Нарны инвертерийг нарны самбаруудтай хэрхэн тааруулах вэ?

Солар инвертерийн хэмжээ гэж юу вэ, яагаад чухал вэ

Нарны инвертерийн хэмжээг тодорхойлох гэдэг нь киловаттаар хэмжигдэх инвертерийн чадлыг нарны хавтангаас гарах бодит цахилгааны хэмжээтэй зохицуулах үндсэн санааг хэлнэ. Энэ зөв байвал нарны хавтангаас ирэх тогтмол гүйдлийг бидний гэр дотор ашигладаг хувьсах гүйдэл болгон хувиргах үед систем хамгийн сайн ажиллах болно. Хэрэв инвертер хэт жижигхэн байвал нарлаг өдөрт үйлдвэрлэл хамгийн өндөртөө хүргэдэг үед 'клинпинг' гэх зүйл гарч, Aforenergy-ийн өнгөрсөн жилийн судалгаагаар жилийн 3-8 хувийн энергийг алдах магадлалтай. Нөгөө талаас, хэт их чадалтай инвертер авбал анхны зардал шаардлагагүй ихэсч, инвертер бүрэн ачаалалгүй үед бага үр өгөөжтэй ажиллах болно. Ихэнх суурилуулагчид панелүүдийн тодорхойлсон чадлын ойролцоогоор 120% -ийг даах чадалтай инвертерийг сонгохыг зөвлөдөг NEC 705.12(D)(2) стандартын дагуу ажилладаг. Энэ арга нь аюулгүй байдлыг хангаж, одоогийн үеийн сайн үзүүлэлтийг хадгалж, ирээдүйд системийг томруулах боломжийг үлдээхэд зориулагдсан тэнцвэрийг бий болгодог.

Цахилгаан хангамжийн инвертерийн оролтын шаардлагатай хүчдэл, гүйдлийг нарны хавтангийн хүчдэл, гүйдэлтэй тохируулах

Ихэнх инвертерүүд аюулгүй, үр дүнтэй ажиллахын тулд вольт (V) болон ампер (A) хэмжээстэй тодорхой оролтын мужтай ирдэг. Систем эдгээр хязгаарыг давах үед инвертер бүрэн зогсоно. Оролтын утга хэт бага болох үед систем ямар ч ажиллагаа гаргахгүй эсвэл хүлээгдэж буйгаас хамаагүй бага чадал үүсгэнэ. Жишээ нь стандарт 400В инвертер нь ерөнхийдөө 330-480 вольтын хооронд хүчдэл өгч чадах хавтангуудын цуврал холболттой байхыг шаарддаг. Мөн цаг агаарын нөхцөл чухал байдаг учир нь нарны хавтангийн гарц температур нэг градусаар нэмэгдэх тутамдаа ойролцоогоор 0.3-0.5 хувиар буурдаг. Иймд хүйтэн бүс нутагт суурилуулалт хийх үед систем зун бүрэн ажиллах боломжгүй болохоос сэргийлэхийн тулд нэмэлт хавтангуудыг цуваа холбох шаардлагатай байдаг.

Системийн загварчлалд ТТ-ТС харьцааны үүрэг

Нарны энерги суурилуулалтыг харах үед DC-ээс AC руу шилжих харьцаа нь панелээс гарч буй чадал инвертерийн боловсруулж чадах чадалтай харьцуулахад хэр их байгааг харуулдаг. Ихэнх системүүд жилдээ ойролцоогоор 1.2:1 харьцааг ашигладаг бөгөөд энэ нь панелийн гарцыг илүүдэггүй (жилд ойролцоогоор 2-5% алдагддаг) бөгөөд хүртэл зөвшөөрөгдөх нарны энергийн бараг бүхий л хэсгийг барих боломжийг олгодог. Зарим тохиолдолд үүнийг илүү өндөрт, заримдаа 1.4:1 хүртэл нэмэгдүүлдэг, ялангуяа удаан хугацаагаар нарны гэрэл бага байдаг газруудад. Тодорхой мужид эдгээр байгууламжууд санхүүгийн хувьд илүү сайн үр дүнтэй байдаг нь өдрийн дунд үеийн оргил үйлдвэрлэлээс заримыг нь алдаж магадгүй ч өглөөний эрт цагаас болон оройн сүүл хүртэл илүү их цахилгаан үйлдвэрлэдэг. Гэхдээ харьцаа 1.55:1-ээс дээш өсөх үед анхааралтай байх хэрэгтэй. 2023 онд NREL-ийн судалгаагаар ийм маш өндөр харьцаа нь ашгийг нэмэхийн оронд ашгийг бууруулдаг тогтмол клиппингийн асуудлыг үүсгэж эхэлдэг.

