انواع اینورتر خورشیدی [ویژگی ها، مزایا و معایب هر کدام]

اینورترهای خورشیدی، وظیفه تبدیل انرژی الکتریسیته تولید شده توسط پنل های خورشیدی به انرژی قابل استفاده برای مصرف کنندگان را بر عهده دارند که جز سیستم های انرژی تجدیدپذیر به شمار می روند. این اینورترها به دو دسته اینورترهای متصل به شبکه و اینورترهای مستقل تقسیم می شوند. اینورترهای متصل به شبکه به سیستم برق عمومی وصل می شوند و امکان بازگرداندن انرژی اضافی تولید شده به شبکه را فراهم می کنند و اینورترهای مستقل برای مکان هایی طراحی شده اند که به شبکه برق دسترسی ندارند و به صورت خودکفا عمل می کنند. انتخاب نوع مناسب اینورتر به نیازهای خاص سیستم و شرایط محیطی اهمیت زیادی دارد. در این مقاله، به بررسی انواع اینورترهای خورشیدی و ویژگی های هر یک خواهیم پرداخت تا به تمامی سوالاتی که دارید پاسخ داده شود. آموزشگاه فن آموزان اصفهان برگزار کننده آموزش نصب پنل خورشیدی در اصفهان ویژه بازار کار است.

اینورتر خورشیدی چیست؟

اینورتر خورشیدی دستگاهی است که انرژی الکتریکی تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به فرمت قابل استفاده برای دستگاه های برقی تبدیل می کند. پنل های خورشیدی، انرژی خورشیدی را به برق مستقیم (DC) تبدیل می کنند، اما اکثر وسایل خانگی و تجهیزات الکتریکی به برق متناوب (AC) نیاز دارند. اینورتر وظیفه تبدیل این برق مستقیم به برق متناوب را بر عهده دارد و امکان استفاده از انرژی تولید شده توسط سیستم های خورشیدی را فراهم می سازد. علاوه بر تبدیل انرژی، اینورترهای خورشیدی دارای ویژگی های اضافی هستند که باعث به بهبود کارایی سیستم می شوند. برخی از اینورترها اطلاعات مربوط به تولید انرژی و مصرف را نمایش می دهند و به کاربران این امکان را می دهند که عملکرد سیستم خود را به راحتی نظارت کنند. همچنین، اینورترها از سیستم در برابر مشکلاتی مانند نوسانات ولتاژ محافظت می کنند.

انواع اینورتر خورشیدی

• اینورتر آنگرید
• میکرو اینورتر
• اینورتر استرینگ
• اینورتر سنترال
• اینورتر آفگرید
• اینورتر تمام سینوسی
• اینورتر شبه سینوسی
• اینورتر پمپ خورشیدی

اینورتر آنگرید

اینورترهای آنگرید برای کار با شبکه برق سراسری طراحی شده اند و به شما این امکان را می دهند انرژی تولیدی مازاد سیستم خورشیدی را به شبکه برق بفروشید. وقتی نور خورشید به پنل های شما می تابد، اینورتر آنگرید برق تولیدی را برای مصرف در ساختمان تأمین می کند. اگر تولید بیشتر از مصرف باشد، مازاد به شبکه تزریق می شود و کنتور برق شما را بستانکار می کند. در شب یا روزهای ابری که تولید کم است، برق مورد نیاز از شبکه سراسری تأمین می شود. نکته مهم این است که اینورترهای آنگرید نیاز به باتری ندارند و همین دلیل هزینه نصب اولیه را کاهش می دهد. البته باید بدانید که در صورت قطع برق شبکه، حتی اگر پنل های شما در حال تولید انرژی باشند، اینورتر آنگرید از کار می افتد و برقی تولید نمی کند.

دوره پیشنهادی: آموزش تعمیرات موبایل در اصفهان

ویژگی های اینورتر آنگرید

اولین و مهمترین ویژگی این اینورترها، سیستم ضد جزیره ای است که باعث می شود به محض قطع برق شبکه، اینورتر نیز خاموش شود. این ویژگی از ایجاد جزیره انرژی که برای کارکنان تعمیرات خطرساز است، جلوگیری می کند.

راندمان بالا از ویژگی دیگر این اینورترها است. اینورترهای آنگرید باکیفیت راندمانی بیش از 95٪ دارند که به معنای اتلاف کمتر انرژی است. همچنین، این اینورترها قابلیت همگام سازی فرکانس و فاز با شبکه برق را دارند که برای تزریق بی دردسر انرژی به شبکه ضروری است.

