Różnica między mikroinwerterami a inwerterami szeregowymi

W systemie wytwarzania energii fotowoltaicznej falownik jest jednym z najważniejszych urządzeń. Najpopularniejsze spośród nich to mikroinwertery i inwertery szeregowe, które różnią się od siebie na wiele sposobów.
1.Wzasada działania
Mikro-falownik
Mikroinwerter oddzielnie realizuje funkcję MPPT dla każdego modułu fotowoltaicznego, a prąd stały generowany przez moduł jest bezpośrednio przekształcany na prąd przemienny i przesyłany do sieci. Każdy mikroinwerter pracuje niezależnie i nie zakłóca działania pozostałych.
W przypadku systemu dachowego z kilkoma zainstalowanymi modułami fotowoltaicznymi, nawet jeśli jeden z podzespołów zostanie zacieniony lub ulegnie awarii, pozostałe podzespoły mogą nadal wytwarzać energię elektryczną z maksymalną mocą za pośrednictwem odpowiednich mikroinwerterów, maksymalizując w ten sposób ogólną wydajność wytwarzania energii przez system.
Seria-falownik
Falownik szeregowy to szereg kilku modułów fotowoltaicznych połączonych szeregowo, czyli cały szereg śledzący punkt maksymalnej mocy. Następnie prąd stały generowany przez szereg jest przekształcany na prąd przemienny i przesyłany do sieci energetycznej.
Jeśli jeden z podzespołów ciągu ulegnie uszkodzeniu, np. zatkaniu lub uszkodzeniu, będzie to miało wpływ na moc wyjściową całego ciągu, a tym samym na wydajność wytwarzania energii przez system.

2.Struktura systemu
Mikroinwerter
Jest mały i kompaktowy, można go zazwyczaj zainstalować bezpośrednio z tyłu lub z boku modułu fotowoltaicznego, bez konieczności zajmowania dodatkowej przestrzeni instalacyjnej. Ta zintegrowana konstrukcja sprawia, że ​​system jest prostszy i piękniejszy, a także upraszcza okablowanie.
Zastosowanie mikroinwertera do montażu systemów fotowoltaicznych na domowym dachu jest bardzo wygodne, nie zajmuje zbyt wiele miejsca i idealnie pasuje do wielu różnych typów modułów fotowoltaicznych.
Falownik szeregowy
Objętość jest stosunkowo duża i wymaga instalacji w specjalnej szafie inwertera przeznaczonej do montażu wewnątrz lub na zewnątrz budynku. Inwerter szeregowy i moduł fotowoltaiczny muszą być połączone długim kablem prądu stałego, co zwiększa koszty instalacji systemu i straty liniowe.
W dużej elektrowni fotowoltaicznej zainstalowano kilka pomieszczeń z inwerterami, a w celu zapewnienia jednolitego zarządzania i konserwacji w centrali zainstalowano inwertery szeregowe.