Массив ба инвертерийн харьцааг хамгийн их үр ашигтай байлгах

Идеал массив ба инвертерийн харьцаа юу вэ?

Хувьсагч гүйдэлд шилжүүлэгчийн ачаалал үр дүнтэй ажиллахын тулд цахилгаан хангамжийн системийн DC/AC харьцаа ихэвчлэн 1.15-с 1.25 хооронд байх нь зүйтэй. Энэ нь хангалттай энерги цуглуулах, мөн хувьсагч гүйдэлд шилжүүлэгчийг үр ашигтай ажиллуулах хооронд тэнцвэрийг сайн барьж өгдөг. Нэмэлт чадал нь хугацаа өнгөрөх тутам панелууд элэгдэх, тоос хуримтлагдах, эсвэл нарны гэрэл бүрэн бус байх зэрэг бодит нөхцөлд гарч болох олон жижиг алдагдлыг нөхөхөд тусалдаг. Суурилуулагчид үүнийг ярихдаа ихэвчлэн хувьсагч гүйдэлд шилжүүлэгчийг ихэнх хугацаанд идэвхтэй ажиллуулах, харин чадал нь хоосон явж байхаас сэргийлэхийг хичээдэг. Жишээ нь, 6 кВт-ын нарны энерги зарлага бүхий системд 5 кВт-ын хувьсагч гүйдэлд шилжүүлэгч суурилуулбал 1.2-ын харьцаа үүсэх бөгөөд энэ нь жилийн турш илүү сайн үр дүн өгдөг. Тийм ч гэсэн, зарим энергийн хэсэг алдагдаж (clipping) байх ч, нийт гарцын сайжралын өмнө энэ нь хүлээж авах зүйл юм.

Хувьсагч гүйдэлд шилжүүлэгчийн энергийн алдагдал нөөцийн хэмжээнд нөлөөлөх нь

Тогтвортой гүйдлийн оролт инвертерийн хувиргаж чадах түвшингээс давах үед бид инвертерийн хязгаарлалт гэж нэрлэгдэх зүйлд хүрдэг. Тийм ч байсан энэ нь заримдаа хамгийн их гаралтыг хязгаарладаг ч, ихэнх суурилуулагчид үүнийг системийн загварчлалын стратегийн нэг хэсэг болгон төлөвлөдөг. Жишээ нь, 1.3-н DC/AC харьцаатай системүүдийг авч үзэхэд, өдрийн мананд болон оройн цагуудад нарны гэрэл сул байх үеийн үр ашгийг сайжруулах замаар жилд дунджаар стандарт 1:1 байдаг системүүдтэй харьцуулахад 4-7 хувийн илүү энерги үүсгэдэг. Харин үүний эсрэгээр өдрийн дунд үетэй харьцуулахад арай бага үр дүнтэй байж болно. Цахилгааны тариф өдрийн туршид өөрчлөгддөг буюу өдрийн ихэнх хугацаанд маш хүчтэй нарны гэрэл авдаггүй бүс нутгуудад амьдардаг хүмүүсийн хувьд ийм төлөвлөгдсөн давуу хэмжээ урт хугацаанд үнэхээр өгөөжтэй байдаг.

Илүүдэл үйлдвэрлэл ба инвертерийн хязгаарлалтыг тэнцвэржүүлэх

1.4-өөс дээш харьцаа нь клиппингийн давтамжийг нэмэгдүүлдэг, гэхдээ цахилгааны тариф өдрийн цагаас хамаарч өөрчлөгдөх эсвэл баттерейн хадгаламж илүүдэл үйлдвэрлэлийг шингээх тодорхой нөхцлүүдэд ашигтай байж болно. Голлох хүчин зүйлс бол:

• Цахилгаан хавтангийн чиглэл (жишээ нь, зүүн-баруун талд байрласан массивууд өдрийн туршид илүү тэгш муруй үүсгэдэг)
• Орон нутгийн цаг агаар (борооны хучилт, температурын хэлбэлзэл)
• Цахилгааны компанид тарифын бүтэц

Нар их гардаг бүс нутгууд харьцааг 1.35 хүртэл дэмжих боломжтой, харин сүүдэртэй эсвэл хойд бүс нутагт 1.1–1.2 харьцаанд хамгийн сайн ажилладаг.

MPPT технологийг ашиглан цахилгаан хавтан ба инвертерийг хамгийн тохиромжтойгоор зохицуулах

Хамгийн их чадал олж авах цэгийг хянах (MPPT) технологи яаж үр ашгийг сайжруулдаг вэ

MPPT технологи нь цахилгааны хүчдэл болон гүйдлийг тогтмол тохируулж, цахилгаан хэлтэснээс боломжит хамгийн их чадал ашиглахыг оролддог. Систем үргэлж ашиглалтын үзүүлэлт хамгийн өндөр байх 'ажиллах цэг'-ийг хайж байдаг бөгөөд энэ нь MPPT систем суурилуулсан хэрэглэгчид энгийн системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 30 хувиар илүү их энергийг цуглуулж чаддаг гэсэн үг юм. Энэ нь ялангуяа нарны гэрэл өдрийн турш өөрчлөгдөх эсвэл температур хэлбэлзэх үед илүү их ач холбогдолтой. Нөгөө чухал давуу тал нь массивын зарим хэсэгт сүүдэр унах үед MPPT нь цахилгааны алдагдлыг хамгийн бага байлгахад тусалдаг. Учир нь систем сул холболтуудыг үндсээр нь тасалж, зарим хэлтэс муу ажиллаж байхад ч бусад хэсгийг бүрэн чадалтайгаар ажиллуулж чаддаг.

MPPT хүчдэлийн цонхыг үнэлэх ба цахилгаан хэлтсийн байршилд үзүүлэх нөлөө

MPPT оролтууд нь ихэвчлэн тодорхой хүчдэлийн мужид ажиллахад илүү сайн байдаг бөгөөд ихэнх гэр хорооны системд ерөнхийдөө 150-аас 850 вольт хооронд байдаг. Цахилгаан хуваарилалтын самбаруудыг тохируулах үед инженерүүд цаг агаарын ямар нөхцөлд ч энэ хязгаарыг давахгүй байхыг хангах ёстой. Жишээ нь стандарт 72 эс бүхий самбар авч үзье. Тасалгааны температурт ойролцоогоор 25 хэмийн температурт тэр 40 вольтыг гаргадаг боловч гадаах агаар хэт хүйтэн үед тэр хэмжээ 36 вольтын түвшинд буурдаг. Суурилуулалтын үед цувралаар хэт бага тооны самбаруудыг холбовол мөстөлттэй өглөөний үед систем хангалттай хүчдэлгүйгээс инвертерийг ажиллуулахад хангалтгүй бөгөөд систем зогссон байдалд үлдэх магадлалтай.

