitet.

Inverter för balkonger och större system

02.12.2023 | Growatt presenteras på Solar lösningar i Düsseldorf sina senaste växelriktare, inklusive MAX 100-125KTL3-X LV. Denna växelriktare är certifierad enligt VDE AR-N 4110:2023 och kvalificerar därför för enhetscertifikatet för mellanspänningsgenereringssystem.

En höjdpunkt är för Balkong-Solsystem optimerad NEO 800M-X mikroinverterare. Det finns också Battery Ready-lösningarna, bestående av MID 11-30KTL3-XH-växelriktaren och det kompatibla APX HV-batteriet för maximal energieffektivitet.

WIT 50-100K-HU hybridväxelriktaren är designad för större solcellssystem över 50 kW designad och levereras med batterilagringsalternativ. Den stöds av den kraftfulla energilagringslösningen APX Commercial Battery.

Solinverterare med integrerad avkastningsoptimering

27.04.2020 april XNUMX | Innan du installerar ett solsystem väcker skuggningen frågan om en moduloptimerare eller en PV-växelriktare med integrerad avkastningsoptimering. De Syddansk Universitet (SDU) vet enligt SMA SolarTechnology svaret. En studie visar att ett solcellssystem med en modern strängväxelriktare uppnår högre utbyten i nästan alla applikationer än en traditionell moduloptimerare. Det mindre antalet elektriska komponenter i solcellsanläggningen minskar också risken för fel. 

”När vi utvecklar våra växelriktare förlitar vi oss på helt integrerade funktioner redan från början. SMA Shadefix är en digital, integrerad programvara som holistiskt optimerar energiutbytet i solcellssystem. "Den överträffar konventionell hårdvara för avkastningsoptimering av PV-system," säger Nick Morbach, Verkställande direktör Affärsenhet Hem- och affärslösningar på SMA.


Luftbrytare, digitalt skyddsrelä och mjukstartare


”SDU-studien visar påtagligt att vi har rätt. Våra växelriktare har alla funktioner som användarna behöver och säkerställer därmed maximalt utbyte i sina solsystem. Ytterligare komponenter är överflödiga även med skuggade moduler. Detta minskar antalet använda elektroniska komponenter jämfört med ett system med moduloptimerare Faktor 30, Detta har en extremt positiv effekt både på PV-systemets pålitlighet och säkerhet och på miljön. ”

String inverter för optimering av utbytet av PV-modulerna

SMA Strängomvandlare är utformade för att erbjuda mycket effektiv avkastningsoptimering. SMA har vidareutvecklat MPP-spårning för detta. Detta baseras på optimal prestanda för PV-modulen. Med hjälp av programvaran SMA Shadefix kan den globala maximala effekten för varje PV-modulsträng hittas säkert. På detta sätt kan modulernas tillgängliga energi användas på bästa möjliga sätt.

"Endast i solsystem med kraftig skuggning skulle bättre värden kunna uppnås med selektiv användning av solmoduloptimerare än med användning av en inverterare, säger Assoc. Prof. Dr. W. Toke Franke från SDU. Däremot ökar känsligheten för fel i solcellssystem med solcellsmoduloptimerare. Fler komponenter i systemet krävde mer kontakter och utgör därför en högre risk för systemfel eller bränder i solcellsanläggningarna. Sammantaget motsäger studien "The Impact of Optimizers for PV Modules" de allmänna påståendena om ytterligare energiutbyte genom användning av optimerare i solcellssystemet. Den visar väldigt få scenarier där användningen av solcellsoptimerare förbättrar systemets prestanda.

Fotovoltaisk hybridomvandlare för effektiv ellagring

25.03.2019 | costal presenterar PV-hybridväxelriktaren "Plenticore plus", som i kombination med "BYD Battery Box H11.5" nyligen erkändes som det mest effektiva lagringssystemet i HTW Berlins ellagringsinspektion och även erkändes som en TOPP-innovation av en oberoende jury. Finns i fem effektklasser mellan 4,2 och 10 kW och passar nästan alla husstorlekar - oavsett takorientering.

Eftersom PV-hybridomvandlaren har upp till 3 MPP-spårare, varav en också kan aktiveras som en batterianslutning. Både Batterilagring användaren har ett brett urval, eftersom enheten är godkänd för olika högspänningslagringsenheter. Dessa kan när som helst eftermonteras genom att helt enkelt beställa aktiveringskoden via webbshoppen.

Även om denna hybridväxelriktare fokuserar mer på privata applikationer i trefasnätet, representerar en annan variant av Plenticore en utökning av portföljen för små kommersiella områden. Piko MP plus för privata enfasapplikationer. Lösningsutbudet avrundas med den nya "Smart Energy Meter" som tillbehör för optimal kontroll av hemförbrukningen.

