Vďaka rýchlemu rozvoju technológie obnoviteľnej energie sa domáce fotovoltaické systémy postupne stali pre obyvateľov dôležitým prostriedkom na dosiahnutie sebestačnosti energie a zníženie emisií uhlíka. Ako jedna zo základných komponentov domácich fotovoltaických systémov priťahovala invertory pripojené mikro-mriežkou veľkú pozornosť v oblasti malej distribuovanej výroby energie kvôli ich vysokej účinnosti a flexibilite.
Invertory pripojené k mikro-mriežke sú zariadením na prevod energie špeciálne používané pre malé systémy generovania fotovoltaickej energie. Ich hlavnou funkciou je previesť priamy prúd (DC) generovaný solárnymi panelmi do striedavého prúdu (AC) vhodný na prístup k napájacej sieti. V porovnaní s tradičnými centralizovanými alebo strunovými invertormi majú mikro-invertory nasledujúce významné vlastnosti:
Modulárny dizajn: Každý mikroinverter je priamo pripojený k jedným alebo viacerým fotovoltaickým modulom, pracuje nezávisle a bez toho, aby sa navzájom ovplyvnil.
Vysoká účinnosť: Podporuje technológiu sledovania Power Point (MPPT), ktorá môže dynamicky upravovať výstupný výkon podľa osvetľovacích podmienok a zlepšiť celkovú účinnosť výroby energie.
Vysoká bezpečnosť: Charakteristiky prevádzky v nízkom napätí znižujú riziko elektrického šoku v systéme, ktoré je zvlášť vhodné na použitie v domácom prostredí.
Ľahko sa udržiava: Zlyhanie jedného komponentu nebude mať vplyv na prevádzku celého systému, čo uľahčuje výmenu a opravu.
Aj keď jednotkové náklady na invertor mriežky je zvyčajne vyššia ako v prípade tradičných invertorov, vďaka ich modulárnemu dizajnu sa rozsah fotovoltaického systému môže postupne rozširovať podľa skutočných potrieb rodiny, čím sa zníži tlak jednorazových investícií. Okrem toho s rozširovaním rozsahu výroby a technologickým pokrokom náklady na mikropodniky postupne klesajú.
Dlhodobé výhody
Mikro meniče zlepšujú celkovú tvorbu energie optimalizáciou výkonu každého fotovoltaického modulu. Štúdie ukázali, že v komplexných inštalačných prostrediach (napríklad čiastočne zatienené alebo strechy s rôznymi orientáciami) môžu mikro menštry generovať o 5%-25% viac elektriny ako invertory reťazcov. To nielen zvyšuje ekonomické výhody používateľov, ale tiež skracuje obdobie návratnosti.
Podpora politiky
V mnohých krajinách a regiónoch vlády poskytovali stimuly, ako sú dotácie, výnimky z daní alebo tarify výnosov (FITS), aby podporili distribuovanú fotovoltaickú výrobu energie. Tieto politiky ďalej zvyšujú ekonomickú príťažlivosť domácich fotovoltaických systémov a flexibilita mikro meničov uľahčuje uspokojenie rôznych potrieb.
Štruktúry strechy domácnosti sú často zložité a môžu mať problémy, ako sú tiene a nekonzistentné uhly naklonenia. Mikro meniče sú optimalizované pre každý fotovoltaický modul osobitne, účinne riešia tieto problémy a zabezpečujú, aby systém udržiaval účinnú prevádzku za rôznych podmienok.
Inteligentné riadenie
Moderní mikro-invertory sú vo všeobecnosti vybavení inteligentnými funkciami monitorovania a používatelia si môžu prostredníctvom aplikácií mobilných telefónov zobraziť údaje o generovaní energie, alarmov porúch a historické záznamy v reálnom čase. Táto vhodná metóda operácie výrazne zlepšuje skúsenosti používateľa a pomáha včas nájsť a riešiť problémy.
Kompatibilný systém ukladania energie
S vývojom technológie ukladania energie sa čoraz viac rodín rozhodne kombinovať fotovoltaické systémy so skladovaním energie batérie, aby sa zvýšil podiel elektrickej energie a znížil účty za elektrinu. Vďaka svojmu flexibilnému návrhu rozhrania môžu mikro-invertéri ľahko integrovať zariadenia na ukladanie energie a vytvoriť kompletný systém riadenia domácej energie.
Domáce fotovoltaické systémy využívajúce invertory pripojené k sieti môžu každý rok znížiť veľké množstvo emisií oxidu uhličitého a prispievať k globálnym cieľom zmeny klímy. Zároveň môže tiež pomôcť používateľom zbaviť sa závislosti od fosílnych palív a dosiahnuť trvalo udržateľný rozvoj.
Iv. Výzvy a návrhy na zlepšenie
Aj keď meniče pripojené k mikro-mriežke majú veľa výhod, v praktických aplikáciách stále čelia určitým výzvam:
Aj keď sú dlhodobé výhody značné, vysoká počiatočná investícia môže byť pre prežívateľov s obmedzenými rozpočtami prekážkou. Odporúča sa, aby výrobcovia ďalej znížili náklady prostredníctvom rozsiahlej výroby a technologických inovácií.
Problém s rozptylom tepla
Mikro-invertory sú zvyčajne inštalované vo vysokoteplotných vonkajších prostrediach a dlhodobá prevádzka môže spôsobiť prehriatie. V budúcnosti sa jeho spoľahlivosť môže zvýšiť zlepšením návrhu rozptylu tepla alebo použitím materiálov odolných voči vysokej teplote.
Nedostatočná štandardizácia
Na trhu je mnoho značiek mikro meničov a špecifikácie produktov a štandardy rozhrania ešte neboli úplne zjednotené, čo používateľom prináša určité ťažkosti pri nákupe a následnej údržbe. Odvetvie by malo urýchliť formulovanie príslušných štandardov na podporu zdravého rozvoja priemyslu.
Invertéry prepojené mikro mriežkami vykazujú ekonomiku a praktickosť v domácich fotovoltaických systémoch. Môže nielen významne zlepšiť efektívnosť výroby energie a zjednodušiť údržbu systému, ale tiež priniesť používateľom inteligentnejšie a environmentálne šetrnejšie energetické riešenia. Aj keď existujú určité problémy s rozptylom nákladov a tepla, očakáva sa, že tieto problémy sa postupne vyriešia s technologickým pokrokom a rastom dopytu na trhu. Pre rodiny s rodinami, ktoré sa chcú zúčastniť na zelenej energetickej revolúcii, je výber meniča pripojeného k mriežke nepochybne múdrym rozhodnutím.
