Hálózatra tápláló, napelemes inverterek

Inverter ábra, napelemes rendszer felépítése

Az inverter a napelemes rendszer szíve, központi egysége.

Oldalunkon összefoglaló információkat talál az inverterek működéséről, és a vezető gyártók termékeiről.

 

A hálózati inverterek fő funkciói:
  • a napelemek által termel egyenáramot (kék vonal a fenti ábrán) váltóárammá alakítja (piros vonal a fenti ábrán),

  • a váltóáramot a villamos hálózat értékeihez szinkronizálja, védelmi funkciókat lát el,

  • megjeleníti a termelt áram mennyiségét, monitoring rendszerrel kiegészítve számítógépen is követhető részletes információkat ad az áramtermelésről.

Az inverterek méretezése

Kisebb rendszereket egyfázisú inverterekkel szokás szerelni (családi házaknál ez a jellemző), nagyobb rendszereket háromfázisú inverterekkel. Erőművi, több száz kilowattos rendszerek pedig akár konténernyi, középfeszültségre is kapcsolható inverterekkel és trafóval működnek.  

Az inverterek méretezésénél a beépíteni kívánt napelemek összteljesítménye határozza meg. Javasolt a kiépített rendszerhez méretezett invertert használni, mert bár az inverterek széles tartományban tudnak dolgozni, jó hatásfokkal (ld. később) megfelelő méretezés mellett tudnak dolgozni.  

Jó minőségű hálózati inverterek általában 2kW-nál indulnak. Ennél kisebb inverterek is léteznek, de általános szabályként elmondható, hogy minél kisebb az inverter, annál drágább az 1 Wattra jutó költsége.

Inverterek hatásfoka

Minden inverter adatlapján szerepel egy százalékban megadott hatásfok érték, általában a következő formában:

inverter hatásfok

 A hatásfok százalékban azt fejezi ki, hogy mekkora veszteséggel dolgozik az inverter, azaz a bejövő egyenáramból az átalakítás során mennyi vész el.

 A fenti példában a maximális hatásfok az ideális körülmények (tökéletes besugárzás és hőmérséklet) esetén fennáló veszteségre utalnak (3% a példában). A második adat az Euro-hatásfok, ami pedig az Európában szokásos átlagos üzemelés és időjárás esetén meglévő veszteséget jelenti (3,7% ebben a példában). 

A modern inverterek 95% feletti hatásfokkal dolgoznak, a legjobb inverterek 98%-osak ma a piacon.

Inverter technológiák

Két fő technológiával épülnek a ma kapható hálózati inverterek: transzformátorral és transzformátor nélkül. A két technológia alap topológiája itt látható (forrás és rajzok: SMA) 

Inverter topológia

 A transzformátor nélküli inverterek általában magasabb hatásfokúak, újabb technológiának számítanak. Vékonyrétegű napelemekhez azonban általában nem, vagy csak korlátozottan használhatók.

Az inverterek élettartalma

Invertereket jellemzően 5 év garanciával kínálják a gyártók, várható élettartamuk 10-15 év. Ez azt is jelenti, hogy egy napelemes rendszernél és annak jellemzően tervezett 25 éves élettartama alatt egyszer számolni kell az inverter cseréjével.

Vezető inverter gyártók: