Inverteri ili izmjenjivači

Elektroni prenose električnu energiju putem vodiča od solarne ćelije do “mozga” solarnog sustava – centralnog izmjenjivača (eng. string inverter) koji pretvara električnu energiju iz istosmjerne struje (DC), koja dolazi iz fotonaponskog panela, u izmjeničnu struju (AC), koju koriste uređaji u kućanstvu. Tek nakon što električna energija prođe izmjenjivač, možemo je koristiti u svojem kućanstvu (električne pumpe, svijetlo, bijela tehnika itd.).

Centralni izmjenjivač

Mikroinverteri ili mikroizmjenjivači obavljaju istu osnovnu funkciju kao i ranije spomenuti (centralni) izmjenjivači, osim što su instalirani ispod svakog solarnog panela na krovu kućanstva. Svaki od mikroinvertera je veličine internetskog usmjerivača (engl. router). Osnovna je razlika između mikroizmjenjivača i izmjenjivača u tome što instalacija solarnih panela s mikroizmjenjivačima obično ima isti broj mikroizmjenjivača kao i solarnih panela. Sustav s centralnim izmjenjivačem može djelovati samo kao njegova ploča s najnižim performansama. Dakle, ako sjena ili otpalo lišće ometa rad jedne ploče, svaka druga ploča mora raditi smanjenim kapacitetom. Mogućnost individualnog rada svake ploče pomoću mikroinvertera, međutim, omogućuje veću proizvodnju energije i učinkovitost – osobito kada je samo nekoliko panela u sjeni ili pod snijegom. Stoga se mikroinverteri preporučuju na većini kućnih solarnih projekata, budući da većina krovova ima neku vrstu zasjenjenja. Budući da svaka ploča može raditi samostalno, mikroizmjenjivači nude povećanje proizvodnje od 5-15% u odnosu na centralne izmjenjivače. To je često zbog njihove superiornosti u ranije navedenim situacijama zasjenjenja, ali vrijedi i ako je solarna ploča (ili mikroinverter) oštećena ili prljava.

Mikroizmjenjivači inverteri solarne elektrane

Mikroizmjenjivači (Izvor: pveurope © AP Systems)

Vrijedi napomenuti da je moguće dodati i optimizator snage nekim centralnim izmjenjivačima. Optimizatori snage omogućuju maksimalnu proizvodnju električne energije za solarne panele na izazovnim krovovima. Količina energije koju svaki panel generira ovisi o temperaturi, količini sunčeve svjetlosti i posebnim karakteristikama energetskog opterećenja. Optimizatori snage rješavaju ovaj problem korištenjem tehnologije koja se naziva praćenje točke maksimalne snage (MPPT).

Istraživači su shvatili da ako možete pratiti maksimalnu snagu svake ploče u stvarnom vremenu, a zatim izgladiti i uvjetovati električnu energiju koju svaki panel generira prije nego što je pošalje u izmjenjivač, vaš izmjenjivač može obraditi mnogo više električne energije. Kako bi obavili ovaj posao, optimizatori snage pričvršćeni su na stražnju stranu svake pojedinačne solarne ploče u vašem nizu. Oni pretvaraju pojedinačne panele u pametne module prateći njihov vršni izlaz i regulirajući njihov napon prije slanja energije na vaš središnji izmjenjivač. Rezultat je optimizirana izvedba za svaki pojedinačni panel u vašem solarnom sustavu, bez obzira na orijentaciju prema suncu, sjeni ili čak oštećenje jednog ili više panela. Sustavi koji imaju ove D/C optimizatore, međutim, moraju zadovoljiti određeni napon kako bi se pretvarač pokrenuo. Ako je polovica sustava zasjenjena, to ipak ne bi bilo dovoljno da optimizator obavi svoj posao.