اینورترهای خورشیدی

 

اینورتر خورشیدی چه کاربردی دارد ؟


اهداف مبحث اینورتر خورشیدی :

  • اینورتر خورشیدی چیست؟
  • عملکرد اینورتر خورشیدی
  • اشکالات در عملکرد اینورتر خورشیدی
  • انواع شکل موج ها در اینورتر خورشیدی
  • توان اینورتر خورشیدی
  • اینورتر برق خورشیدی

  • اینورتر خورشیدی چیست؟

      اینورتر وسیله ای است که برق مستقیم یا DC دریافتی را به یک برق متناوب یا AC با ولتاژ بالاتر و به خصوص هم تراز با ولتاژ برق شهر تبدیل می کند تا در فعال سازی لوازمات برقی متداول، مورد استفاده قرار گیرد و در پنل های خورشیدی و باتری ها کاربرد زیادی دارد. اینورتر خورشیدی با اینورتر یا معکوس کنندۀ منطقی که در الکترونیک و مدارات دیجیتالی به کار رفته است و برای معکوس کردن وضعیت منطقی یک ولتاژ DC بسیار جزئی در ورودی خود به کار می رود مشابه نیست. اینورتر مورد استفادۀ سیستم خورشیدی دقیقاً نقطۀ مقابل یک آداپتور AC یا منبع تغذیۀ معمولی است، چون با دریافت یک ولتاژ ۱۲ ولت DC یا بالاتر از یک یا چند باتری سرب اسیدی یا نمونه های مشابه دیگر، برق AC مورد نیاز بسیاری از دستگاه ها و لوازمات برقی خانگی و صنعتی در رنج ۱۱۰ یا ۲۲۰ ولت را مهیا می کند.

پنل خورشیدی

 

اینورتر خورشیدی باید دو هدف را برآورده کند :

  1. توان ورودی DC را به جریان AC خروجی مناسب تبدیل کند که اعوجاج هارمونیکی کل کم و ضریب توان مورد قبولی داشته باشد.
  2. حداکثر توان را از منبع نور دریافت کند.

     اینورتر از هر نوعی، باید این دو هدف را تأمین کند. ساختار اینورترهای خورشیدی به چهار دسته اینورتر مرکزی، اینورتر رشته‌ای، اینورتر چندرشته‌ای و میکرواینورتر یا اینورتر ماژول-یکپارچه تقسیم می شوند. 

برای انتخاب اینورتر خورشیدی مناسب باید توجه داشت که این اینورتر باید بتواند از سیستم در مقابل تخلیه کامل باتری، اضافه ولتاژ باتری و دمای بالا و بیش از حد و اتصال کوتاه محافظت کند و بتواند در شرایط مختلف به طور خودکار عمل کند.

 

  • اینورتر در مدار سیستم سولار متصل به شبکه برق شهر (ON grid)

اینورترهای متصل به شبکه به دلیل این که برق تولیدی پنل های خورشیدی، مستقیم وارد اینورتر می شود و از طرفی این برق تولیدی پنل ها به دلیل تغییرات شرایط محیطی مانند شدت تابش خورشید، متغیر است، بنابراین توان برق ورودی این اینورترها یکنواخت نیست و باید از الگوی خاصی برای تبدیل برق DC به AC پیروی کنند. 

اینورتر-در-سیستم-سولار-متصل-به-شبکه
                                                                  اینورتر در سیستم سولار متصل به شبکه

اگر هدف، طراحی یک سیستم متصل به شبکه است، باید چیزهای دیگری را هم در نظر گرفت. به واقع اینورترهای متصل به شبکه نمونه هایی هستند که سیستم خورشیدی را به شبکۀ برق محلی متصل ساخته و این امکان را مهیا می سازند که مالک تجهیزات فوق الذکر، در نقش یک شرکت یا نیروگاه کوچک برق ظاهر شده و بتواند برق مازاد خود را به شبکه بفروشد.