3.Charakterystyka wydajności
Efektywność generacyjna
Micro-falownik: Dzięki niezależnemu MPPT każdego komponentu może on lepiej dostosować się do różnych warunków oświetlenia i zacienienia. Dlatego wydajność wytwarzania energii jest wyższa w złożonym środowisku. Nawet jeśli niektóre komponenty są dotknięte cieniem, inne komponenty mogą nadal działać normalnie i nie występuje efekt beczki.
sznur-falownik: Chociaż MPPT można również zrealizować, ponieważ cały ciąg jest śledzony, gdy niektóre komponenty w ciągu mają zmniejszoną lub zablokowaną wydajność, moc wyjściowa całego ciągu zostanie naruszona, co zmniejszy ogólną wydajność wytwarzania energii przez system. Niezawodność
Micro-falownik: Każdy mikroinwerter pracuje niezależnie. Nawet jeśli jeden ulegnie awarii, reszta będzie pracować normalnie. Ponadto mikroinwertery opierają się na zaawansowanej technologii elektronicznej, w tym na konstrukcji rozpraszającej ciepło, co sprawia, że ​​są niezwykle niezawodne i stabilne.
sznur-falownik: W przypadku awarii cały ciąg może nie być w stanie generować normalnie, co wpływa na niezawodność systemu. Ponadto debugowanie i konserwacja falowników szeregowych są stosunkowo skomplikowane i wymagają zaangażowania profesjonalnego i technicznego personelu.
Mikroinwerter: Wyjściem jest prąd przemienny niskiego napięcia, zazwyczaj 220 V lub 110 V, co znacznie zmniejsza ryzyko bezpieczeństwa spowodowane wysokim napięciem prądu stałego. Jednocześnie mikroinwerter ma również doskonałe funkcje zabezpieczające, takie jak zabezpieczenie przeciwprzepięciowe, zabezpieczenie nadprądowe, zabezpieczenie przeciwzwarciowe itp., aby zapewnić bezpieczną pracę systemu.
Seria-falownik: Na wyjściu występuje prąd stały o wysokim napięciu, dlatego występują pewne zagrożenia bezpieczeństwa. Jeśli kabel prądu stałego zostanie uszkodzony lub nieprawidłowo uziemiony, może dojść do wypadków, takich jak porażenie prądem lub pożar.
4. Scenariusze zastosowań
Mikro-falownik
Stosowane w małych rozproszonych systemach fotowoltaicznych, takich jak dachy domów prywatnych, dachy budynków komercyjnych itd. W takich warunkach miejsce instalacji modułu fotowoltaicznego jest rozproszone, a warunki oświetleniowe są różne. To właśnie w takich warunkach mikroinwertery mogą okazać się bardziej przydatne, zwiększając wydajność wytwarzania energii i niezawodność systemu.
W miejscach o wyższych wymaganiach estetycznych zintegrowana konstrukcja mikroinwerterów spełni również oczekiwania użytkowników.
Seria-falownik
Nadaje się do dużych naziemnych elektrowni fotowoltaicznych oraz przemysłowych i komercyjnych systemów fotowoltaicznych montowanych na dachach. W takich scenariuszach skala instalacji modułów fotowoltaicznych jest duża, a falownik szeregowy może lepiej zaspokoić zapotrzebowanie systemu na energię i obniżyć koszty.
W przypadku obszarów o stosunkowo płaskim terenie i stosunkowo stabilnych warunkach oświetleniowych, inwertery szeregowe mogą okazać się bardziej wydajne.

5. Analiza kosztów
Początkowy koszt inwestycji
Micro-falownik: Ze względu na wysoki poziom zaawansowania technicznego i skomplikowany proces produkcji cena jest stosunkowo wysoka. Ponadto, ponieważ każdy komponent musi być wyposażony w mikroinwerter, początkowy koszt inwestycji będzie wyższy w przypadku małych systemów.
Seria-falownik: Cena inwerterów szeregowych jest stosunkowo niska, zwłaszcza w zastosowaniach na dużą skalę, a przewaga kosztowa jest bardziej oczywista.

Koszty eksploatacji i konserwacji
Micro-falownik:Dzięki wysokiej niezawodności i niskiej awaryjności, koszty eksploatacji i konserwacji są stosunkowo niskie. Ponadto mikroinwerter można monitorować i zarządzać nim zdalnie za pośrednictwem sieci, co jest wygodne i szybkie.
Seria-falownik: Koszty eksploatacji i konserwacji są stosunkowo wysokie. Zwłaszcza w przypadku awarii konieczne jest zbadanie sprawy i naprawa przez personel techniczny, co pochłania czas i wiąże się z kosztami pracy.

Ogólnie rzecz biorąc, mikroinwertery i inwertery szeregowe mają wiele różnych i oczywistych cech w zakresie zasady działania, struktury systemu, wydajności, scenariuszy zastosowań i kosztów. Dobierając inwerter, należy kompleksowo uwzględnić konkretne scenariusze zastosowań i potrzeby w celu uzyskania optymalnej wydajności i korzyści ekonomicznych systemu.