Fotovoltaisk hybridomvandlare som AC-kopplat system

18.07.2018 juli XNUMX | Efter costal Vid Intersolar Europe presenterade hybridväxelriktaren "Plenticore plus" utlovar den en ny variant som ett rent AC-kopplat system för 2019. Upp till tre batterier kan då kopplas till enhetens tre MPP-trackers istället för två strängar med solcellsmoduler och ett batteri.

Detta motsvarar en batterikapacitet på ca.30 kWh, vilket även ger mindre kommersiella verksamheter full flexibilitet när de bygger ett solcellssystem, men framför allt vid eftermontering av befintliga system.

Men också för privata applikationer, som Plenticore plus med sin fem prestationsklasser mellan 4,2 och 10 kW blir det snart en ännu större variation. Den efterföljande generationen av "Piko MP", "Piko MP plus", kommer att finnas tillgänglig i de tre prestandaklasserna 3,0, 3,6 och 4,6 kW med två MPP-trackers och kan göras batterikapacitet med lämpliga tillbehör. 

Dessutom den nya enfasiga PIKO MP plus Med denna kombination är även mellanlagring från AC-energikällor möjlig. Detta gör hybridväxelriktarna lämpliga för nybyggnation och eftermontering av mindre enfas solcellssystem.

Alla enhetsvarianter har utökat godkännande av landet och en ökad skyddsklass till IP 65 jämfört med föregående Piko MP.

Grunderna i inverterteknik

En växelriktare är en viktig del av en solcellssystem (PV-system). Den omvandlar den likström som genereras av solcellsmodulerna till växelström och matar in den i det allmänna elnätet. Men varför är detta så viktigt? Eftersom det allmänna elnätet och de flesta hushållsapparater är konstruerade för växelström. Växelström kan överföras effektivt över medelavstånd och i högspänningsnät nästan utan förlust.

Men funktionen hos en växelriktare är inte begränsad till att omvandla likström till växelström. En inverter spelar också rollen som Chef för solsystemet. Den styr och övervakar solsystemet och ser till att solcellsmodulerna alltid arbetar med maximal prestanda, beroende på instrålning och temperatur. Växelriktare ansvarar också för att olika säkerhetskriterier uppfylls och övervakar kontinuerligt elnätet.

Prestandaoptimeringen görs av Maximal Power Point (MPP) spårning, som hittar och kontinuerligt upprätthåller den optimala driftpunkten på prestandakurvan för solcellsmodulerna. Tack vare denna teknik uppnår moderna växelriktare en konverteringseffektivitet på cirka 98 %. Det betyder att nästan 100 % av energin omvandlas från likström till växelström. För att säkerställa denna höga effektivitet måste växelriktaren vara väl skyddad. En väderbeständig sådan Bostäder gör att den kan installeras utomhus och minskar ansträngningen som krävs för DCKablage.

Olika typer av solomriktare

Solinverter

 

Som med de flesta tekniska enheter finns växelriktare i olika typer. Dessa är lämpliga för specifika applikationer och varierar beroende på storleken och kraven på PV-systemet. Det finns:

  • Mikroväxelriktare, som är särskilt lämpliga för mindre PV-system och säkerställer optimerad prestanda på modulnivå;
  • 3-fas växelriktare, som främst används i kommersiella och industriella solsystem;
  • centrala växelriktare, som används i stora solcellssystem och erbjuder hög prestanda för stora solcellsparker.

För att bättre förstå skillnaderna och speciella egenskaper hos dessa typer av växelriktare kommer vi att diskutera de tre huvudtyperna nedan: sträng- och flersträngsväxelriktare, hybridväxelriktare och mikroväxelriktare.

Sträng- och flersträngsväxelriktare

Strängväxelriktare är bra för En- och tvåfamiljshus. De kopplar ihop flera solcellsmoduler och kan därmed minska effektförlusterna på tak med två olika orienteringar. Dessa växelriktare är särskilt effektiva med jämnt upplysta och oskuggade solcellsmoduler och minskar så kallade missmatchningsförluster. De rekommenderas för system större än 30 m² för att maximera energiproduktionen.

Å andra sidan har vi flersträngade växelriktare. Dessa är lämpliga för större system och möjliggöra hantering av olika modulsträngar, speciellt under varierande förhållanden. Genom integrerade MPP-trackers för varje sträng erbjuder de möjligheten att uppnå maximal prestanda. Utbudet varierar beroende på modell när det gäller:

  • Prestationsområden
  • Ingångsspänningar
  • Ingångsströmmar
  • Effektiviteter.

