Microinvertoarele Enphase si bateriile IQ 2

Microinvertoarele sunt o alternativă populară la invertoarele solare obisnuite. Sunt utilizate în peste jumătate din toate instalațiile solare din America de Nord. In Franta si Belgia peste 60% dintre sistemele fotovoltaice instalate inclus microinvertoare Enphase. Microinvertoarele, au mai multe avantaje față de invertoarele solare cu șir, dar un cost inițial mai mare.

În continuare, incercam sa aflam dacă merită să plătim în plus și ce avantaje au microinvertoarele față de invertoarele standard. Pentru cei începători în domeniul solar, aflați cu aceasta ocazie noțiunile de bază despre cum funcționează sistemele fotovoltaice.

Microinvertoare Enphase – un rezumat:

• Putere nominală: 240VA până la 380VA AC (pentru panouri cu puterea intre 230W – 540W)
• Ultimele produse: seria IQ8, bateria IQ 5P, încărcător auto bidirecțional EV
• Compatibil baterii – Da (numai bateriile cuplate CA)
• Compatibil off-grid – Da (cu baterie și micro-uri IQ8)
• Garanție produs: 25 ani
• Servicii și asistență: Foarte bune
• Categoria de preț: mare
• Per total: Foarte recomandat ☆☆☆☆☆

Enphase este o companie fondată în 2006 in SUA si este considerată cel mai important producător mondial de microinvertoare. Enphase a lansat primul microinverto, în 2008, dar succesul a venit după ce noua generație M190 a fost lansată în 2009. Enphase s-a impus ca lider al tehnologiei microinvertoarelor avand in prezent o cotă de piață uriașă în America de Nord. Vânzările în alte regiuni, cum ar fi Europa și Australia, au fost scăzute în comparație, dar sunt în creștere rapida. Atât consumatorii, cât și instalatorii își dau seama de numeroasele beneficii ale microinvertoarelor.

Ce este un microinvertor?

Notă: cele mai multe beneficii se aplică doar microinvertoarelor de înaltă calitate, cum ar fi cele de la Enphase Energy. Producatori necunoscuti sau de proastă calitate ar trebui evitati din cauza ratelor de eșec ridicate.

Avantajele microinvertoarelor

Principalul avantaj al microinvertoarelor este că fiecare panou este monitorizat și optimizat individual pentru a genera putere maximă. Panourile solare pot genera cantități diferite de energie din mai multe motive, cum ar fi umbrirea, murdăria și nepotrivirea. Într-o instalație solară standard care folosește un invertor solar obișnuit, panourile sunt legate între ele într-o serie de șiruri. Puterea de ieșire a întregului șir poate fi redusă semnificativ de un singur panou cu performanțe slabe, umbrite sau murdar. Mai important, umbrirea obișnuită pe o porțiune a panoului de la obstacole montate pe acoperiș, cum ar fi un coș de fum, poate duce la defectarea accelerată a diodelor de bypass interne. Acest lucru poate duce la o defecțiune catastrofală din cauza curentului invers și a supraîncălzirii.

Sistemele solare pot avea performanțe slabe din următoarele motive:

• Umbrire – Copaci, clădiri, stâlpi, fire, antene sau structuri de pe acoperiș
• Diode suflate – Diode de bypass defectate din cauza umbririi parțiale de la obiectele fixe.
• Murdărie – Praf, zăpadă, excremente de păsări
• Nepotrivirea panoului – diferite toleranțe de fabricație
• Defecțiuni ale panoului – microfisuri, puncte fierbinti sau pătrunderea apei
• Diferența de temperatură – nepotrivire termică în diferite momente ale zilei
• Îmbătrânirea panoului – Degradarea panoului în timp
• PID – Degradare potentiala indusa (PID)
• Constructii ciudate ale acoperișului – Panouri montate în mai multe orientări și unghiuri

Microinvertoarele pot depăși aceste probleme și pot ajuta la evitarea numeroaselor motive pentru care sistemele fotovoltaice pot avea performanțe slabe. De exemplu, performanța unui sistem obișnuit va fi afectată semnificativ de unul sau mai multe panouri umbrite sau murdare. De asemenea dacă un panou are o defecțiune, cum ar fi un punct fierbinte sau o degradare severă. În schimb, microinvertoarele evită toate aceste probleme potențiale, deoarece fiecare panou este gestionat și controlat independent.

Microinvertoarele vor funcționa mai bine decât invertoarele cu șir dacă umbrirea este o problemă.

Alte avantaje ale microinvertoarelor față de invertoarele string

• Nu se opreste la un singur punct de eroare
• Nu este limitat de tensiunile curentului continuu ale șirului
• Se extinde cu ușurință cu un model diferit sau cu panouri mai noi

Sistemele cu microinvertoare nu au un singur punct de defecțiune , ceea ce este deosebit de important într-un sistem mare, cu multe panouri. Aceasta înseamnă că, spre deosebire de sistemele cu invertor șir, dacă un panou sau un microinvertor are o defecțiune gravă, restul sistemului nu este afectat și nu duce la o pierdere completă a productiei prin oprirea intregului sistem.

Gama de microinvertoare Enphase

Enphase Energy are in prezent două familii de microinvertoare: seria IQ7 mai veche din a șaptea generație și noua serie IQ8 din a opta generație. Micro-urile IQ8 sunt disponibile într-o gamă extinsă de dimensiuni pentru a se potrivi cu anumite dimensiuni și tensiuni actuale ale panourilor, în special, panourile solare comerciale mai puternice, evaluate până la 600W. Cel mai recent microinvertor care a fost adăugat la gama IQ8 este IQ8-3P, primul microinvertor trifazic de la Enphase. Nu toate modelele seriei IQ8 sunt disponibile deja in Europa si Romania.

Seria Enphase IQ7

Seria IQ7 există din 2018 și au fost lansate mai multe variante noi de-a lungul anilor, cea mai recentă fiind microinvertorul IQ7A, mai puternic. Datorită ieșirii pe piață a panourilor solare din ce în ce mai mari și mai puternice, IQ7A are o putere nominală continuă mai mare de 349VA, față de 320VA la IQ7X.

Cu toate acestea, spre deosebire de IQ7X, tensiunea maximă de intrare DC este limitată la 58V, care este compatibila cu cele mai recente panouri de până la 460W. Panourile cu 96 de celule, cu tensiuni mai mari, precum cele de la REC sau Panasonic, sunt compatibile doar cu IQ7X.

Gama de microinvertoare Enphase, specificații și compatibilitate cu panourile solare – IQ7+, IQ7X și IQ7A

Seria Enphase IQ8

Microinvertoarele de generația a opta de la Enphase sunt în sfârșit disponibile și pline de inovații pentru a permite funcții avansate de formare a rețelei pentru funcționare în afara rețelei și control precis al puterii. Revendicate drept „primele microinvertoare din industrie care formează rețea cu capacitate de conversie a puterii în fază divizată”, gama IQ8 este disponibilă într-o gamă extinsă de puteri de la 240 VA până la 380 VA pentru a se potrivi aproape oricărui tip de panouri de la vechea generație de panouri cu 60 de celule în sus si pana la cele mai recente panouri puternice de 540W + utilizate pentru instalații comerciale.

Gama de microinvertoare Enphase IQ8, specificații și compatibilitate cu panourile solare.

Locul în care seria IQ8 strălucește cu adevărat este viteza și acuratețea datorită circuitului integrat specific aplicației (ASIC) care permite microinvertorului să devină un invertor rapid care urmărește sarcina pentru a permite funcționarea fără întreruperi atât în rețea, cât și în afara rețelei. În plus, microinvertoarele din seria IQ8 sunt proiectate să funcționeze împreună cu noua gamă de echipamente de stocare a bateriei Enphase, bateria IQ, IQ Gateway și controlerul de sistem IQ, descrise mai jos.

Caracteristici avansate Enphase IQ8:

• Microinvertoare care formează rețea cu conversie a puterii în fază divizată
• Tranziție fără întreruperi între modurile on-grid și off-grid
• Putere de rezervă de bază fără baterie (în timpul zilei)
• Actualizări automate de la distanță pentru cele mai recente cerințe de rețea
• Complet configurabil pentru a suporta o gamă largă de profile de grilă
• Garantie standard de 25 de ani

IQ8-3P – microinvertoare trifazate

Enphase Energy a introdus noile microinvertoare comerciale IQ8-3P destinate pieței solare comerciale mici din America de Nord. IQ8P-3P este cea mai puternică dintre cele două opțiuni, cu o putere maximă de 480 W și compatibil cu panouri solare de la 320 W la 640 W. Microinvertoarele 3P sunt disponibile în SUA, Canada și Mexic. In acest moment inca nu este stabilita o data exacta la care vor deveni disponibile in Europa, respectiv Romania.

Caracteristici ale microinvertorului trifazic:

• Sisteme comerciale trifazate de 208 V (standard SUA)
• Compatibil cu module cu 54, 60, 66 și 72 de celule de până la 640 W.
• Noul sistem de cablare trifazat simplificat
• Carcasă polimerică rezistentă la coroziune
• Echilibrare de fază încorporată, trecere V/F și detectare a pierderii fazei
• Oprire rapidă încorporată
• Garanție standard de 25 de ani

Specificațiile noilor microinvertoare comerciale trifazate IQ8 și IQ Comercial Gateway 2

Enphase IQ Gateway 2

Noul IQ Gateway Commercial 2 este proiectat pentru sisteme comerciale trifazate și este compatibil cu microinvertoarele IQ8P-3P și IQ8H-3P. Introduce îmbunătățiri în măsurarea producției, inclusiv un CT de 400 A. Alte caracteristici includ:

• contorizarea integrată a producției (până la 400 A)
• contorizarea consumului (până la 600 A) pentru servicii trifazate.

Noul gateway acceptă comunicații bidirecționale pentru upgrade-uri de la distanță, împreună cu limitarea exportului și capacitatea de zero-export.

Monitorizare la nivel de sistem și panou

Aplicația interactivă de monitorizare a sistemului Enphase Enlighten este ușor de utilizat

Fiabilitate

Majoritatea microinvertoarelor au fost testate riguros în condiții meteorologice și climatice extreme. Aceste unități sunt concepute pentru a rezista întreaga durată de viață a unui panou solar și, au o garanție acoperitoare. Microinvertoarele de la Enphase, vin cu o garanție de 25 de ani. Aceasta este mult mai lungă decât standardul de 10 ani pentru majoritatea invertoarelor șir.

Din nou, rețineți că acest lucru este relevant doar cu microinvertoarele de înaltă calitate, cum ar fi cele de la Enphase. Până în prezent, au existat rate foarte scăzute de eșec raportate de specialiști. Enphase s-a dovedit a fi unul dintre cei mai de încredere producători de invertoare din lume.

Performanță la temperaturi ridicate

Enphase a testat și monitorizat performanța microinvertoarelor în timpul verii. In testele cu mai multe zile consecutive peste 40°C varful a atins 45,9°C. Datorită monitorizării avansate a invertoarelor, s-a putut anunța că „niciun microinvertor Enphase nu s-a oprit din cauza temperaturii ridicate” în această perioadă.

Siguranta in curent continuu versus curent alternativ

Imagine termică care arată puncte fierbinți într-un panou solar deteriorat, si care pot duce la defecțiuni.

În sistemele standard cu invertoare șir, electricitatea de înaltă tensiune in curent continuu este trimisă prin cabluri. Acestea pleaca de la șirurile de panouri la un invertor care transformă curentul continuu în curent alternativ. Dacă cablul este deteriorat, tensiunea mare a șirului, care este adesea de 300 până la 800 de volți, poate provoca un arc electric periculos. Dacă o singură celulă este deteriorată într-un panou, aceasta se va transforma adesea într-uu punct firbinte. Cauza este polarizarea curentului invers și a tensiunii înalte, care poate arde partea din spate a celulei.

Într-un sistem cu microinvertor, panourile produc curent continuu, care este imediat convertit în curent alternativ pe acoperiș. Acest lucru este important deoarece arcul de curent alternativ poate fi ușor detectat și izolat. Electricitatea de înaltă tensiune in curent continuu, este mai probabil să provoace arc și încălzire.

