Odporúčame: Ako vybrať správny striedač pre Vašu solárnu elektráreň?

Dátum: 16. 03. 2014

Pri investicii do strešnej fotovoltiky je potrebné klásť zvýšenú pozornosť výberu technológie. O fotovoltických paneloch bolo už napísané dosť. Nasledujúce odseky prinášajú krátky pohľad do sveta striedačov.

Solar Edge

Zvoní klasickým striedačom hrana?

Tak ako pevné telefónne linky nahradili mobilné telefóny, sú aj klasické striedače postupne nahrádzané novými technológiami, zvlášť na nových trhoch. Tradičné FV striedače sú síce stále najrozšírenejšie na svete, sú kvalitné, majú zvyčajne dobrú technickú podporu a stoja za nimi silné firmy, ale majú aj celý rad nevýhod.

Predovšetkým "okrádajú" majiteľa o vyrobenú energiu, pretože sa nedokážu vyrovnať s mnohými problémami. Veľkou slabinou je centrálne sledovanie maximálneho bodu výkonu (MPPT - Maximum Power Point Tracking) celého reťazca panelov a zisk iba priemerného výnosu.

Prečo? Slabšie panely totiž obmedzujú výkon tých výkonovo silnejších. Každý panel potrebuje pre svoj maximálny výkon špecifický prúd a napätie, na ktoré má vplyv osvit a teplota. Zjednodušene povedané, v systéme sú vždy prítomné menšie či väčšie nesúlady medzi panelmi/stringami. Tradičný striedač na ne nevie zareagovať buď vôbec, alebo nedostatočne rýchlo. Výsledkom sú straty energie a peňazí.

Aké sú sú hlavné príčiny strát?

1. Nesúlad panelov - už od výroby je výkonová tolerancia panelov rôzna ( obvykle ± 3 % ) a platí, že najslabší panel ovplyvňuje výkon celého stringu (reťazca panelov zapojených v sérii). Nesúlad sa prehlbuje v čase, kedy panely starnú (navyše rôznym tempom) a môžu sa prehlbovať tiež rôzne defekty vzniknuté pri výrobe, transporte, inštalácii alebo samotnej prevádzke (rôzne trhliny a hot - spoty ).


FVE











2. Čiastočné zatienenie - komín, stĺp alebo drôty elektrického vedenia, susedné panely alebo postupujúce mraky, to sú prekážky, ktoré spôsobujú čiastočné zatienenie a rozdielny výstupný výkon panelov v reťazci. Straty sú znásobené bypass diódami v paneloch, ktoré môžu znížiť výstup panelu o 30 % - 100 %. Pre majiteľov potom znamená čiastočné zatienenie stratu výnosu 1,5 % až 25 %. Pri klasickom striedači kvôli centrálnemu sledovaniu MPP tieň ovplyvňuje nielen výkon jedného panelu, ale všetkých panelov v reťazci (stringu).

FVE


3. Znečistenie - nesúlad v paneloch môžu spôsobiť aj rôzne formy nečistôt, ako padajúce listy, vtáčie výkaly, piesok, peľ, prach, sneh. Pretože tieto faktory nepôsobia nikdy na všetky panely rovnako, spôsobujú nesúlad. Nesúlad spôsobí dokonca aj rozdielna teplota na rôznych miestach inštalácie. Panely vystavené rozdielnym teplotám budú vykazovať odlišné výkonovej krivky.

FVE











4. Rýchlo sa meniace klimatické podmienky a osvit - centrálne sledovanie maximálneho bodu výkonu (MPP) trpí statickými (lokálne maximá) a dynamickými stratami. Tradičné striedače nedokážu reagovať na meniace sa podmienky osvitu dostatočne rýchlo. Pre majiteľov tradičného systému sa jedná o stratu 3 % -10 %.

Klasické systémy/striedače majú nevýhody aj pri projektovaní, údržbe a z hľadiska bezpečnosti:

1. Nevyužitá strecha - projektant s klasickým striedačom je veľmi obmedzený a musí rešpektovať jednotný typ a počet panelov v stringu. Nemôže preto jednoducho využiť celý potenciál vašej strechy. Musí dávať pozor na zdroje tieňov a na panely s rôznou orientáciou alebo sklonom. Použitie viacerých MPP sledovačov (trackerov) pre jednotlivé stringy je potom skôr marketingový trik, ktorý v praxi veľmi praktický nie je.

2. Výmena panelov - pri výmene panelu potom musí investor siahnuť napr. po parametrovo rovnakom kuse (čo je časom problém), inak bude opäť ovplyvnený výkon celého stringu. Nájsť chybný panel je ale často veľmi ťažké a finančne náročné. Často majiteľ ani nevie, že mu výkonovo slabý panel obmedzuje výkon celého fotovoltického systému.

FVE3. Hasiči nehasia? - Veľkou nevýhodou je tiež fakt, že v prípade požiaru (pri nemožnosti odpojenia elektrickej energie nad 400 V) môžu hasiči prerušiť zásah.

Známe sú prípady z Nemecka, kedy síce fotovoltika nebola bezprostrednou príčinou požiaru, ale zásah hasičom značne skomplikovala, alebo znemožnila. Aj po odpojení klasického striedača totiž zostáva nebezpečné napätia v kábloch medzi panelmi a striedačom (ev. string boxom), panely stále vyrábajú.