Trots skillnaderna har sträng- och flersträngsväxelriktare också några likheter. De är både enklare och billigare att installera och ledningar, vilket också gör felsökning och underhåll enklare. Denna enkelhet har dock också en baksida. Om en strängväxelriktare misslyckas avbryts all energiproduktion av den berörda strängen. Att bygga ut solcellssystemet kan kompliceras av behovet av att samordna nya moduler.

Trots dessa utmaningar erbjuder strängväxelriktare hög systemeffektivitet och är särskilt lämpliga för småhus och tillhörande hushåll på grund av deras relativt låga inköps- och underhållskostnader.

hybrid inverter

Hybridväxelriktare är ett intressant alternativ för dem som Det bästa från båda världarna söka. De kombinerar funktionerna hos PV/string/multistring-växelriktare och batteriväxelriktare. Detta möjliggör direkt omvandling av likström till växelström eller vice versa. Den optimerade kraftelektroniken hos hybridväxelriktare erbjuder följande fördelar:

  • maximal power point spårning,
  • möjligheten att spåra upp till tre MPP,
  • sofistikerad energihantering,
  • den intelligenta styrningen av användning, lagring eller inmatning av el också
  • förbättra egenkonsumtionen.

Tack vare dessa funktioner kan hybridväxelriktare Använd el effektivt och optimera din egen förbrukning. Hybridväxelriktare är särskilt lämpliga för:

  • Solsystem med solväxelriktare på tak med olika orienteringar och skuggningar;
  • Hushåll som är beroende av både solceller och energilagring och
  • Nödströmförsörjning.

Det högre priset och det extra utrymmet som krävs av integrerad lagring måste kompenseras av fördelarna med hybridväxelriktare, såsom höga Verkningsgrad på cirka 98 %, Kompatibilitet med olika lagringssystem samt långsiktig minskning av energikostnader, t.ex. B. vägas i småhus.

Micro inverter

Mikroväxelriktare, även känd som mikroväxelriktare, är ett annat användbart alternativ för solsystem. De optimerar prestandan för varje enskild solcellsmodul oberoende av de andra modulerna i systemet. Detta gäller särskilt regelbundet Skuggning av enskilda moduler fördelaktig. Med hjälp av Maximum Power Point Tracking (MPPT) spåras ström-spänningskarakteristiken för varje solcellsmodul för att bestämma punkten för maximal kraftgenerering.


solcellslagring | Produkter, teknologier, innovationer och trender


Mikroväxelriktare är mycket flexibla och gör det enkelt Montering på tak med olika orienteringar eller takkupor. De möjliggör också att systemet enkelt kan utökas genom att lägga till ytterligare moduler med egna växelriktare. De är lämpliga för små till medelstora taksystem, inklusive balkongkraftverk, samt för flerbostadshus eller kommersiella byggnader med komplexa takkonstruktioner.

En annan fördel med panelväxelriktare är möjligheten att övervaka och kontrollera varje solpanel lättare, vilket hjälper till att hantera hela systemet mer effektivt.

Urvalskriterier för rätt PV-omriktare

Nu när vi känner till de olika typerna av växelriktare är det dags att diskutera några kriterier att ta hänsyn till när du väljer rätt växelriktare. En av de första sakerna att tänka på är det prestationsklass en växelriktare. Den sträcker sig från 1,5 kW till över 10 kW och baseras på storleken på solcellsanläggningen.

Sen kommer hon Märkeffekt en inverter spelar in. Den bör skräddarsys efter solcellsmodulernas faktiska effekt, varvid det vanligtvis krävs en växelriktare med en nominell effekt på 1 kVA per kWp. Men det är inte bara prestandan som är viktig. De Wirkungsgrad av växelriktare är ofta mellan 95 och 98 procent, och den "europeiska effektiviteten" är ett vanligt mått för utvärdering.

En annan viktig faktor är växelriktarens förmåga att bibehålla maximal effektpunkt (MPP) för optimal Uteffekt för att garantera solsystemet. Strängväxelriktare med separata MPP-trackers för varje strängingång kan öka solenergiutbytet genom att bibehålla den optimala driftpunkten för solcellsmodulerna.

Slutligen, den förbindelse av solcellsmodulerna, individuellt eller i strängar, kan vara ett avgörande kriterium för att välja rätt växelriktare. För större solsystem krävs vanligtvis en 3-fas växelriktare, medan mindre system ofta kräver enfasanslutningar. Flersträngsväxelriktare bör väljas baserat på noggranna mätningar och beräkningar för att säkerställa att den extra investeringen är motiverad.