Цувралын байгууламж ба MPPT оролтуудын нийцэлтийг хангах

Олон MPPT инвертерүүд нь ялгаатай чиглэлд байрласан эсвэл хуучин шинэ панелүүдийг холимж ашиглах үед тус бүрийн салбарыг тус тусдаа хамгийн сайн ажиллах боломжийг олгоно. Жишээ нь, 10 кВт суулгац нь ихэвчлэн хоёр MPPT хэлхээнд хуваагдаж, тус бүр дээр ойролцоогоор 5 кВт гүйдэл өнгөрдөг. Энэ тохиргоо нь цахилгаан хүчний самбаруудыг хоёр өөр өнцгөөр суурилуулсан зураг дээр сайн ажилладаг. Гэхдээ хэрэв гүйдэл MPPT-ийн авч чадах хязгаараас (ихэвчлэн 15-25 амперийн хооронд) давж гарвал систем аюулгүй байдлын функцээ идэвхижүүлж, бүрэн хаагдах болно. Салбарын хэмжээг зөв сонгох нь үйлдвэрлэгчид тодорхойлсон аюулгүй ажиллаж болох хүрээнд хүчдэл ба гүйдлийг хянахад маш чухал. Ихэнх суурилуулагчид өдрийн хамгийн их энергийг үйлдвэрлэх цагт системийн гэнэтийн зогсолттой тулгарснаар энэ талаарх туршлагаа горьдоно.

Маргааны шинжилгээ: MPPT оролтонд нарны цахилгааны массивыг хэт хэмжээгээр томруулах — Эрсдэл эсвэл ашиг?

DC массивыг инвертерийн багтаамжаас илүү том хэмжээтэй болгох (ойролцоогоор 1.2-1.4 дахин их) талаарх мэргэжилтнүүдийн хооронд үргэлжилж буй хэлэлцүүрт салхи заримдаа илүү сайн ажиллах боломжийг олгох, мөн инвертерийн цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд нэвтрэх/гарах давтамжийг бууруулах зэрэг арга хэмжээг дэмжиж байна. Энэ нь урт хугацаанд инвертерийн үйлчилгээний хугацааг уртасгахад тусалдаг. Харин эсрэгээр нь, жижиглэгдсэн гэрлийн хүчтэй байдаг бүс нутгуудад илүүдэл чадлын алдагдалд хүргэхэд анхаарал тавьж байна. Зарим суурилуулалт энэ асуудлаас болж жилд 5%-иас дээш үр ашгийг алдаж болно. Гэсэн хэдий ч тоо мэдээлэл шинжилгээ хийхэд өөр нэгэн түүхийг харуулж байна. Цахилгааны ухаалаг тарифтай хослуулбал эсвэл гэр бүлийн гишүүд сүлжээнд илүүдэл цахилгаан энергийг буцаан оруулах үед төлбөр авдаг бол, жигтгэлээсээ илүү том хэмжээтэй систем нь санхүүгийн хувьд илүү ашигтай байдаг. Тиймээс зарим нэгэнд энэ нь эрсдэлтэй бизнес мэт санагдаж байгаа ч бусад нь бүс нутгийн нөхцөл байдал, дүрэм журмын хамааралд үндэслэн авч үзэхэд зориулсан стратегийн арга хэмжээ гэж үздэг.

Утасны тохируулга: Цахилгаан хангамжийн инвертерийн нийцэлд Зэрэгцээ ба Дараалсан холболт

Дараалсан ба зэрэгцээ холболтын цахилгаан хүч дамжуулах болон гүйдлийн гаралтанд үзүүлэх нөлөө

Утасны тохируулга нь шууд инвертерийн оролтын шаардлагатай нийцэлд нөлөөлдөг. Дараалсан холболт нь самбарын хүчдэлийг нэмэх бөгөөд гүйдлийг тогтмол байлгадаг бөгөөд илүү өндөр ТТ хүчдэлийг шаарддаг инвертерүүдэд тохиромжтой. Зэрэгцээ холболт нь гүйдлийг нэмэх бөгөөд хүчдэлийг хадгалдаг тул амперийн хүчийг ихээр тэсвэрлэх чадвартай инвертерүүдэд тохиромжтой.

Жишээ нь, гурван 20V/5A самбарыг дараалан холбовол 60V/5A; зэрэгцээ холбовол 20V/15A үүснэ.

