Mūsdienās atjaunojamā enerģija ir ieguvusi ievērojamu popularitāti, jo pieaug nepieciešamība pēc ilgtspējīgiem enerģijas avotiem. Māju īpašnieki, uzņēmumi un komunālo pakalpojumu sniedzēji iegulda lielus līdzekļus atjaunojamās enerģijas tehnoloģijās, lai apmierinātu savas enerģijas vajadzības, vienlaikus samazinot oglekļa pēdas nospiedumu. Viena no atjaunojamās enerģijas sistēmu neatņemamām sastāvdaļām ir invertors. Atkarībā no uzstādītās atjaunojamās enerģijas sistēmas veida pastāv divi primārie invertoru veidi, proti, tīkla un ārpus tīkla invertori. Šajā rakstā mēs izpētīsim atšķirības starp tīkla un ārpus tīkla invertoriem, to priekšrocības un ierobežojumus.
Tīkla pārveidotājs
Tīkla invertori, kas pazīstami arī kā grid-tie vai komunālo pakalpojumu interaktīvie invertori, ir paredzēti darbam ar saules paneļu sistēmu, kas ir savienota ar galveno elektrotīklu. Tīkla invertora galvenais uzdevums ir pārveidot saules paneļu radīto līdzstrāvu maiņstrāvas strāvā, ko var izmantot elektrisko ierīču darbināšanai dienas laikā un pārpalikuma enerģijas padevei atpakaļ tīklā. Šie invertori tiek izmantoti dzīvojamos, komerciālos un rūpnieciskos lietojumos, kuriem ir piekļuve uzticamam un stabilam elektrotīklam.
Viena no būtiskām tīkla invertoru priekšrocībām ir tā, ka tiem nav nepieciešamas baterijas, jo elektroenerģijas sadali pārvalda tīkls. Turklāt tie ir rentablāki nekā ārpus tīkla invertori, jo nav nepieciešama akumulatoru uzstādīšana un apkope.
Invertors bez tīkla
Ārpus tīkla invertori, kas pazīstami arī kā autonomie invertori, tiek izmantoti atjaunojamās enerģijas sistēmās, kurām nav piekļuves galvenajam elektrotīklam. Šajās sistēmās bieži ir iekļautas baterijas, lai uzglabātu enerģiju, jo saules paneļi elektrību ražo tikai dienas laikā. Ārpus tīkla invertori ir atbildīgi par saules paneļu radītās līdzstrāvas enerģijas pārveidošanu maiņstrāvas strāvā, ko var izmantot elektrisko ierīču darbināšanai.
Ārpus tīkla invertorus parasti uzstāda attālās vietās, piemēram, kajītēs, kemperos un laivās. Tās tiek izmantotas arī kā rezerves barošanas sistēmas apgabalos ar neuzticamiem barošanas avotiem. Galvenais ārpustīkla invertoru ierobežojums ir tāds, ka tiem ir nepieciešama akumulatoru uzstādīšana un apkope, kas var būt dārgi un sarežģīti pārvaldīt.
Invertora specifikācijas
Neatkarīgi no strāvas avota tīkla un ārpus tīkla invertoriem ir dažādas specifikācijas, kas tos atšķir atbilstoši to attiecīgajiem lietojumiem.
Sprieguma diapazons
Tīkla invertoriem ir šaurs sprieguma diapazons, jo tie ir paredzēti darbam un strāvas padevei atpakaļ tīklā. Tiem ir jāatbilst tīkla spriegumam un frekvencei, kas parasti ir šaurā diapazonā no 110-120v vai 220-240v. Turpretim off-grid invertori ir paredzēti darbam ar plašu sprieguma diapazonu, jo tiem ir jāpārvalda saules paneļu un akumulatoru jauda. Šis diapazons var svārstīties no 12 V līdz vairāk nekā 1000 V.
