Vzhledem k rozmanitosti budov to nevyhnutelně povede k rozmanitosti instalací solárních panelů. Abychom maximalizovali účinnost přeměny solární energie a zároveň zohlednili krásný vzhled budovy, vyžaduje to diverzifikaci našich střídačů, abychom dosáhli co nejlepšího způsobu přeměny solární energie. Nejběžnější metody solárních střídačů na světě jsou: centralizované střídače, stringové střídače, vícestringové střídače a komponentní střídače. Nyní si rozebereme aplikace několika střídačů.
Centralizované střídače se obecně používají v systémech s velkými fotovoltaickými elektrárnami (≈10 kW). K stejnosměrnému vstupu stejného centralizovaného střídače je připojeno mnoho paralelních fotovoltaických řetězců. Pro vysoký výkon se obvykle používají třífázové IGBT výkonové moduly. Nižší výkon využívá tranzistory s efektem pole a DSP převodní regulátor ke zlepšení kvality generované elektrické energie, čímž se velmi blíží sinusovému proudu. Největší výhodou je vysoký výkon a nízké náklady systému. Na to má vliv sladění fotovoltaických řetězců a částečné zastínění, což má za následek účinnost a výkonovou kapacitu celého fotovoltaického systému. Zároveň je spolehlivost výroby energie celého fotovoltaického systému ovlivněna špatným provozním stavem skupiny fotovoltaických jednotek. Nejnovějším směrem výzkumu je použití prostorově vektorové modulační regulace a vývoj nových topologií zapojení střídačů pro dosažení vysoké účinnosti za podmínek částečného zatížení.
K centralizovanému střídači SolarMax můžete připojit rozhraní fotovoltaického pole pro monitorování každého fotovoltaického řetězce. Pokud jeden z řetězců nefunguje správně, systém tuto informaci přenese do dálkového ovladače. Zároveň lze tento řetězec dálkovým ovládáním zastavit, takže selhání řetězce fotovoltaických řetězců nesníží a neovlivní výkon a energetický výkon celého fotovoltaického systému.
Řetězcové střídače se staly nejoblíbenějšími střídači na mezinárodním trhu. Řetězcové střídače jsou založeny na modulárním konceptu. Každý fotovoltaický řetězec (1 kW-5 kW) prochází střídačem, na stejnosměrném konci má sledování maximálního výkonu a na střídavém konci je zapojen paralelně. Mnoho velkých fotovoltaických elektráren používá řetězcové střídače. Výhodou je, že nejsou ovlivněny rozdíly v modulech a stínováním mezi řetězci a zároveň snižují optimální pracovní bod fotovoltaických modulů.
Nesoulad se střídačem, čímž se zvyšuje množství vyrobené energie. Tyto technické výhody nejen snižují náklady na systém, ale také zvyšují jeho spolehlivost. Zároveň se mezi řetězci zavádí koncept „master-slave“, takže když jeden řetězec elektrické energie nedokáže v systému provozovat jeden střídač, propojí se několik sad fotovoltaických řetězců dohromady a jeden nebo několik z nich může pracovat, aby se vyrobilo více elektřiny. Nejnovějším konceptem je, že několik střídačů tvoří „tým“, který nahrazuje koncept „master-slave“, což posouvá spolehlivost systému o krok dále. V současné době se ujaly vedení beztransformátorové řetězcové střídače.
Víceřetězcový střídač využívá výhod centralizovaného střídače a stringového střídače, vyhýbá se jejich nedostatkům a lze jej použít pro fotovoltaické elektrárny o výkonu několika kilowattů. Víceřetězcový střídač obsahuje různé individuální sledování výkonových špiček a DC-DC měniče. Tyto DC proudy jsou běžným DC-AC střídačem převáděny na střídavý proud a připojeny k síti. Různé jmenovité hodnoty fotovoltaických řetězců (například: různý jmenovitý výkon, různý počet komponent v každém řetězci, různí výrobci komponent atd.), fotovoltaické moduly různých velikostí nebo různých technologií a řetězce různých směrů (například: východ, jih a západ), různé úhly sklonu nebo stíny, lze připojit ke společnému střídači a každý řetězec pracuje na svém příslušném maximálním výkonovém špičce.
Zároveň se zkrátí délka stejnosměrného kabelu, minimalizuje se stínový efekt mezi řetězci a ztráty způsobené rozdílem mezi řetězci.
Komponentní střídač slouží k připojení každé fotovoltaické komponenty k střídači, přičemž každá komponenta má samostatné sledování maximálního výkonu, aby komponenta a střídač byly lépe sladěny. Obvykle se používá ve fotovoltaických elektrárnách o výkonu 50 W až 400 W, celková účinnost je nižší než u řetězcových střídačů. Vzhledem k paralelnímu zapojení na straně střídavého proudu se zvyšuje složitost zapojení na straně střídavého proudu a je obtížné jej udržovat. Dalším problémem, který je třeba vyřešit, je efektivnější připojení k síti. Jednoduchým způsobem je přímé připojení k síti přes běžnou zásuvku střídavého proudu, což může snížit náklady na instalaci zařízení, ale bezpečnostní standardy sítě to často neumožňují. V takovém případě může energetická společnost namítat proti přímému připojení zařízení na výrobu energie k běžným zásuvkám běžných domácích uživatelů. Dalším faktorem souvisejícím s bezpečností je, zda je vyžadován oddělovací transformátor (vysokofrekvenční nebo nízkofrekvenční), nebo zda je povolen beztransformátorový střídač.střídačse nejčastěji používá ve skleněných obvodových stěnách.
Čas zveřejnění: 29. října 2021