Investiție

Producătorii de microinvertoare au demonstrat că, deși costul inițial al tehnologiei este mai mare decât la invertoarele de șir, acestea au o valoare mai bună în timp. Dacă microinvertoarele ofera o performanță și o putere mai mare a sistemului fotovoltaic și sunt mai fiabile, atunci, în timp, vor avea o eficienta mai buna. Cât de mult o fac, depinde de mulți factori: diferența de cost în comparație cu un sistem cu invertor de șir, nivelul de umbrire, rata de degradare a panoului (inclusiv problemele PID) și tariful la electricitate.

Dezavantaje și ce trebuie evitat

Un factor care trebuie luat în considerare atunci când privim spre microinvertoare este că există mai multe invertoare într-o singură instalație solară decât la utilizarea unui invertor de șir. Într-un sistem de 8kW care utilizează panouri de 400W cu microinvertoare pe fiecare panou, vor fi 20 de microinvertoare. Aceasta înseamnă că, dacă microinvertoarele utilizate ar avea aceeași rată de defecțiuni ca un invertor de șir de nivel mediu, ar exista de 20 de ori mai multe șanse de defecțiune decât cu acel invertor șir. Acest lucru duce la un dezavantaj evident de cost.

Un singur microinvertor este mult mai ieftin decât un invertor șir. Totusi, achiziționarea a 20 de microinvertoare este mult mai costisitoare decât un invertor de șir. Un singur microinvertor defect nu va afecta insa restul sistemului, iar microinvertoarele rămase vor continua să funcționeze normal. In cazul utilizarii microinvertoarelor Enphase, nu ar trebui sa va faceti griji. Acestea au cea mai mica rata de defectare din industri si garantia produselor depaseste orice alt invertor de pe piata.

Costuri și economii

Costul inițial al unui sistem cu microinvertor este, în general, mai mare decât un sistem obișnuit cu invertor cu șir. Pe sistemele mai mici, în jur de 3-4 kW, microinvertoarele sunt comparabile cu sistemele cu șir. Aceasta, deoarece costul unui invertor de șir de bună calitate este echivalent cu costul de 8-10 microinvertoare. La un sistem mai mare de 8 kW, diferența de cost devine mai semnificativa. Un singur invertor de șir devine mai ieftin decât 18 – 20 de microinvertoare. Cu toate acestea, microinvertoarele au un avantaj semnificativ de cost atunci când vine vorba de modernizarea unui sistem în viitor. Aceasta se intampla deoarece nu trebuie să înlocuiți invertoarele cu un model mai nou, mai mare.

Sistemele cu microinvertoare sunt unice prin faptul că puteți adăuga panouri suplimentare. Acestea pot fi chiar de altă marcă sau model, fără a modifica sistemul existent. Tehnologia panourilor solare avansează rapid, așa că este imposibil să mai obțineți un model exact chiar și după un an . Sistemele cu invertoare de tip șir nu pot amesteca diferite tipuri de panouri. Adesea, întregul sistem trebuie înlocuit pentru a crește capacitatea solară, rezultând un cost mult mai mare.

Sistemul de baterii Enphase IQ

Mult așteptatul sistem de baterii din seria IQ de la Enphase a fost anunțat pentru prima dată la jumătatea anului 2020, dar a durat aproape trei ani pentru a lansa bateriile IQ la nivel global. Bateriile din seria IQ sunt baterii cuplate la curent alternativ ceea ce înseamnă că conțin și un invertor-încărcător și sunt construite în jurul microinvertoarelor IQ8. Bateriile au fost disponibile inițial în 2 dimensiuni, modelul mic 3T, o unitate de 3,5 kWh și o baterie mai mare de 10 T sau 10,5 kWh, care din punct de vedere tehnic reprezintă trei baterii mai mici combinate într-una singura. Cu toate acestea o nouă baterie Enphase IQ 5P de dimensiune medie, mai puternică, a fost lansată în mai 2023, cu numeroase actualizări și îmbunătățiri.

Enphase a proiectat bateria IQ folosind noua lor tehnologie de microinvertor IQ. Oferă o capacitate de rezervă completă datorită microinvertoarelor IQ8 care formează rețea atunci când este instalat un controler de sistem IQ care conține dispozitivul de izolare a rețelei publice.