بیشتر اینورترهای آنگرید امروزی به سیستم مانیتورینگ مجهز هستند که به شما امکان می دهد میزان تولید، مصرف و تزریق انرژی به شبکه را در هر لحظه پیگیری کنید. برخی مدل ها حتی با اپلیکیشن های موبایل همگام می شوند و اطلاعات لحظه ای را در اختیارتان قرار می دهند. در سال های اخیر، بسیاری از اینورترهای آنگرید با قابلیت مدیریت مصرف هوشمند عرضه می شوند. این قابلیت به اینورتر اجازه می دهد در ساعات اوج مصرف که قیمت برق بالا می باشد، بیشترین انرژی را به شبکه تزریق کند و در ساعات کم مصرف، انرژی بیشتری را برای مصرف داخلی ذخیره نماید.

انواع اینورتر خورشیدی آنگرید

سه نوع اصلی اینورترهای آنگرید عبارتند از میکرو اینورترها، اینورترهای استرینگ و اینورترهای سنترال یا مرکزی. در سیستم های کوچک خانگی، از میکرو اینورترها یا اینورترهای استرینگ استفاده می شود. اگر سقف شما سایه جزئی دارد یا پنل ها در جهت های مختلف نصب شده اند، میکرو اینورترها انتخاب بهتری هستند.

برای سیستم های بزرگتر و یکنواخت، اینورترهای استرینگ مقرون به صرفه تر خواهند بود. برای نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ، اینورترهای سنترال رایج ترین انتخاب هستند. این اینورترها توان زیادی را مدیریت می کنند و برای پروژه های مگاواتی مناسب هستند.

دوره پیشنهادی: آموزش برق خودرو

میکرو اینورتر

میکرو اینورترها کوچکترین نوع اینورتر هستند و زیر هر پنل یا گروه کوچکی از پنل ها نصب می شوند. کار اصلی این اینورترهای کوچک تبدیل برق DC هر پنل به برق AC در محل است. خروجی همه میکرو اینورترها با هم ترکیب شده و به تابلوی برق ساختمان منتقل می شود. بزرگترین مزیت میکرو اینورترها عملکرد مستقل هر پنل است. اگر یک پنل به دلیل سایه، برگ درخت یا گرد و غبار کارایی کمتری داشته باشد، فقط همان پنل تحت تأثیر قرار می گیرد و بقیه سیستم با حداکثر توان به کار خود ادامه می دهند. طول عمر میکرو اینورترها بیشتر از سایر انواع اینورتر است و برخی تولیدکنندگان تا 25 سال گارانتی برای محصولات خود ارائه می دهند. آنها همچنین امکان نظارت بر عملکرد تک تک پنل ها را فراهم می کنند که برای عیب یابی بسیار کارآمد است. هزینه اولیه میکرو اینورترها بیشتر از اینورترهای استرینگ است. برای مثال، در یک سیستم 5 کیلوواتی که 20 پنل 250 واتی دارد، نیاز به 20 میکرو اینورتر خواهید داشت که هزینه کلی را افزایش می دهد.

دوره پیشنهادی: آموزش برق ساختمان در اصفهان

اینورتر استرینگ

در اینورتر استرینگ یا رشته ای، چندین پنل خورشیدی به صورت سری به هم متصل می شوند و یک رشته یا استرینگ را تشکیل می دهند. یک اینورتر استرینگ برق چندین رشته را دریافت و به برق AC تبدیل می کند. مهمترین مزیت اینورترهای استرینگ، صرفه اقتصادی است. اینورتر استرینگ نسبت به میکرو اینورترها ارزان تر هستند و به دلیل داشتن اندازه متوسط نصب ساده تری دارند. برای سیستم های تا 15 کیلووات گزینه مناسبی هستند و در محیط هایی با تابش یکنواخت خورشید عملکرد خوبی دارند. اما نقطه ضعف اینورترهای استرینگ در مواجهه با سایه است. وقتی پنل ها به صورت سری به هم وصل می شوند، عملکرد کل رشته تحت تأثیر ضعیف ترین پنل قرار می گیرد. مثل یک زنجیر که قدرت آن برابر با قدرت ضعیف ترین حلقه است. بنابراین اگر یک پنل در سایه قرار گیرد، عملکرد کل رشته افت می کند.