Инвертерийн үр ашигтай ажиллагааг хангахын тулд холболтуудыг тэнцвэржүүлэх

Цахилгаан хөдөлгүүртэй ба цахилгаан гинжлэхийг хослуулсан долгиорууд нь орчин үеийн инвертерийн хүчдэл, гүйдлийн хязгаарыг хангахад тусалдаг. 2023 оны салбарын шинжилгээ нь ийм байгууламжууд инвертерийн техникийн шаардлагатай зөв тохирсон тохиолдолд 6–8% илүү үр дүнтэй ажилладаг бөгөөд оролтын хязгаарыг зөрчихгүйгээр том массивуудыг суурилуулах боломжийг олгодог. Энэ уян хатан байдал нь нарийн зураглал бүхий газрын төлөвлөгөөг дэмждэг бөгөөд ашиглагдах орон зайг хамгийн их байлгах боломжийг олгоно.

Хамгийн их ба хамгийн бага оролтын хүчдэлийн хязгаарыг баримтлах

Бүх инвертерүүд өгөгдсөн хүчдэлийн хязгаартай байдаг бөгөөд үүнийг хэзээ ч анхаарах ёсгүй. Оролтын хүчдэл зөвшөөрөгдөх хязгаараас давж гарвал системд хүндэвтэр эрсдэл учруулах боломжтой. Нөгөө талаас, хүчдэл хэт багасвал инвертер ямар ч ажиллах боломжгүй болно. Жишээ нь: 150-500 вольтын тогтмол гүйдэлтэй инвертерийг ашиглаж байгаа тохиолдолд, дор хаяж дөрвөн 40 вольтын самбарыг холбосноор (нийт ойролцоогоор 160 вольт) ажиллуулах боломжтой болно. Хэт их холбовол эрсдэлтэй. Тус бүр 40 вольтын 12 ба түүнээс дээш самбарыг холбоход хүйтэн цаг агаарт хүчдэл хурдан нэмэгдэж, 480 вольтын дээд хязгаарыг давах магадлалтай. Энэ нь тоног төхөөрөмжид гэмтэл учруулах эсвэл илүү муу тохиолдолд аюултайд хүргэх боломжтой. Иймд урт хугацааны ажиллагаа болон ерөнхий аюулгүй байдлыг хангахын тулд үйлдвэрлэгчийн техникийн шаардлагыг нарийвчлан баримжаалах нь маш чухал.

Цахилгаан хүчний инвертерийн хэмжээ болон системийн нийцэлтэй холбоотой түгээмэл асуултууд

Хэрвээ миний нарны инвертер зөв хэмжээтэй биш бол яах вэ?

Хэрэв таны инвертер хэтэрхий жижиг бол, олборлолт өндөр байх үед хасагдах тохиолдол гарч, жилийн эрчим хүчний үр өгөөж 8 хүртэлх хувиар алдагдана. Харин хэт их хэмжээтэй бол зайлшгүй зардал, үр дүнгүй ажил болно.

Нүүр цахилгаан станц-АВ-ын харьцаа яагаад чухал вэ?

DC-ээс AC харьцаа нь инвертер нь хэр их панелийн хүч чадлыг үр дүнтэй удирдаж чадах вэ гэдгийг тодорхойлоход тусалдаг. 1.15 - 1.25 харьцаа нь эрчим хүчний алдагдал багасгахын зэрэгцээ үр ашгийг хадгалах хамгийн тохиромжтой.

Хувьцааны болон хосолсон утасны тохируулга нь миний системд хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Машин шугам нь эрчим хүчний түлшнийг нэмэгдүүлж, эрчим хүчний эрчим хүчийг тогтмол хадгалдаг. Хоёрхон зэрэглэлийн утасны үйл ажиллагаа нь эрчим хүчийг хадгалахын зэрэгцээ эрчим хүчний гарцг нэмэгдүүлж, өндөр урсгалыг тэвчиж чаддаг инверторт илүү сайн байдаг.

МППТ технологи гэж юу вэ?

MPPT технологи нь цахилгаан хүчний самбарын ажиллагааг тогтмол хүчдэл ба гүйдлийг тохируулснаар сайжруулдаг. Энэ нь энерги цуглуулах чадварыг хамгийн ихдээ 30%-иар нэмэгдүүлж, сүүдрээр үүсэх алдагдлыг багасгадаг.