Och slutligen borde Integration Växelriktaren installeras i solcellsanläggningen med hjälp av ett specialistföretag för att säkerställa att växelriktaren uppfyller kraven för hela anläggningen.

Integrering i det smarta hemmet

Den snabba utvecklingen av smarta hemteknik har också påverkat solcellsindustrin. Har moderna växelriktare kommunikationgränssnitt, som spelar en central roll i styrning och övervakning och ofta kan användas för integration i smarta hemsystem. Energistyrningsfunktioner hos moderna växelriktare kan användas för att optimera egenförbrukningen, vilket möjliggörs av en hemassistent. Den ger insikter i energiproduktion och förväntad solelproduktion.

Enheter som CT klämma sensorer kan integreras i ett smart hem för att mäta flödet av el och därmed energiproduktion. Shelly EM eller DIY-lösningar som ESP Home kan användas för detta. Att integrera Solar Forecast i ett smart hemsystem gör det dessutom möjligt att planera automatiseringsoperationer baserat på prognostiserad solproduktion.

Att integrera växelriktare i smarta hemsystem är inte bara en praktisk lösning för att hantera energiproduktion och energianvändning, utan också ett viktigt steg mot en helt uppkopplad och energieffektiv framtid.

Nödkraftskapacitet och ödrift

Förutom att generera elektricitet och integreras i smarta hemsystem har växelriktare också potential att fungera som reservkraft i nödsituationer. Hybridväxelriktare kan ge kontinuerlig ström till hemmet i flera timmar. De har möjlighet att automatiskt växla från nätström till batteriström när de är på strömavbrott är igenkänd. Den här funktionen kan vara särskilt användbar i områden som utsätts för frekventa strömavbrott eller i situationer där oavbruten ström är nödvändig, såsom sjukhus eller datacenter.


likriktare | Elektroniska komponenter för likströmsomvandlare


Dessutom tillåter den så kallade ”ödriften” växelriktare att arbeta oberoende av det allmänna nätet, vilket kallas off grid-funktion kallad. I det här läget använder de batterilagring för att försörja elen, med parallelldrift av nät som innebär samarbete med elnätet. Vid strömavbrott krävs dock frånkoppling från nätet. Även om inköp av solcellssystem med nödkraftsfunktioner initialt är dyrare, erbjuder de ytterligare säkerhet och kan minimera ekonomiska skador, särskilt för företag. Det bör noteras att installationen av ett sådant system måste utföras av kvalificerade elektriker för att undvika säkerhetsrisker.

Ett bra exempel på en växelriktare med nödströmsfunktion är: SMA inverter. De erbjuder en pålitlig backupfunktion med UPS-nivå, vilket ger dem en speciell position bland växelriktare med nödströmsfunktion.

De ledande tillverkarna i korthet

Eftersom det finns en mängd olika växelriktare på marknaden kan det vara svårt att hitta den rätta för dina specifika behov. Att välja en inverter från en av de ledande tillverkarna kan vara en bra guide. De tre största tillverkare av växelriktare världen över är Huawei och Sungrow från Kina och SMA från Tyskland. Produkter med märkningen "Made in Germany" eller "Made in Austria" är erkända för sin höga kvalitet. Tillverkare som Fronius, Growatt, Huawei, Kostal, SMA och Solaredge erbjuder olika typer av hybridväxelriktare, vilket visar mångfalden i deras produktutbud.

För att ge dig en djupare inblick i de ledande tillverkarna kommer vi att diskutera tre av dem nedan: Fronius, SMA och Solaredge. Dessa företag är bland de mest kända tillverkarna i branschen.

Fronius - pionjär och kvalitetsgaranti

Fronius är en global teknikledare inom utveckling av växelriktare. Det har varit sedan 1992 Affärsenhet för solenergi Fronius är fokuserad på utveckling av växelriktare och lösningar för solceller och anses vara den globala teknikledaren inom detta område. Fronius erbjuder ett brett utbud av produkter för solceller, inklusive:

  • inverter,
  • Lagring,
  • Disken,
  • energiövervakningssystem,
  • kompletta systemlösningar.

SMA - pålitlighet från Tyskland

Det tyska företaget SMA är en av världens ledande tillverkare av växelriktare och spelar en central roll på den globala marknaden. Deras produkter är kända för sin tillförlitlighet och höga prestanda. Ett bra exempel på detta är Axitec Axihycon 10H hybrid inverter från SMA, som kännetecknas av upp till 16 A DC ingångsström, integrerat AFCI och DC överspänningsskydd typ 2 samt backup med UPS nivå.