اینورتر سنترال

اینورتر سنترال یا مرکزی جزئی از اینورترهای بزرگ و قدرتمند است که برای نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ طراحی شده اند و توان بسیار زیادی را مدیریت می کنند. ظرفیت این اینورترها از چند ده کیلووات تا چندین مگاوات متغیر است. ساختار اینورتر سنترال شبیه به یک کمد بزرگ است که روی زمین نصب می شود و به سیستم خنک کننده مجهز است. این اینورترها طوری طراحی شده اند که صدها یا حتی هزاران پنل خورشیدی را مدیریت می کنند و از لحاظ فنی، از چندین اینورتر قدرتمند تشکیل شده اند و در یک محفظه قرار گرفته اند. مهمترین مزیت اینورترهای سنترال، صرفه اقتصادی در مقیاس بزرگ است. هزینه هر وات توان در این اینورترها کمتر از سایر انواع است. همچنین، برای عملکرد طولانی مدت بهینه شده اند و قابلیت های پیشرفته ای مانند مدیریت توان راکتیو، کنترل ولتاژ و پایداری شبکه را ارائه می دهند.و از معایب این اینورتر می توان به حساس بودن آنها به سایه، نیاز به فضای نصب بزرگ، نصب سخت و دشوار و تهویه مناسب اشاره کرد.

دوره پیشنهای: آموزش تعمیرات ایسیو در اصفهان

اینورتر آفگرید

اینورتر آفگرید، برای مناطقی طراحی شده که به شبکه برق سراسری دسترسی ندارند یا می خواهند کاملاً مستقل از شبکه باشند. این اینورترها برخلاف نوع آنگرید، با باتری کار می کنند و انرژی خورشیدی تولید شده را در باتری ها ذخیره می کنند تا در زمان نیاز (شب یا روزهای ابری) مورد استفاده قرار گیرد.

هنگام شب یا زمانی که خورشید پشت ابرها پنهان می شود، سیستم از انرژی ذخیره شده در باتری ها استفاده می کند. نکته مهم این است که برخی اینورترهای آفگرید با مولدهای برق پشتیبان مانند ژنراتورهای دیزلی نیز سازگار هستند که این ویژگی به خصوص برای مناطقی که ممکن است چندین روز ابری متوالی داشته باشند، بسیار کارآمد و مفید است. در چنین شرایطی، وقتی باتری ها تخلیه می شوند، سیستم به طور خودکار ژنراتور را روشن می کند تا هم مصرف را تأمین کند و هم باتری ها را شارژ نماید. اینورترهای آفگرید گران تر از انواع آنگرید هستند و نیاز به مراقبت بیشتری دارند. اما برای کسانی که به دنبال استقلال انرژی کامل هستند یا در مناطق دورافتاده زندگی می کنند، بهترین گزینه است.

ویژگی های اینورتر آفگرید

اینورتر آفگرید مجهز به شارژ کنترلر پیشرفته ای هستند که باتری ها را به روش بهینه شارژ و تخلیه می کند تا عمر آنها افزایش یابد. اینورترهای آفگرید در ظرفیت های پایین تری نسبت به انواع آنگرید ساخته می شوند و توان خروجی آنها از چند صد وات تا چند ده کیلووات متغیر است. بدلیل اینکه باید پیک مصرف لحظه ای را نیز تأمین کنند، بنابراین با توان بیشتری نسبت به مصرف متوسط انتخاب می شوند. قابلیت اولویت بندی مصرف، ویژگی دیگری از این اینورتر است.

بسیاری از اینورترهای آفگرید امروزی دارای پورت های ارتباطی مانند USB یا بلوتوث هستند که امکان اتصال به کامپیوتر یا گوشی هوشمند را فراهم می کنند. از طریق نرم افزارهای مخصوص، وضعیت سیستم را نظارت کنید، تنظیمات را تغییر دهید و حتی از راه دور به آن دسترسی داشته باشید. نکته مهم دیگر این است که اینورترهای آفگرید باید بتوانند با منابع انرژی متنوعی کار کنند. برخی مدل ها علاوه بر پنل خورشیدی، انرژی بادی، آبی کوچک و حتی ژنراتورهای سوختی را نیز مدیریت می کنند.