Medzi zástupcov výrobcov klasických riešení patrí napr Fronius, Power One, REFUSOL, Kaco a ďalšie. Väčšina z nich má priame alebo sprostredkované zastúpenie v SR, niektorí už ale vypadli z portfólia veľkých solárnych distribútorov.



Mikrostřídače (mikroinvertory)

Mikrostriedače sú samostatné malé jednotky určené na konverziu DC/AC, ktoré sú umiestnené často priamo na paneloch. Odbúravajú celý rad nedostatkov klasických systémov. Umožňujú plne využiť potenciál strechy, nerobí im problém ani počet, typ alebo orientácia panelov v stringu. Sú tiež bezpečné z pohľadu údržby a pri požiarnom zásahu, umožňujú "vypnúť panely".


Enecsys












Na druhú stranu sú zvyčajne drahšie a nie sú natoľko spoľahlivé. Majú kratšiu životnosť, pretože pracujú pri vyšších teplotách, majú veľa súčiastok a často používajú elektrolytické kondenzátory. Nevýhodou je tiež malá kompatibilita, rozumia si len s niektorými typmi panelov (60 - článkové). Majú tiež nižšiu účinnosť a ich pracovný rozsah (MPP range) je obmedzený. V Európe potom naráža na legislatívu, pretože nevyhovujú nízkonapäťovým normám platným napríklad v Nemecku a Taliansku (rozširuje sa).

Typickým zástupcom je napr. Enphase alebo Enecsys.

Striedače + výkonové optimalizátory

Topológiu striedačov uzatvára akýsi kompromis - zlatá stredná cesta, teda striedače spolu s výkonovými optimalizátormi panelov. Nie nadarmo sa o nich hovorí ako o novej fotovoltike a ich predaj rastie veľmi rýchlym tempom.


Solar Edge

Princíp je jednoduchý. Výkonové optimalizátory sú malé zariadenia, ktoré sa pripevňujú buď na panel (add - on), alebo sú do panelu už priamo integrované miesto klasického pripojovacieho boxu (embedded ; pozn. Optimizer SolarEdge integruje do svojich panelov napr. nemecký Solon a ďalší svetoví výrobcovia - sú vo fáze certifikácie). Takýto optimalizátor sa potom stará o svoj(e) panel(y) a striedač plní len funkciu konverzie DC/AC za optimálnych podmienok (stále napätie).




Výhody sú zrejmé :

1. Až o 25 % viac získanej energie. Nesúlad panelov je eliminovaný: každý panel pracuje pri optimálnom prúde a napätí nezávisle od ostatných paneloch fotovoltického systému (MPP je sledovaný u každého panelu zvlášť).

2. Monitorovanie na úrovni panelov. V monitoringu systému je možné sledovať výkon jednotlivých panelov (nemožné pri klasických striedačoch) a ihneď odhaliť chybný, zatienený alebo inak ovplyvnený panel. V prípade tradičných systémov/striedačov nemá majiteľ FVE príliš veľa možností chybný panel odhaliť, alebo je to zdĺhavé a finančne náročné.

Solar Edge











3. Plné využitie strechy. Napätie v stringu je stále a projektant môže využiť dlhšie stringy s rôznymi typmi panelov. Stringy nemusia byť rovnako dlhé a panely môžu mať rôzny sklon a orientáciu. Komín alebo stĺp elektrického vedenia už nie sú prekážkami.

4. Bezpečie pre údržbu a požiarny zásah. Funkcia SafeDC "vypne panely" pri nečinnosti striedača, výpadku siete alebo pri zvýšenej teplote. Českí hasiči si toto riešenie pochvaľujú a nemajú problém hasiť.

Nevýhodou systému je o niečo vyššia cena, ktorá je ale viac než kompenzovaná vyšším energetickým výnosom a tiež dlhodobými zárukami (striedače štandardne 12 rokov, optimalizátory 25 rokov). Výkonovými optimalizátory Solaredge a monitoringom na úrovni panelov budú časom môcť byť vybavené aj už existujúce systémy so striedačmi tretích výrobcov.

Medzi firmy v odvetví možno okrem SolarEdge zaradiť napr. SolarMagic alebo napríklad Tigo.

Solar Edge

Zakladateľom odvetvia a najväčšou firmou v odbore je však spomínaná SolarEdge (70 % trhového podielu). Táto firma tiež získala hlavné ocenenie za inováciu na medzinárodnom solárnom veľtrhu Intersolar 2012

Autor: solarnenovinky.skFoto: Archiv
Facebook
Prečítané: 4898x

REKLAMA

Bezplatný Newsletter

Aktuálne správy z odboru fotovoltiky a akumulácie energie
jsem člověk
jsem robot
NAJČÍTANEJŠIE
Dnes
x

Využívaním týchto služieb súhlasíte s používaním a ukladaním cookies. Viac o cookies nájdete v časti Pravidla cookies.

Podmienky používania   |  Redakcia portálu   |  English   |  Facebook
© Copyright Solárne Novinky.sk. Všetky práva vyhradené.
Top50 Solar
Portál SolárneNovinky.sk predstavuje odborné online médium, ktoré sa venuje nasledujúcim témam: fotovoltické panely, meniče, mikro striedače a FVE.
Generováno 0.1 s
CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/) RS_PROHLIZEC:DALSI HTTP_REFERER: