În lumea energiei solare, alegerea invertorului potrivit este un pas crucial pentru optimizarea funcționării instalației fotovoltaice. Dar înțelegerea diferențelor dintre un invertor central și microinvertoare poate părea complexă. Fiecare tip de invertor are propriile sale avantaje și dezavantaje, influențând direct eficiența sistemului dumneavoastră și gestionarea autoconsumului dumneavoastră. Aflați cum să alegeți între un invertor central și microinvertoare pentru a optimiza funcționarea instalației dvs. fotovoltaice și rentabilitatea proiectului dvs. solar.
Rezumat
- La ce foloseste invertorul ?
- Invertorul central: rol și funcționare
- Microinvertor: rol și funcționare
- Criterii de alegere între un invertor și microinvertoare
- Concluzie: Ce alegere e mai potrivita pentru instalația dvs. solară?
La ce foloseste invertorul ?
Un invertor transformă curentul continuu în curent alternativ, permițând astfel ca energia din panourile solare să fie utilizată de echipamentele electrice ale gospodăriei.
Invertorul este o parte esențială a oricărei instalații fotovoltaice. Fără el, toată energia generată de la panourile solare ar fi practic inutilă pentru casa.
Într-adevăr, panourile solare transformă razele solare în electricitate sub formă de curent continuu (CC). Cu toate acestea, majoritatea aparatelor noastre de uz casnic funcționează cu curent alternativ (AC).
Știați ca …?
La sfârșitul secolului al XIX-lea, un „război al curenților” i-a înfruntat pe Thomas Edison, apărătorul curentului continuu, cu Nikola Tesla și George Westinghouse, susținători ai curentului alternativ. Această rivalitate a inspirat și numele legendarului grup rock AC/DC 🤘
Invertoarele sunt, de asemenea, capabile să detecteze rapid și să răspundă la anomalii electrice. De exemplu, dacă avem o situatie de supratensiune, invertorul poate întrerupe imediat alimentarea pentru a proteja dispozitivele electrice.
Astăzi, invertoarele sunt adesea echipate cu funcții inteligente care permit monitorizarea producției panourilor solare la care sunt conectate. Acest lucru este deosebit de important pentru proprietarii care caută să-și optimizeze autoconsumul fotovoltaic pentru a maximiza profitabilitatea instalației lor solare.
Apelând la SolarPlus, echipamentul și dimensionarea instalației dvs. sunt personalizate pentru a vă ajuta să reduceți cât mai mult cuantumul facturii de energie electrică. Solicitati colegilor nostri o simulare pentru a estima economiile pe care le puteți face în următorii 30 de ani.
Invertorul central: rol și funcționare
Invertorul central gestionează conversia întregii energii produse de o centrală solară fotovoltaica. Spre deosebire de microinvertoare, care sunt conectate la cate un panou solar, invertorul central este conectat la toate modulele fotovoltaice.
Un invertor central este instalat în general într-un loc undee nu este nici prea cald, nici prea umed (cum ar fi un garaj sau pivniță) ferit de soare direct și aproape de panouri sau de contorul de electricitate al locuinței.
Observatie
Pentru a respecta reglementările europene referitoare la siguranța unei instalații, un invertor central trebuie instalat la o înălțime de peste 1,10 m.
Avantajele unui invertor central
Încredințarea conversiei energiei electrice fotovoltaice într-un invertor central oferă mai multe avantaje:
- Cu cât sunt mai multe panouri, cu atât costul instalației solare pe unitatea de putere este mai mic
- Întreținerea instalației este simplă,
- În condiții optime, producția de energie este bună.
De obicei, cost inițial mai mic
Prețul unui invertor central este între 500 și 3.000 de euro. Un microinvertor costă între 100 și 200 de euro.
Deși un microinvertor costă mai puțin decât un invertor central, trebuie să instalați 10 microinvertoare pentru a opera de exemplu 10 panouri fotovoltaice.
Astfel, costul unei instalatii fotovoltaice compuse dintr-un invertor central este in general mai mic deoarece invertorul este singurul echipament care asigura conversia energiei electrice produse de toate panourile solare.
Observatie
Centralizarea conversiei energiei electrice în AC este deosebit de benefică pentru centralele solare mari, unde adăugarea mai multor microinvertoare ar fi prea costisitoare.
Simplificarea întreținerii
Un alt avantaj al invertorului central este simplificarea întreținerii. Având de întreținut un singur invertor, diagnosticarea și intervenția defecțiunilor sunt adesea mai simple și necesită mai puțin timp.
În plus, tehnicienii sunt în general mai familiarizați cu aceste sisteme, ceea ce poate reduce costurile cu forța de muncă și timpul de nefuncționare în cazul unei defecțiuni.
Sfat
Curatirerea regulată a gurilor de ventilatie ale unui invertor central poate ajuta la prevenirea supraîncălzirii și la prelungirea duratei de viață a acestuia cu câțiva ani.
Eficiență energetică ridicată în condiții ideale
Un invertor central este o soluție deosebit de eficientă atunci când lumina soarelui, orientarea și înclinarea panourilor solare sunt optime.
Concret, o instalație solară funcționează ideal atunci când:
- toate panourile sunt expuse la razele soarelui,
- panourile sunt orientate spre sud și înclinate între 20° și 35°,
În mediile în care condițiile sunt stabile și optime, precum zonele cu umbrire redusă și unde instalația este orientată în aceeași direcție, invertoarele centrale pot oferi o eficiență energetică ridicată.
Sunt concepute pentru a gestiona cantități mari de energie, făcându-le deosebit de eficiente în configurațiile în care fiecare panou primește o expunere solară similară pe tot parcursul zilei.
Dezavantajele unui invertor central
Conectarea unei instalații fotovoltaice la un invertor central are însă câteva dezavantaje:
- Funcționarea defectuoasă a unui panou poate afecta producția fotovoltaică a altor panouri
- Adăugarea de noi panouri solare poate implica schimbarea invertorului
- Defectarea invertorului duce la defectarea centralei solare,
Sensibilitate crescută la umbrirea parțială
Conectate la un invertor central, panourile solare sunt dispuse în general în sir, formând un lanț. În această configurație, o scădere a eficienței unui panou solar afecteaza producția fotovoltaică a întregii instalații.
Prin urmare, utilizarea unui invertor central nu este ideală dacă pe unul sau mai multe panouri apar zone întunecate (umbre) în timpul zilei.
Observatie
O cădere a frunzelor moarte sau acumularea de praf (sau nisip) pot bloca razele soarelui și pot împiedica funcționarea corectă a celulelor fotovoltaice. Prin urmare, este important să verificați în mod regulat curățenia instalației și să curățați panourile solare o dată sau de două ori pe an (sau mai des, dacă este necesar).
Cu toate acestea, un invertor de bună calitate este astăzi capabil să identifice și să izoleze celulele fotovoltaice defecte pentru a menține cel mai înalt nivel posibil de producție. Într-adevăr, dioda de bypass care este amplasată pe fiecare panou solar face posibilă scurtcircuitarea celulelor fotovoltaice care „trag producția de energie în jos”.
În plus, este posibil să se asocieze un optimizator de putere cu un invertor central. În acest caz, fiecare panou produce energie în mod independent, defecțiunea unui modul fotovoltaic nu mai afectează ata de semnificativ producția solară a celorlalte module.
Mai puțină flexibilitate pentru extinderi viitoare
În principiu, fiecare instalație solară este personalizată pentru a acoperi cât mai mult posibil nevoile electrice ale unei gospodării.
Consumul de energie electrică al unei locuințe se poate modifica în timp. Vorbim de o perioada lunga in care schimbari majore pot avea loc. De exemplu, dacă cumpărați o mașină electrică la câțiva ani după instalarea panourilor solare, poate fi interesant să măriți dimensiunea centralei solare și să instalați o stație de încărcare solară pentru a putea reîncărca un vehicul electric folosind panourile solare. Veti avea surpriza sa constatati ca procesul este complex și mai puțin flexibil în comparație cu sistemele care folosesc microinvertoare. De fiecare dată când adăugați noi panouri solare, este adesea necesar să recalibrați sau să înlocuiți invertorul central pentru a gestiona sarcina suplimentară.
Oprirea producției fotovoltaice în cazul defectării invertorului central
Dacă invertorul central se defectează, producția de energie a tuturor panourilor este întreruptă până când problema este rezolvată.
Acest lucru poate reprezenta un risc semnificativ pentru locuințele izolate unde întreținerea unei instalații solare este complicată.
Observatie
Este recomandat să nu încercați să reparați singur un invertor central!
Microinvertor: rol și funcționare
Un microinvertor este, într-un fel, fratele mai mic al invertorului central. Spre deosebire de invertorul central care gestionează colectiv toate panourile unui sistem solar, microinvertorul este dedicat unui singur panou.