انواع اینورتر خورشیدی آفگرید

از نظر عملکرد، اینورترهای آفگرید ساده، اینورترهای شارژر و اینورترهای چندکاره داریم. اینورترهای ساده فقط برق DC باتری را به AC تبدیل می کنند و نیاز به شارژ کنترلر جداگانه دارند. اینورترهای شارژر از اینورتر و شارژر هستند که باتری ها را از طریق منبع AC (مثل ژنراتور) شارژ می کنند. اینورترهای چندکاره یا هوشمند پیشرفته ترین نوع هستند که چندین منبع انرژی را مدیریت می کنند و دارای ویژگی های هوشمند مانند کنترل از راه دور و برنامه ریزی زمانی هستند.

از نظر شکل موج خروجی، اینورترهای آفگرید به دو دسته تمام سینوسی و شبه سینوسی تقسیم می شوند. انتخاب نوع اینورتر آفگرید به کاربرد نهایی و بودجه بستگی دارد. برای مثال، اگر می خواهید کلبه ای کوچک در کوهستان را برق رسانی کنید، یک اینورتر آفگرید ساده 1-2 کیلوواتی کافی خواهد بود و مشکل شما را رفع خواهد کرد، اما برای یک خانه در مناطق دورافتاده، یک اینورتر چندکاره با توان بالاتر مناسب تر است.

دوره پیشنهادی: آموزش نصب و تعمیرات کولر گازی در اصفهان

اینورتر پمپ خورشیدی

اینورتر پمپ خورشیدی جهت تأمین انرژی برای پمپ های آب خورشیدی طراحی شده است که در سیستم های آبیاری کشاورزی و تأمین آب برای مناطق دورافتاده که به شبکه برق متصل نیستند، استفاده می شوند. این مدل اینورتر به صورت مستقیم انرژی تولید شده از پنل های خورشیدی را به پمپ منتقل می کند و به طور خودکار سرعت و عملکرد پمپ را بر اساس شدت نور خورشید تنظیم می کند که این ویژگی باعث می شود که در روزهای آفتابی، پمپ ها با حداکثر ظرفیت کار کنند و در روزهای ابری یا کم نور، مصرف انرژی کاهش یابد. این اینورترها به گونه ای طراحی شده اند که با انواع مختلف پمپ ، از جمله پمپ های گریز از مرکز و پمپ های شناور، سازگاری داشته باشند.

اینورتر تمام سینوسی

اینورتر تمام سینوسی، نوع پیشرفته ای از اینورتر است که برق متناوب با شکل موج سینوسی کامل تولید می کند که این شکل موج دقیقاً مشابه برقی است که از شبکه سراسری دریافت می کنید و برای همه نوع لوازم برقی مناسب است.

مزیت اصلی اینورترهای تمام سینوسی، سازگاری با تمام لوازم برقی است.اینورترهای تمام سینوسی نویز کمتری تولید می کنند و به همین دلیل برای سیستم های صوتی و تصویری حرفه ای مناسب هستند. باید بدانید که اینورترهای تمام سینوسی قیمت بالاتری نسبت به انواع شبه سینوسی دارند و ممکن است 3-5٪ از انرژی در تبدیل تلف شود. با این حال، برای اکثر کاربردهای خانگی و تجاری، این اینورترها بهترین انتخاب هستند. برای مثال، اگر می خواهید یک سیستم خورشیدی آفگرید برای خانه ای با لوازم مدرن مانند کامپیوتر و تلویزیون LED راه اندازی کنید، اینورتر تمام سینوسی بهترین انتخاب است.

دوره پیشنهادی: آموزش تعمیرات لوازم خانگی در اصفهان

اینورتر شبه سینوسی

اینورتر شبه سینوسی یکی از انواع اینورتر است که شکل موج خروجی آن بصورت سینوسی کامل نیست و به صورت پله ای و نزدیک به موج سینوسی طراحی شده است. این اینورتر برای بسیاری از وسایل برقی از جمله روشنایی، پنکه ها و برخی از دستگاه های برقی خانگی مناسب هستند و مزیت اصلی اینورترهای شبه سینوسی، هزینه پایین تر آنها نسبت به اینورترهای تمام سینوسی است.

آموزشگاه فن آموزان اصفهان برگزار کننده دوره هایی از جمله آموزش برق صنعتی در اصفهان، آموزش مکانیک خودرو در اصفهان و… همراه با مدرک فنی حرفه ای است.