Aninverter na mreži, također poznat kao mrežni inverter, ključna je komponenta solarnih fotonaponskih (PV) sustava spojenih na mrežu. Ima ključnu ulogu u pretvaranju istosmjerne (DC) električne energije koju generiraju solarni paneli u izmjeničnu (AC) električnu energiju koju može koristiti kućanstvo ili vratiti u mrežu.
U ovom ćemo članku dublje zaroniti u tehničke aspekte invertera na mreži, njihove prednosti i njihovu usporedbu s inverterima izvan mreže.
Što je mrežni pretvarač?
Inverter na mreži elektronički je uređaj koji pretvara istosmjernu električnu energiju koju proizvode solarni paneli u izmjeničnu struju koju mogu koristiti kućni uređaji ili vratiti u mrežu. To se radi kroz proces koji se zove praćenje maksimalne snage (MPPT) koji otkriva idealan napon i struju koji odgovaraju izlazu solarne ploče.
Inverteri na mreži dizajnirani su za sinkronizaciju s frekvencijom i naponom izmjenične struje električne mreže. To im omogućuje da crpe energiju iz električne mreže i nadoknade sve nedostatke energije koju generiraju solarni paneli.
Mrežni izmjenjivači dolaze u različitim veličinama i tipovima, u rasponu od mikro-izmjenjivača koji mogu upravljati jednom solarnom pločom do velikih središnjih izmjenjivača koji mogu upravljati električnom energijom koju generiraju krovni ili zemaljski solarni nizovi.
Kako radi mrežni pretvarač?
Primarna funkcija mrežnog pretvarača je pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu struju koju mogu koristiti kućni uređaji ili vratiti u mrežu. Kako bi to učinili, pretvarači na mreži koriste postupak u tri koraka:
1. MPPT kontrola: Inverter na mreži stalno prati napon i struju solarnih panela i koristi tehniku koja se zove MPPT kontrola za određivanje idealnog napona i struje potrebne za proizvodnju maksimalne snage.
2. Pretvorba istosmjerne struje u izmjeničnu: Nakon što se identificiraju optimalni napon i struja, pretvarač na mreži će pretvoriti istosmjernu struju koju generiraju solarni paneli u izmjeničnu struju koju mogu koristiti kućanski uređaji ili vratiti u mrežu.
3. Sinkronizacija mreže: Inverteri na mreži dizajnirani su za sinkronizaciju s frekvencijom i naponom izmjenične struje električne mreže. To mu omogućuje da nadopuni sve nedostatke energije koju generiraju solarni paneli crpeći energiju iz mreže.
Prednosti korištenja mrežnog pretvarača
Mrežni pretvarači dolaze s nizom prednosti koje ih čine popularnim izborom među vlasnicima kuća koji žele sami proizvesti električnu energiju iz solarnih panela. Neke od ključnih prednosti korištenja pretvarača na mreži uključuju:
1. Ušteda troškova: Inverteri na mreži obično su jeftiniji od invertera izvan mreže jer ne zahtijevaju baterije ili druge uređaje za pohranu energije.
2. Povećana učinkovitost: Inverteri na mreži dizajnirani su za rad u tandemu s električnom mrežom, što znači da imaju veću stopu učinkovitosti od invertera izvan mreže. To rezultira manjim gubicima energije, što vlasnicima kuća može uštedjeti novac na njihovim mjesečnim računima za struju.
3. Neto mjerenje: Neke države u SAD-u dopuštaju vlasnicima kuća s inverterima na mreži da sudjeluju u programu koji se zove neto mjerenje. Ovaj program omogućuje vlasnicima kuća da prodaju višak električne energije koju proizvedu njihovi solarni paneli natrag u mrežu, učinkovito smanjujući ili eliminirajući svoje mjesečne račune za struju.
4. Jednostavna instalacija: Budući da mrežni pretvarači ne zahtijevaju baterije ili druge uređaje za pohranu energije, lakši su i jeftiniji za instaliranje u usporedbi s izvanmrežnim pretvaračima.
Usporedba s izmjenjivačima izvan mreže
Izvanmrežni pretvarači, za razliku od mrežnih pretvarača, dizajnirani su za pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu struju koju mogu koristiti kućni uređaji ili pohraniti u baterije za kasniju upotrebu. Obično se koriste u udaljenim područjima gdje nema pristupa električnoj mreži.
Jedna od glavnih razlika između ova dva je ta da izmjenjivači izvan mreže zahtijevaju baterije ili druge uređaje za pohranu energije za pohranu viška energije koju generiraju solarni paneli. To može povećati ukupne troškove solarnog sustava.
Izvanmrežni pretvarači također zahtijevaju više održavanja jer se oslanjaju na baterije za napajanje kada solarni paneli ne proizvode električnu energiju. Osim toga, baterije koje se koriste u sustavima izvan mreže također imaju ograničen životni vijek i potrebno ih je povremeno mijenjati.
Mrežni pretvarači igraju značajnu ulogu u učinkovitom radu solarnih PV sustava spojenih na mrežu. Kao što smo vidjeli, postoje mnoge prednosti korištenja invertera na mreži u odnosu na invertere izvan mreže, uključujući povećanu učinkovitost, uštedu troškova i mogućnost sudjelovanja u programima poput neto mjerenja.
Ako razmišljate o postavljanju solarnih ploča na svoj krov, važno je pažljivo procijeniti svoje energetske potrebe i odrediti je li inverter na mreži ili izvan mreže najbolja opcija za vaš dom. Pravilnim planiranjem možete proizvesti vlastitu čistu energiju i smanjiti svoju ovisnost o tradicionalnim izvorima energije.