Pārslodzes aizsardzība
Tīkla invertoriem ir pārslodzes aizsardzības līdzekļi, kas neļauj sistēmai padot atpakaļ tīklā lieko jaudu. Šī funkcija nodrošina režģa stabilitātes un drošības saglabāšanu. Ārpus tīkla invertoriem ir pārslodzes aizsardzības līdzekļi, kas neļauj sistēmai izvadīt pārmērīgu jaudu, kas varētu sabojāt sistēmu.
Sinhronizācija
Tīkla invertori ir izstrādāti, lai sinhronizētos ar elektrotīkla frekvenci, nodrošinot, ka jauda tiek piegādāta atbilstošā laikā, lai novērstu jaudas svārstības un pārtraukumus. Ārpus tīkla invertori ir paredzēti darbam neatkarīgi, un tiem nav nepieciešams sinhronizēt ar elektrotīkla frekvenci.
On-grid invertoru priekšrocības
1. Rentablas iekārtas. Tīkla invertori ir rentablāki, jo tiem nav nepieciešama akumulatoru uzstādīšana un apkope.
2. Ievades tarifi. Grid-tie sistēmas ļauj saražoto enerģijas pārpalikumu ievadīt atpakaļ tīklā, tādējādi saņemot ievades tarifu, kas bieži vien ir nozīmīgs stimuls investīcijām atjaunojamās enerģijas sistēmās.
3. Stabila strāvas padeve — tīkla invertori nodrošina stabilu barošanu, nodrošinot, ka jauda vienmēr ir pieejama pat tad, ja saules paneļi neražo pietiekami daudz elektroenerģijas.
Off-grid invertoru priekšrocības
1. Ilgtermiņa ietaupījumi. Neskatoties uz sākotnējām bateriju izmaksām, ārpus tīkla esošās sistēmas piedāvā ilgtermiņa ietaupījumus, jo īpašniekiem nav jāmaksā pastāvīgie elektrības rēķini.
2. Neatkarība no tīkla – Off-grid sistēmas piedāvā neatkarību no elektrotīkla, kas ir īpaši noderīgi attālās vietās bez piekļuves tīklam.
3. Rezerves barošana — izslēgti no tīkla invertori var darboties kā rezerves barošanas avots strāvas padeves pārtraukumu gadījumā.
Tīkla invertoru ierobežojumi
1. Atkarība no stabila tīkla. Tīkla sistēmas ir atkarīgas no stabila tīkla, kas nozīmē, ka strāvas padeves pārtraukumu gadījumā sistēma nevar turpināt piegādāt enerģiju.
2. Nespēja darboties elektrības padeves pārtraukuma laikā – tīkla sistēmas nevar darboties elektrības padeves pārtraukuma laikā, jo elektrotīkls tiek izslēgts drošības apsvērumu dēļ.
3. Ierobežota barošanas avota. Tīkla sistēmām ir ierobežota barošanas avota, tāpēc liela enerģijas pieprasījuma laikā ir nepieciešami papildu ģeneratori.
Off-grid invertoru ierobežojumi
1. Augstas sākotnējās izmaksas. Sistēmām ārpus tīkla ir nepieciešams uzstādīt akumulatorus, kas var būt dārgi.
2. Akumulatoru apkope – akumulatoru apkope var būt sarežģīta un dārga, tostarp nepieciešamība regulāri nomainīt.
3. Samazināta efektivitāte — ārpus tīkla esošajām sistēmām ir samazināta efektivitāte, jo pārveidošanas procesā tiek zaudēta daļa enerģijas.
Atjaunojamās enerģijas sistēmai pareizā invertora izvēle lielā mērā ir atkarīga no jūsu īpašā enerģijas pieprasījuma, atrašanās vietas un budžeta. Grid-tie sistēmas ir ideāli piemērotas apgabaliem ar stabilu elektrotīklu, savukārt ārpus tīkla esošās sistēmas ir vairāk piemērotas tur, kur tīkla pieslēgums nav iespējams. Abiem invertoru veidiem ir savas priekšrocības un ierobežojumi, un pirms kāda veida izvēles ir rūpīgi jāapsver.