Микроинверторы, инверторы средней и большой мощности связанные с электросетью, преобразующие солнечную энергию в сетевую мощностью от 240 Вт с КПД 96%;

21.08.14

Микроинверторы – зачем?

     Микро инверторы для солнечных панелей являются новым сегментом солнечной электроэнергетики. Вместо того, чтобы при инсталляции подсоединять все солнечные панели к главному инвертору, системы на базе микро инверторов устанавливаются на выходе каждой отдельной солнечной панели и занимают меньше места благодаря своему «микро» размеру. Новизна предлагаемого подхода заключается в совмещении силовых ключей преобразователя постоянного тока с силовыми ключами преобразователя постоянного тока в переменный таким образом, что ключ выполняет обе функции.
Выгоды использования очевидны:
- Снижение проводниковой продукции;
- Гибкость наращивания системы;
- Упрощение монтажа;
- Устранение частичных условий затенения (когда эффективность всей цепи падает до уровня самого слабого звена);
- Увеличение производительности модуля, до 99%;
- Больший срок гарантии; 
- Минимизация потерь энергии всей системы в случае неполадок оборудования.

В системы с большим количеством модулей включаются ведомые инверторы (ВИ) и они работают на сеть в которой есть другие источники электроэнергии.  Суть работы ВИ заключается в преобразовании постоянного электрического тока, произведенного солнечными модулями, в переменный ток и выдача энергии в сеть. Данное оборудование полностью повторяет  частоту, напряжение сети и ее поведение. В случае отключения электроэнергии поставщиком ВИ тоже перестают работать, а при возобновлении подачи энергии ВИ проводит анализ качества показателей (напряжение, фаза, частота) и после стыкуется с сетью и подмешивает в нее преобразованную солнечную энергию.


Данное оборудование имеет самый быстрый срок окупаемости и может впоследствии являться составной частью автономной системы энергоснабжения.

Различают разновидности ВИ:

  1. По формату сети - однофазные или трехфазные.
  2. По силовым характеристикам – мощность производимая ВИ.
  3. По типу исполнения – трансформаторные и безтрансформаторные.

Одним из лидеров рынка солнечных инверторов является компания SMA Solar Technology AG и она производит оборудование с высокими показателями эффективности преобразования солнечной энергии (98%), не говоря о качестве оборудования. Диапазон применения солнечных инверторов фирмы SMA очень широк - от  небольших домашних систем до коммерческих систем в диапазоне до мегаватта. К еще одному достоинству оборудования можно отнести простоту его локального конфигурирования.

Уже есть смысл объединить дизельные электростанции с солнечными энергосистемами при автономном электроснабжении - концерн SMA Solar Technology AG (Германия) разработал и внедрил на десятках объектов (мощность порядка 0,5 - 5 МВт) систему синхронизации работы генераторов и солнечных инверторов.

В условиях высокой децентрализации электросетей в РФ, в условиях большого энергодефицита в Краснодарском крае (более 40%), давно назрела тенденция для создания собственных энергогенерирующих комплексов для электроснабжения предприятий, жилых посёлков, удалённых от электросетей, когда стоимость подключения к сетям становится сравнимой со стоимостью основного оборудования собственной электростанции. В таком случае цена производимой электроэнергии окажется в разы меньше общепринятого тарифа по истечении срока окупаемости, или сразу даст высокую ликвидность собственникам подобной генерации.

В этот список можно внести следующие предприятия:

  • удалённые промышленные объекты (горно-добывающая, нефтегазовая промышленность, опреснительные установки и т.д.);
  • сельскохозяйственные объекты (птицефабрики, коровники склады промышленных холодильников, убойные цеха, зернохранилища, фермы и т.д.);
  • места рекреационного назначения (отели, базы отдыха и т.д.);
  • другая коммерческая недвижимость (офисы, склады);

Традиционными и практически повсеместно применяемыми для решения таких задач являются дизель генераторные или газогенераторные (работающие на сжиженном газе) электростанции, с общими проблемами:

  • высокая себестоимость электроэнергии вследствие дороговизны доставки, хранения, обслуживания и высокого уровня амортизации самой установки, и находится в диапазоне 50 — 100 руб./кВт*час.;
  • низкая надежность из-за установки, как правило, одного генератора, работающего на максимальных мощностях при включении всех нагрузок;
  • низкий КПД генератора при нагрузках ниже номинальных — расход топлива тот-же, а потребление нагрузок — низкое;
  • высокий уровень загрязнения окружающей среды.

А когда наряду с этими факторами есть еще решающие основания, на которых действительно нужно рассмотреть вариант модернизации дизельной электростанции – установить солнечные батареи:основная нагрузка нуждается в бесперебойной работе 24 часа в сутки и 7 дней в неделю;

  • нагрузка неравномерная и в дневное потребление энергии существенно выше ночного;
  • достаточно свободной площади для установки солнечных модулей, суммарной мощностью более 0,5 МВт (пик) — не более 1 га;
  • конечное осознание своего вклада в сохранение озонового слоя, за счёт меньшего выброса углекислого газа в атмосферу.