Mikroinverterių ir serijinių keitiklių skirtumas

Fotovoltinės energijos gamybos sistemoje inverteris yra viena iš svarbiausių pagrindinių įrenginių. Tarp jų yra dviejų tipų mikro inverteriai ir serijiniai keitikliai, kurie vienas nuo kito labai skiriasi.
1.Workingo principas
Micro-inverteris
Mikro inverteris atskirai atlieka MPPT kiekvienam fotovoltiniam moduliui, o modulio generuojama nuolatinė srovė tiesiogiai konvertuojama į kintamąją srovę ir tiekiama į tinklą. Kiekvienas mikroinverteris veikia savarankiškai ir netrukdo kitiems.
Tarsi stogo sistema su keliais sumontuotais PV moduliais, net jei vienas komponentas yra užtemdytas arba sugenda, kiti komponentai vis tiek gali tiekti elektros energiją maksimalia galia per atitinkamus mikroinverterius, taip maksimaliai padidindami bendrą sistemos energijos gamybos efektyvumą.
serija-inverteris
Serijos keitiklis yra kelių fotovoltinių modulių serija į seriją, visa serija seka didžiausią galios tašką. Tada serijos generuojama nuolatinė srovė paverčiama kintamąja srove ir tiekiama į elektros tinklą.
Jei vienas iš eilutės komponentų turi kokių nors problemų, tokių kaip užsikimšimas ar pažeidimas, tai turėtų įtakos visos eilutės išėjimo galiai ir taip paveiktų sistemos energijos gamybos efektyvumą.

2.Sistemos struktūra
Mikro inverteris
Mažas ir kompaktiškas, jį paprastai galima montuoti tiesiai ant fotovoltinio modulio galinės dalies arba šone be papildomos montavimo vietos. Dėl šios integruotos konstrukcijos sistema tampa paprastesnė ir gražesnė, tačiau taip pat sumažėja laidų sudėtingumas.
Naudojant mikroinverterį, skirtą montuoti namuose ant stogo fotovoltines sistemas, yra labai patogu, neužims per daug vietos ir puikiai dera su įvairių tipų fotovoltiniais moduliais.
Serijinis keitiklis
Tūris yra gana didelis ir jį reikia montuoti į specialią inverterio vidaus arba lauko spintelę. Serijinį keitiklį ir fotovoltinį modulį reikia sujungti per ilgą nuolatinės srovės kabelį, o tai padidina sistemos įrengimo išlaidas ir linijos nuostolius.
Didelėje fotovoltinėje elektrinėje įrengtos kelios keitiklių patalpos, o centrinėje sumontuoti serijiniai keitikliai, kad būtų pasiektas vieningas valdymas ir priežiūra.