Un microinvertor este instalat în general sub panoul fotovoltaic, care gestionează producția de energie.
Microinvertor sub un panou solar
Observatie
Apropierea microinvertorului și a panoului reduce necesitatea instalării cablurilor lungi de înaltă tensiune, ceea ce reduce pierderile de energie și crește siguranța instalației.
Avantajele microinvertoarelor
Conectarea microinvertoarelor la o instalație de panouri solare are mai multe avantaje:
- Ajută la maximizarea producției fotovoltaice,
- Facilitează modularitatea instalării,
- Permite o monitorizare mai precisă a producției de energie.
Optimizarea producerii de energie
Într-o instalație solară care conține microinvertoare, panourile sunt configurate în paralel. Aceasta înseamnă că fiecare modul funcționează independent de celelalte, permițând întregului sistem solar să funcționeze optim, chiar dacă unul sau mai multe panouri sunt parțial umbrite sau defecte.
Astfel, unul dintre principalele avantaje ale microinvertoarelor este capacitatea lor de a maximiza producția de energie a fiecărui panou solar. De exemplu, dacă acoperișul tău este parțial umbrit, dacă are orientări diferite sau dacă anumite secțiuni de acoperiș sunt deosebit de expuse la elemente (vânt, resturi vegetale etc.), microinvertoarele pot fi cea mai bună opțiune pentru a maximiza producția.
Flexibilitate de instalare
Deși o expunere orientată spre sud este ideală, un panou solar orientat spre sud-est sau sud-vest poate produce totuși o cantitate bună de energie. Dacă panourile solare sunt configurate în serie, nu se recomandă variarea orientării modulelor fotovoltaice deoarece producția de energie a panourilor orientate spre sud riscă să se alinieze cu producția de panouri cu expunere mai mică.
Prin instalarea de microinvertoare, fiecare panou funcționează în paralel, independent unul de celălalt. Prin urmare, microinvertoarele oferă o flexibilitate mai mare în ceea ce privește aspectul fotovoltaic.
De exemplu, microinvertoarele sunt deosebit de utile pentru acoperișuri complexe cu orientări sau pante diferite.
Observatie
Această modularitate facilitează adăugarea de panouri suplimentare în viitor, facilitând extinderea sistemului solar fără a necesita recalibrarea sau înlocuirea unui invertor central.
Monitorizare detaliată și în timp real
Pentru a maximiza autoconsumul și a face cât mai rapid profitabilă o instalație solară, este esențial să monitorizați producția fotovoltaică a panourilor.
Cu microinvertoare, fiecare panou este echipat cu propria sa unitate de control, care permite monitorizarea mult mai precisă a producției fotovoltaice.
Sistemele de monitorizare asociate oferă vizibilitate în timp real asupra producției fiecărui panou, ceea ce ajută la identificarea rapidă a originii unei defecțiuni. Diagnosticarea detaliată a microinvertoarelor face posibilă reducerea costurilor de întreținere, îmbunătățind în același timp eficiența acestuia.
Dezavantajele microinvertoarelor
Instalarea microinvertoarelor are mai multe dezavantaje, care trebuie luate în considerare:
- În prezența a numeroase panouri, costul de instalare este mai mare,
- Instalarea și întreținerea sistemului sunt mai complexe,
Cost inițial mai mare
După cum am menționat mai sus, un microinvertor costă între 100 și 200 EUR. Dar, deoarece fiecare panou necesită propriul microinvertor, costul conversiei energiei electrice în AC este proporțional cu dimensiunea instalației.
Acesta este motivul pentru care prețul unei instalații solare care include microinvertoare poate fi mai mare decât cel al unei instalații care include un invertor central.
Deși această investiție este justificată de performanțe îmbunătățite și flexibilitate pe termen lung, ea poate reprezenta un obstacol financiar pentru unii proprietari cu buget limitat.
Complexitatea potențială a instalării și întreținerii
O instalație solară include în general tot atâtea microinvertoare cât panouri solare. Cu toate acestea, fiecare microinvertor trebuie instalat și configurat corect. Acesta este motivul pentru care punerea în funcțiune a panourilor solare poate necesita mai mult timp și mai multe abilități tehnice.
Chiar dacă microinvertoarele simplifică proiectarea și modularitatea unui sistem fotovoltaic, și deși microinvertoarele sunt cunoscute pentru fiabilitatea lor, o instalare prost efectuată sau funcționarea defectuoasă a unui microinvertor poate necesita o intervenție de întreținere mai complexă, mai ales dacă panourile solare sunt instalate pe un acoperiș greu accesibil.
Criterii de alegere între un invertor și microinvertoare
Pentru a alege între un invertor central sau un microinvertor, trebuie să:
- Analizați configurația acoperișului care urmează să fie echipat cu panouri solare
- Luați în considerare constrângerile dvs. bugetare
- Evaluează-ți nevoile de energie electrică în următorii ani
- Luați în considerare capacitățile de monitorizare și complexitatea întreținerii
Analizați configurația acoperișului
Numărul de secțiuni de acoperiș care trebuie echipate, orientarea acestora, înclinarea și expunerea lor la soare sunt criterii determinante.
Într-adevăr, acoperișurile cu mai multe orientări sau înclinări beneficiază mult de pe urma utilizarii microinvertoarelor sau a unui invertor central cuplat cu un optimizatoare de putere pentru a maximiza producția de energie datorită unei configurații de panou în serie.
În schimb, este mai relevant să instalați un invertor central pe o secțiune de acoperiș care are aceeași orientare, înclinare și expunere la soare. În condiții stabile, invertorul central gestionează eficient conversia energiei pentru toate panourile, asigurând performanțe consistente.
Luați în considerare bugetul dvs
O instalație solară care include un invertor central este mai puțin costisitoare decât una care include microinvertoare deoarece un singur invertor este suficient pentru a converti energia întregii instalații. Acesta este un avantaj clar pentru proprietarii de case cu un buget restrâns.
Cu toate acestea, este, de asemenea, important să luați în considerare costurile pe termen lung. Deși microinvertoarele pot avea un cost inițial mai mare, capacitatea lor de a maximiza producția de energie și de a oferi monitorizare detaliată poate duce la economii mai mari pe durata de viață a panourilor solare.
Evolutia necesarului de energie electrica
Dacă intenționați să vă extindeți sistemul solar în viitor, microinvertoarele oferă o soluție mai scalabilă.
Într-adevăr, este mult mai ușor să măriți dimensiunea unei instalații solare echipate cu microinvertoare. În schimb, sistemele cu invertoare centrale pot necesita ajustări mai complexe pentru a integra panouri noi, ceea ce poate duce la costuri suplimentare și întreruperi ale serviciului.
Deci, dacă intenționați să vă creșteți treptat capacitatea de producție solară, utilizarea microinvertoarelor poate fi deosebit de avantajoasă.
Luați în considerare capacitățile de monitorizare și complexitatea întreținerii
Monitorizarea și întreținerea sistemului solar sunt, de asemenea, criterii importante de luat în considerare. Microinvertoarele oferă capabilități de monitorizare în timp real pentru fiecare panou, ceea ce permite gestionarea fină a producției de energie și facilitează detectarea problemelor. Acest lucru poate fi deosebit de valoros pentru optimizarea producției fotovoltaice și pentru minimizarea timpului de nefuncționare în cazul unei defecțiuni.
Pe de altă parte, întreținerea și întreținerea unei instalații solare constând dintr-un invertor central este mai simplă și mai puțin costisitoare, deoarece există un singur echipament de inspectat și reparat atunci când este necesar. Pentru proprietarii care preferă o soluție mai simplă si mai ieftina, chiar daca nu la fel de performanta, un invertor central poate fi cea mai bună opțiune.
Concluzie: Ce alegere sa facem pentru instalația solară?
Alegerea între un invertor central și microinvertoare depinde în mare măsură de caracteristicile specifice ale acoperișului dvs., de bugetul dvs., de nevoile dvs. de monitorizare și întreținere și de planurile dvs. de viitor.
Pentru o instalație solară simplă, cu expunere solară uniformă și un buget limitat, un invertor central ar putea oferi cea mai rentabilă soluție. Dar dacă cauți să maximizezi producția de energie cu panouri solare mai mult sau mai puțin bine expuse, să monitorizezi cu precizie producția fotovoltaică și să facilitezi modularitatea sau extinderea centralei în anii următori, microinvertoarele sunt probabil cea mai bună opțiune.
Acestea fiind spuse, este recomandabil să încredințați această întrebare unui profesionist in domeniul solar, deoarece aceștia sunt cei mai bine informati pentru a vă ajuta să găsiți cea mai optimă (și cea mai rentabilă soluție) pentru proiectul dvs. solar. Colegii nostri de la SolarPlus va stau la dispozitie!