Baterie Enphase IQ 5P

A doua generație de baterii IQ de la Enphase, IQ Battery 5P, a fost lansată în mai 2023 și este în curs de lansare la nivel global. In decurs de cateva saptamani va fi disponibila si in Romania. Fiecare baterie 5P are o capacitate totală de stocare de 5 kWh și poate furniza o putere continuă de 3,84 kW cu o putere maximă de 7,68 kW timp de 3 secunde. Mai important, puterea de ieșire a seriei 5P poate fi mărită folosind mai multe baterii în paralel. La fel ca toate bateriile Enphase anterioare, seria 5P utilizează chimia bateriei Lithium Ferro Phosphate (LFP), care are cea mai lungă durată de viață și nu este predispusă la evadare termică (incendiu) în caz de accident sau defecțiune.

IQ Battery 5P este un sistem complet modular cu capacitate utilizabilă de 5 kWh și poate fi configurat cu până la 16 unități în paralel pentru un total de 80 kWh. Alimentarea de rezervă (backup) este activată cu noul controler de sistem IQ 3. Cu toate acestea, dacă nu este necesar backup, bateria poate funcționa independent ca o simplă baterie de legătură în rețea pentru stocare. Odată cu noua baterie, Enphase a modernizat componentele Energy System, inclusiv noul IQ System Controller 3/3G și IQ Combiner 5/5C, care oferă o comunicare prin cablu mai rezistentă și o punere în funcțiune îmbunătățită a sistemului.

Descărcați fișa tehnică completă a bateriei Enphase IQ 5P .

Garanția bateriei și durata de viață

Bateria IQ are o garanție de 15 ani, lider în industrie, care acoperă 6000 de cicluri, față de cele 4000 de cicluri permise pentru bateria anterioară din seria 10T. Toate bateriile își pierd încet capacitatea în timp, iar garanția la sfârșitul duratei de viață specifică o capacitate minimă păstrată de 60% după 15 ani. Alți producători de baterii premium garantează si ei o capacitate de minim 70% după 10 ani, ceea ce ar putea părea a fi mai bine. Cu toate acestea, având în vedere că perioada de garanție Enphase este cu 50% mai lungă, aceasta echivalează cu o durată de viață mult mai mare a bateriei și este considerabil mai bună decât majoritatea celorlalți producători de baterii după o perioadă echivalentă de timp.

Instalare baterie Enphase IQ 5P cu 3 baterii și controler IQ System

Controler de sistem Enphase IQ 3

IQ System Controller 3 INT vă conectează casa la rețeaua publică de energie, sistemul de stocare IQ Battery 5P și microinvertoarele din seria IQ7 sau microinvertoarele din seria IQ8. Oferă funcția de comutare automată de transfer (ATS) prin detectarea automată a sistemului energetic de acasă în cazul unei întreruperi de curent și trecerea de la alimentarea rețelei la alimentarea de rezervă.

Consolidează echipamentele de interconectare, funcțiile IQ Gateway Metered și IQ Relay într-un singur șasiu, eficientizând capabilitățile off-grid ale instalațiilor fotovoltaice și de stocare, oferind o soluție consistentă, precablată (inclusiv convertoare de putere).

Caracteristicile IQ System Controller IQ3

• O unitate consolidată pentru PV, DB și comutator de transfer automat (ATS)
• Placă integrată IQ Gateway, transformator de curent de producție, transformator de curent de consum și funcționalitate releu IQ
• Modem celular la pachet cu plan de date preplătit pe cinci ani și comutator de oprire a sistemului pentru securitate
• Carcasa robusta IP55
• 10 ani garanție
• Controlează conexiunea securizată la rețeaua electrică
• Detectarea automată a erorilor de rețea
• Asigură o tranziție aproape fără probleme la alimentarea de rezervă
• Activează capacitatea de pornire independenta a IQ Battery 5P cu FlexPhase
• Utilizează comunicarea prin cablu pentru o conexiune rapidă și consistentă
• Suportă atat configurații monofazate cat și trifazate pentru fotovoltaic și rețea
• Suportă întreruptoare principale de până la 80A
• Oferă proprietarilor monitorizare și control de la distanță prin aplicația Enphase

Încărcător bidirecțional EV Enphase

La începutul lunii februarie 2023, Enphase a lansat un încărcător bidirecțional unic pentru vehicule electrice construit în jurul celei mai recente tehnologii de microinvertor IQ8, care permite atât funcționalitatea in sistem vehicul la retea (V2G), cât și funcționalitatea vehicul la domiciliu (V2H). V2H permite ca un EV compatibil să fie utilizat ca stocare și ca sursă de alimentare de rezervă în cazul unei pene de curent, în timp ce V2G permite unui EV să alimenteze rețeaua electrică pentru a ajuta la stabilizarea rețelei.

Având în vedere că Enphase nu a produs un încărcător EV obișnuit , lansarea unui încărcător bidirecțional a fost o surpriză. Cu toate acestea, deoarece microinvertoarele IQ8 sunt bidirecționale și pot funcționa în moduri în rețea și în afara rețelei, acestea au reprezentat o bază ideală pentru construirea unui încărcător bidirecțional și pentru a permite integrarea perfectă în ecosistemul energetic Enphase. Încărcătorul bidirecțional este foarte asemănător cu sistemul de baterii Enphase Encharge, dar bineînțeles, în cazul încărcătorului EV, bateria se află în interiorul vehiculului.

Moduri de operare a încărcătorului EV bidirecțional Enphase

• De la vehicul la casă (V2H) – EV este folosit pentru a alimenta o casă în timpul unei întreruperi.
• Vehicle-to-grid (V2G) – Permite vehiculului electric să participe la serviciile de asistență de rețea.
• Încărcare verde – încărcare EV folosind doar energie produsa de panourile fotovoltaice
• Autoconsum – Încărcarea folosind solar, plus reducerea la minimum a consumului de rețea.
• Modul de economisire – Încărcarea în perioadele de tarife scăzute și alimentarea casei în perioadele de tarife mari pentru a minimiza costurile cu electricitatea.

Enphase nu a lansat o fișă de date, așa că detaliile exacte, inclusiv ratingurile de încărcare și descărcare, sunt încă necunoscute. Încărcătorul nu este disponibil pe piata europeana, bineinteles nici in Romania, deci toate datele prezentate trebuie privite ca fiind pur informative nestiind in acest moment care va fi versiunea ce va fi lansata in Europa, probabil in cursul anului 2025.

Ar trebui să imi instalez microinvertoare Enphase?

Există multe avantaje în utilizarea microinvertoarelor și modulelor AC Enphase, mai ales atunci când este dorita monitorizarea individuală la nivel de panou. Microinvertoarele au un cost inițial ușor mai mare pentru sistemele mai mici decât sistemele cu invertoare șir, iar această diferență de preț crește pentru sistemele mai mari. Un invertor string de bună calitate va fi mai economic dacă aveți un buget redus și aveți suprafețe mari de acoperiș deschise, fără probleme de umbrire. Până de curând, microinvertoarele nu erau o opțiune grozavă pentru cei care caută stocarea energiei. Cu toate acestea, acest lucru s-a schimbat acum cu sistemul avansat de stocare a energiei Enphase IQ8 și controlerele inteligente concepute pentru a integra perfect panourile fotovoltaice si baterii pentru a oferi funcționalitate parțială și completă în afara rețelei.

Dacă sunteți în căutarea unui sistem solar de calitate, sigur, de cea mai înaltă performanță, cu monitorizare excelentă, atunci microinvertoarele de la Enphase sunt cu siguranta una dintre cele mai bune opțiuni. Pentru acoperișuri cu pante multiple sau probleme de umbrire, micro-urile sunt o alegere perfectă, mai ales dacă fiecare secțiune de acoperiș este limitata la un număr mic de panouri. Pentru sistemele comerciale cu multe înclinări ale acoperișului și obstacole sau unde monitorizarea performanței este critică, micro-urile vor oferi multe avantaje și pot oferi o rambursare mai mare pe durata de viață a sistemului.

Pe baza feedback-ului de la instalatorii solari din Europa, Australia și SUA, Enphase este considerat cel mai bun producător de microinvertoare datorită ratei scăzute de defecțiuni, calității înalte, monitorizării avansate a sistemului și serviciilor excelente.