3.Veikimo charakteristikos
Generacijos efektyvumas
Mikro-keitiklis: Dėl kiekvieno komponento nepriklausomo MPPT jis gali geriau prisitaikyti prie skirtingų apšvietimo sąlygų ir šešėlių uždengimo. Todėl sudėtingoje aplinkoje energijos gamybos efektyvumas yra didesnis. Net jei kai kuriuos komponentus paveikė šešėlis, kiti komponentai vis tiek gali veikti normaliai ir nėra statinės efekto.
Styginių-keitiklis: Nors MPPT taip pat gali būti realizuotas, nes sekama visa eilutė, kai kai kurie eilutės komponentai sumažina arba blokuoja veikimą, bus paveikta visos eilutės išvesties galia, todėl sumažės bendras sistemos energijos gamybos efektyvumas. Patikimumas
Mikro-keitiklis: Kiekvienas mikroinverteris veikia savarankiškai; net jei vienas sugenda, likusieji veiks normaliai. Be to, mikroinverteriai yra pagrįsti pažangia elektronine technologija, įskaitant šilumos išsklaidymo konstrukciją, dėl kurios jie yra labai patikimi ir stabilūs.
Styginių-keitiklis: Gedimo atveju gali nepavykti normaliai generuoti visos eilutės, o tai turi įtakos sistemos patikimumui. Be to, serijos keitiklių derinimas ir priežiūra yra gana sudėtingi, todėl norint juos naudoti, reikia profesionalių ir techninių darbuotojų.
Mikro inverteris: Išėjimas yra žemos įtampos kintamoji srovė, paprastai 220 V arba 110 V, o tai labai sumažina saugos riziką, kurią sukelia nuolatinė nuolatinė aukšta įtampa. Tuo tarpu mikrokeitiklis taip pat turi puikias apsaugos funkcijas, tokias kaip apsauga nuo viršįtampių, apsauga nuo viršsrovių, apsauga nuo trumpojo jungimo ir kt., kad būtų užtikrintas saugus sistemos veikimas.
serija-keitiklis: Išvestis yra aukštos įtampos nuolatinė srovė, todėl kyla tam tikrų pavojų saugumui. Jei nuolatinės srovės laidas yra pažeistas arba netinkamai įžemintas, gali įvykti nelaimingi atsitikimai, tokie kaip elektros smūgis arba gaisras.
4. Taikymo scenarijai
Micro-inverteris
Taikoma mažoms paskirstytoms fotovoltinėms sistemoms, pvz., privačių gyvenamųjų namų stogams, komercinių pastatų stogams ir pan. Esant tokioms sąlygoms, fotovoltinio modulio įrengimo vieta yra išsklaidyta, o apšvietimo sąlygos skiriasi. Būtent čia mikroinverteriai gali išnaudoti savo pranašumus, kad padidintų energijos gamybos efektyvumą ir sistemos patikimumą.
Vietoms, kurioms keliami aukštesni estetiniai reikalavimai, integruota mikro inverterių konstrukcija atitiks ir vartotojų poreikius.
serija-inverteris
Tinka didelio masto antžeminėms fotovoltinėms elektrinėms ir pramoninėms bei komercinėms ant stogo įrengtoms fotovoltinėms sistemoms. Šiuose scenarijuose fotovoltinių modulių įrengimo mastas yra didelis, o serijinis keitiklis gali geriau patenkinti sistemos energijos poreikius ir sumažinti išlaidas.
Vietose, kuriose reljefas yra palyginti lygus ir apšvietimas yra gana vienodas, serijiniai keitikliai taip pat gali veikti geriau.

5. Išlaidų analizė
Pradinė investicijų kaina
Mikro-keitiklis: Dėl didelio techninio turinio ir sudėtingo gamybos proceso kaina yra gana didelė. Be to, kadangi kiekviename komponente turi būti mikroinverteris, pradinės investicijos išlaidos bus didesnės, kai sistema yra maža.
serija-keitiklis: Serijinių keitiklių kaina yra palyginti maža, ypač naudojant didelio masto programas, o sąnaudų pranašumas yra akivaizdesnis.

Eksploatacijos ir priežiūros kaina
Mikro-inverteris: Dėl didelio patikimumo ir mažo gedimų dažnio eksploatavimo ir priežiūros sąnaudos yra palyginti mažos. Be to, mikro keitiklį galima stebėti ir valdyti nuotoliniu būdu per tinklą, o tai yra patogu ir greita.
serija-keitiklis: Eksploatacijos ir priežiūros sąnaudos yra gana didelės.Ypač gedimo atveju, profesionalus ir techninis personalas turi jį ištirti ir taisyti, o tai reikalauja laiko ir darbo sąnaudų.

Apskritai, mikro inverteriai ir styginiai keitikliai turi daug skirtingų ir akivaizdžių funkcijų, susijusių su veikimo principu, sistemos struktūra, našumu, taikymo scenarijais ir kaina. Renkantis keitiklį turi būti visapusiškai atsižvelgiama į konkrečius taikymo scenarijus ir poreikius, kad sistema veiktų ir būtų ekonomiškai naudinga.