در این صورت طبیعی است که اینورترهای خاص سیستم های متصل به شبکه باید به میزان قابل توجهی گرانتر از نمونه های مستقل از شبکه باشند. برای این کار دلایل متعددی وجود دارند:

  • چون یکی از وظایف اینورترهای متصل به شبکه این است که برق تولیدی سلول خورشیدی را به شبکۀ محلی برسانند، بنابراین روشن است که این اینورترها، به شبکه متصل می گردند. در این صورت شکل موج سینوسی برق AC خروجی آن ها باید دقیقاً با مشخصات برق شبکه، همخوانی داشته باشد.
  • در این اینورترها تمهیدات امنیتی خاصی پیش بینی شده که در صورت قطع برق شبکۀ سراسری یا محلی، ارتباط سلول خورشیدی با شبکه را قطع می نمایند.
  • اینورترها در ساختار سیستم خورشیدی متصل به شبکه مستقیماً به پنل های خورشیدی ارتباط می یابند که برای بالا  بردن ولتاژ خروجی و کم کردن تلفات توان ، به صورت سری به یکدیگر پیوند خورده اند. به این ترتیب اینورترهای مزبور باید بر ولتاژ خروجی متغیر و بی ثباتی که در هر لحظه، در حدود چند ولت بالا و پایین می رود، نظارت نمایند.
  • اینورترهای متصل به شبکه، دستگاه های بسیار حرفه ای بوده و در ابعاد کوچک و ظریفی تولید می گردند در حالی که اینورترهای معمولی، حجیم تر بوده و قیمتشان هم کمتر است.
  • در بسیاری از کشورها و حتی ایالت های مختلف آن ها، برای اتصال اینورترهای متصل به شبکه، به شبکه های برق محلی، حتماً باید مجوز خاصی را اخذ نمود.

 

ردیابی حداکثر توان (MPPT) در سیستم فتوولتائیک

اگر می خواهید یک اینورتر متصل به شبکه تهیه کنید، بهتر است نمونه ای که مجهز به قابلیت ردیابی حداکثر توان با اختصاراً MPPT است را خریداری نمایید. اینورترهای مجهز به MPPT در مقایسه با انواع فاقد این قابلیت، توانایی تأمین ۱۵ تا ۲۰٪ توان بیشتر را دارند.  با وجودی که اکثر اینورترهای متصل به شبکه جدید به صورت فابریک و به عنوان یک قابلیت استاندارد به MPPT مجهزند، در عین حال بهتر است در موقع خرید ، به این نکته توجه کرده و از وجود آن اطمینان حاصل نمود.

 

  • اینورتر در مدار سیستم سولار مستقل از شبکه برق شهر (OFF grid)

اینورترهایی که صرفاً برای سیستم های خورشیدی مستقل از شبکه استفاده می شوند، قابلیت اتصال به شبکه را ندارند و برق ذخیره شده در باتری را از DC به AC تبدیل می کنند. 

اینورتر-در-سیستم-سولار-مستقل-از-شبکه
                                      اینورتر در سیستم سولار مستقل از شبکه

 

وقتی در سیستم های متصل و متکی به شبکه یا مستقل از شبکه، از اینورتر استفاده می شود، وسیلۀ مزبور با کنترل کننده کاری ندارد و مستقیماً به مجموعۀ باتری ها اتصال می یابد.

 


بیشتر بخوانید:

طراحی سیستم برق خورشیدی

معرفی انواع سیستم های برق خورشیدی

عوامل موثر در راندمان سیستم خورشیدی

حفاظت و ایمنی در سیستم خورشیدی


 

  • عملکرد اینورتر خورشیدی

     معمولاً اولین طبقۀ این وسیله، با استفاده از یک مبدل DC به DC، ولتاژ ۱۲ ولتی و مستقیم ورودی را به ولتاژ DC بالاتری تبدیل می کند. سپس به کمک یک مدار سوئیچینگ، این ولتاژ DC جای خود را به یک ولتاژ AC یا متناوب با شکل موج سینوسی داده و یک شکل موج تقریباً سینوسی شبیه سازی می شود.

طبیعت ذاتی قطعات و مدارات سوئیچینگ دیجیتالی به گونه ای است که خروجی آن ها باعث ایجاد شکل موج های مربعی ساده ای می شود که معمولاً وجود هارمونیک ها با فرکانس های بالاتر را پنهان می کند؛ شکل موج هایی که وجودشان برای مصرف کننده هایی که برق را به گرما تبدیل می سازند بی ضرر است.

هدف اصلی در طراحی اینورتر آن است که امواج مربعی حاصله را با یک دقت و تقریب قابل قبول و منطقی به یک شکل موج سینوسی کلاسیک نزدیک سازند. در این صورت هر چه شکل موج خروجی اینورتر به سینوسی نزدیک تر باشد، بدیهی است که مرغوب تر و گرانتر خواهد بود. در شکل زیر، یکی از این امواج مربعی کاملاً تیز و دقیق (با خط پر رنگ) با یک موج سینوسی کامل و خالص هم فرکانس (با خط کمرنگ) مقایسه گردیده است.

 

مقایسِۀ یک موج سینوسی یک ولتاژ AC (خط کم رنگ) و یک موج مربعی هم فرکانس با آن (خط پررنگ)

مقایسِۀ یک موج سینوسی یک ولتاژ AC (خط کم رنگ) و یک موج مربعی هم فرکانس با آن (خط پررنگ) 

 

      توجه داشته باشید که یک جریان متناوب ۱۱۵ ولتی از یک ولتاژ پیک ۱۶۳ ولتی سود می جوید زیرا مجذور میانگین مربع یا مقدار مؤثر شکل موج یاد شده در خلال یک چرخۀ مثبت که اختصاراً RMS نامیده می شود، حدوداً معادل ۱۱۵ ولت است.

میزان RMS با در نظر گرفتن جذر میانگین مربعات دامنه های لحظه ای، در طول یک چرخۀ کامل از شکل موج محاسبه می شود که به علت تقارن شکل موج یاد شده، از نیم سیکل منفی صرفنظر کرده و به نیم چرخۀ مثبت آن بسنده می کنیم.  در یک موج سینوسی کامل و خالص، میزان RMS، معادل ۰٫۷۰۷ مقدار پیک یا قله در نظر گرفته می شود (با تقسیم ۱۱۵ به ۰٫۷۰۷ به عدد ۱۶۳ می رسیم). به عبارت دیگر برای به دست آوردن اندازۀ RMS ولتاژ باید X نمونه از مقادیر ولتاژ در زمان های مختلف از یک چرخه را برگزیده، مجذور یا مربع هریک را به دست آورده و آن ها را با هم جمع کنیم. سپس نتیجه را به X تقسیم کرده و در نهایت، جذر یا ریشۀ دوم آن را محاسبه کنیم. اهمیت ولتاژ RMS از آن جهت است که برای محاسبۀ توان واقعی قابل ارائه بر حسب وات می توان آن را در شدت جریان جاری در مدار موردنظر ضرب کرد.

پنل خورشیدی و اینورتر خورشیدی

  • انواع اینورتر خورشیدی 

اینورتر خورشیدی با هر ساختاری، باید بتواند دو هدف اینورتر که پیش از این ذکر شد را برآورده کند. انواع اینورتر خورشیدی با توجه به طرز قرار گرفتن اینورتر ها در ماژول ها به چهار دسته تقسیم می شود:

    • اینورتر مرکزی 

متداول ترین نوع اینورتر خورشیدی در سیستم های بزرگ است و عموماً اینورتر های خورشیدی مرکزی سه فاز هستند. این اینورتر چندین پنل خورشیدی را به هم متصل می کندو نصب نسبتاً ساده و کم هزینه ای دارد. اما قابلیت ارتقا زیادی ندارد و در تابش کم بهره وری خوبی نخواهد داشت.

    • اینورتر رشته ای

اینورتر خورشیدی رشته ای کاربرد تجاری و مسکونی دارد. در اینورتر رشته ای یک رشته از صفحه های خورشیدی به اینورتر وصل شده است. در پنل های خورشیدی در صورتی که تابش های متفاوتی دریافت شود جریان ایجاد شده در آن ها متفاوت خواهد بود و اتصال موازی بین رشته ها باعث عدم تطابق می شود. اما در اینورتر رشته ای این مسئله حل می شود.

    • اینورتر چند رشته ای

 اینورتر چند رشته ای در واقع اینورتر رشته ای توسعه یافته است. در اینورتر چند رشته ای می توان هر رشته را به طور جداگانه کنترل کرد. 

 

به علاوه اینورتر خورشیدی از نظر شکل موج خروجی به چهار دسته تقسیم می شود:

  1. خروجی به شکل موج مربعی
  2. خروجی به شکل سینوسی اصلاح شده (معمولی)
  3. خروجی به شکل سینوسی اصلاح شده (پله ای)
  4. خروجی به شکل سینوسی خالص

برای سیستم های خورشیدی از اینورتر خورشیدی سینوسی خالص استفاده می شود، اما اگر قصد داشته باشیم روشنایی یا برق دوربین مدار بسته را تأمین کنیم می توانیم از اینورتر های شبه سینوسی استفاده کنیم. 