Solaredge - framsteg genom innovation

Solaredge är en annan ledande invertertillverkare som utmärker sig för sin innovativa Power Optimizer-teknik höjdpunkter. Denna teknik erbjuder följande fördelar:

  • Maximera energiuttaget från varje solpanel genom att övervinna skuggning och undvika strömrelaterad klippning på modulnivå;
  • S-seriens Power Optimizers representerar den mest avancerade generationen med integrerade toppmoderna säkerhetsfunktioner, förenklad kablage och intelligent fjärrövervakning;
  • Stöd för solpaneler med högre effekt för ökad effekttäthet och mindre klippning;
  • Kompatibilitet med olika panelspecifikationer.

Solaredge prioriterar också säkerhet. SolarEdge Sense Connect är en branschförst säkerhetsfunktion som upptäcker onormala termiska händelser kontakter av prestandaoptimeraren och därmed förbättrar säkerheten och tillförlitligheten. Dessutom möjliggör Solaredges teknik en detaljerad övervakning av energiproduktionen för varje enskild panel, vilket ger effektivt underhåll och snabb identifiering av problem.

Ekonomiska aspekter vid köp av en inverter

Att köpa en inverter är en investering som bör planeras noggrant. De Kostnad för en inverter utgör cirka 10 till 15 % av de totala kostnaderna för ett solcellssystem och varierar beroende på kvaliteten och omfattningen av tjänsterna. Här är några standardpriser för olika typer av växelriktare:

  • Mikroväxelriktare: ca 150 EUR per styck
  • Hybridväxelriktare: 2000 till 4000 EUR beroende på storleken på systemet
  • Central växelriktare för stora system: ca 100 EUR per kW effekt
  • Genomsnittspris för en växelriktare för ett privat solsystem på 4 till 10 kWp: 800 till 2500 EUR

Observera att detta endast är grova riktlinjer och faktiska kostnader kan variera beroende på leverantör och individuella krav. Resultaten kan variera.

Det är också viktigt att notera att när kraften hos solcellssystemet ökar, ökar den absoluta kostnaden för omriktaren specifika kostnader per kWh minskar dock med större system. Du bör även inkludera installationskostnaderna för en växelriktare i din budgetplanering. Dessa varierar mellan 500 och 1500 EUR, medan en ersättning kostar mellan 50 och 150 EUR.

Det finns också goda nyheter för dem som planerar att installera ett solsystem inom en snar framtid. Sedan början av 2023, för solsystem under 30 kWp som är installerade på bostadshus, ingen moms (moms) debiteras mer, vilket även gäller växelriktare och batterilagring inklusive utbyggnad av befintliga system och balkongkraftverk. Även om återförsäljare och hantverkare ska föra över den lägre momsen till kunderna, vilket gör solcellssystem inklusive växelriktare billigare, är de inte skyldiga att göra det och 19 % moms gäller fortfarande för underhållskontrakt.

Häufig gestellte Fragen

Hur mycket kostar en bra inverter?

Kostnaden för en högkvalitativ växelriktare varierar beroende på effektkapacitet, teknik och tillverkare. För privata solcellssystem Priserna ligger vanligtvis mellan 800 och 2.500 XNUMX euro.

För kommersiella eller industriella tillämpningar som kräver mer kraftfulla växelriktare kan kostnaderna vara betydligt högre. Det är avgörande att välja en växelriktare som uppfyller de specifika kraven för ditt solsystem för att säkerställa optimal energieffektivitet.

När behöver du en inverter?

En växelriktare behövs för att omvandla energin som genereras av solsystem Likström till användbar växelström som kan användas i hushåll. Det är en oumbärlig komponent för ett solcellssystem och gör att det kan matas in i det allmänna elnätet och att använda solenergi i hushållet.

Hur stor måste omriktaren vara för ett PV-system?

Växelriktaren för ett PV-system bör vara ungefär densamma som: Märkeffekt av solcellsmodulerna, vanligtvis en växelriktare med en nominell effekt på 1 kVA per kWp installerad effekt.

Källa: Denna artikel är baserad på information från följande företag: Growatt, Kostal, SMA, Solaredge.

Du kanske också är intresserad av...

Decentraliserad drivteknik för framtida digitala fabriker

Decentraliserad drivteknik för framtida digitala fabriker

Framtidens produktion är modulär, flexibel och autonom. Detta kräver nya system med en decentraliserad...

FÖRFATTARINFORMATION
Jens Struck

Jens Struck är företagare, journalist och webbdesigner på German Online Publisher GbR i Ried.