Z DC na AC: Seznámení se solárními střídači

V této éře obnovitelných zdrojů energie se slunce stalo populárním zdrojem čisté a udržitelné elektrické energie. Elektrický proud vyrobený fotovoltaickými panely je však ve formě stejnosměrného proudu (DC), zatímco většina domácích spotřebičů a elektrických systémů vyžaduje střídavý proud (AC). Právě zde přicházejí do hry solární invertory jejichž hlavní funkcí je převést stejnosměrný proud na použitelný střídavý proud.

I. Úvod k solárním invertorům

Jedná se o elektronická zařízení, která přeměňují stejnosměrný elektrický proud vyrobený fotovoltaickými články na střídavý elektrický proud. Hrají klíčovou roli v solárních fotovoltaických systémech, neboť umožňují využití sluneční energie v našich domech, kancelářích a jiných institucích.

II. Pochopení funkce solárních invertorů

Převod ze stejnosměrného na střídavý proud

Hlavním účelem solárních střídačů je převod stejnosměrného proudu na střídavý. Téměř veškerá elektrická zařízení a systémy, které používáme denně, vyžadují střídavý proud, avšak fotovoltaické panely generují stejnosměrný proud. Tento převod je dosažen pomocí různých elektronických součástek a obvodů, které převádějí první typ proudu na druhý.

Maximální sledování výkonového bodu (MPPT)

Solární střídače také obsahují funkci MPPT (Maximum Power Point Tracking), která zajišťuje, že z dopadajícího slunečního světla získají maximální množství energie, i když se podmínky mění. Každá změna výroby energie těmito panely proto automaticky vyvolá úpravu určitých parametrů střídače, čímž se zajišťuje hladký provoz s minimálními ztrátami a dosahuje se vysoké úrovně produktivity na jednotku plochy.

Synchronizace se sítí

Síťově propojené nebo síťově připojené solární systémy musí být schopny synchronizovat svůj výstup s dodávkou elektrické energie ze sítě. Tím se zajistí, že elektrická energie vyrobená ze sluneční energie může být účinně a bezpečně začleněna do sítě a zásobovat domácnosti i obchodní budovy elektrickou energií.

III. Typy solárních střídačů

String Inverty

Pokud jde o technologii používanou v fotovoltaických instalacích, nejrozšířenějšími jsou řetězové střídače. Ty se obvykle používají v malých fotovoltaických systémech s malým počtem solárních panelů. Řetězové střídače obvykle převádějí stejnosměrný proud z několika solárních panelů na střídavý proud pomocí jednoho střídače.

Mikroinvertery

Tyto střídače jsou instalovány za jednotlivými fotovoltaickými články, na rozdíl od centrálních jednotek, které jsou charakteristické pro řetězové střídače. Umožňují nezávislý převod stejnosměrného proudu z každého panelu do požadované formy (střídavého proudu) bez ohledu na ostatní panely. Mikrostřídače poskytují vyšší přizpůsobivost a účinnost, avšak jejich pořizovací náklady jsou vyšší než u řetězových střídačů.

Optimizérů výkonu

Jedná se o kombinaci řetězcového invertoru a mikroinvertoru; využívá optimalizátory výkonu umístěné za každým panelem, které zvyšují jeho výstup před tím, než je napájen do centrální jednotky invertoru. Optimalizátory výkonu umožňují vysoce účinný solární systém za snížených nákladů spojených s řešením na bázi řetězcového invertoru.

IV. Závěr

Solární invertory plní v rámci fotovoltaických (FV) systémů zásadní roli, protože převádějí stejnosměrný proud (DC) vyrobený FV panely na použitelný střídavý proud (AC). Je důležité pochopit účel i jednotlivé typy solárních invertorů, abyste mohli efektivitu a produktivitu svého vlastního systému optimálně nastavit. Je také nutné si uvědomit, že nezáleží na tom, zda jste zvolili řetězcový invertor, mikroinvertor či dokonce optimalizátor výkonu – důležité je pouze zajistit, aby vybrané zařízení bylo kompatibilní se všemi ostatními součástmi instalace a zároveň splňovalo energetické požadavky dané budovy.