 

  • میکرواینورترها

اخیراً موضوع میکرو اینورترها با توجه به مزایای نسبی که در مقایسه با سایر موارد دارد، مورد توجه بوده است. میکرو اینورترها در واقع به نوعی ماژول AC است که اگر بخواهیم توضیح مختصری در مورد آن بدهیم باید گفت این ماژول ترکیبی از یک سلول خورشیدی و یک اینورتر الکترونیک قدرت است و با اتصال به شبکه، نور را به برق تبدیل می کند. به طور معمول مدار در یک جعبه آلومینیومی کوچک به پشت ماژول خورشیدی متصل می شود.

 

میکرواینورتر
                                                    میکرواینورتر

 

استفاده از میکرواینورترها به منظور نصب بر روی سقف منازل از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. سیستم های فتوولتائیک بر پایه میکرواینورترها در مقایسه با سیستم هایی که بر پایه اینورتر مرکزی و رشته ای کار می کنند، به دلیل این که در هر ماژول ردیابی نقطه حداکثر توان جداگانه صورت می گیرد، این قابلیت را دارند که تا درصد مناسبی انرژی بیشتری استخراج کنند. هم چنین زمان نصب و راه اندازی میکرواینورترها کمتر از سایر موارد است.

در سیستم های مبتنی بر میکرواینورتر ولتاژ DC بالا با توان بالا در سیستم سیم کشی ایجاد نمی شود و در نتیجه خطر قوس الکتریکی کمتر است.

در این گونه سیستم ها اتصال جداگانه و مستقل هر ماژول به شبکه موجب می شود خرابی یک ماژول بر بهره برداری از ماژول های دیگر تأثیر نپذیرد و تشخیص خرابی در این سیستم ها راحت تر خواهد بود.

 

نصب-میکرواینورتر

 

 

  • انواع شکل موج ها در اینورتر خورشیدی

شکل موج خروجی در اینورتر خورشیدی به کیفیت سیگنال AC خروجی اینورتر، در مقایسه با شکل موج برق متناوب شهر باز می گردد. برق AC خروجی اینورترهای ارزان قیمت تر به صورت یک موج سینوسی کاذب یا اصلاح شده بوده و به عبارتی شبه سینوسی است در حالی که سیگنال های خروجی اینورترهای مدرن تر و باکیفیت تر، به صورت یک موج سینوسی خالص و بی عیب هستند.

همان طوری که اشاره شد، اینورترهای با خروجی سینوسی اصلاح شده، علاوه بر پایین تر بودن قیمت، از توان های مجاز و حداکثری بالاتری برخوردار هستند. هرچند برخی از وسایل برقی و به خصوص دستگاه های مجهز به موتورهای الکتریکی AC، با خروجی های سینوسی اصلاح شدۀ این گونه اینورترها سازگار نبوده و خوب عمل نمی کنند.

برای مثال، منابع تغذیۀ گروهی از دستگاه ها، شبیه لپ تاپ ها و تلویزیون های پرتابل، با خروجی این گونه اینورترها اصلاً کار نمی کنند در حالی که بعضی از سیستم های صوتی که با این جور برق ها عمل می کنند، کارآیی مناسبی نداشته و یک صدای پارازیت ، ممتد با خروجی آنها همراه می گردد. برای رهایی از این گونه مشکلات باید از اینورترهایی که موج سینوسی خالص و کاملی شبیه برق متناوب و استاندارد شبکه تولید می کنند، استفاده کرد.

 

شکل موج خروجی مربعی یا به اصطلاح شبه سینوسی یک اینورتر ارزان قیمت

 

شکل موج خروجی مربعی یا به اصطلاح شبه سینوسی یک اینورتر ارزان قیمت

 

 

 

 

شکل موج خروجی کاملاً سینوسی یک اینورتر گران قیمت

 

شکل موج خروجی کاملاً سینوسی یک اینورتر گران قیمت

     

اولین گام در راه کسب یک شکل موج نزدیک تر و شبیه تر به یک موج سینوسی آن است که مطابق شکل زیر در سمت راست، قسمت های کوچکی از شکل موج مربعی در حد فاصل پالس های مثبت و منفی آن به جای عبور سریع و لحظه ای از محور افقی، در زمان های کوتاهی بر میزان صفر ولت و محور مزبور منطبق گردند. در ادامه و در صورتی که مطابق شکل زیر در سمت چپ، به هر یک از پالس های اولیه، یک پالس کوتاه ولی با ولتاژ بالاتر اضافه شود، شکل موج حاصله بهبود یافته و از تیزی موج مربعی اولیه کاسته شده و در نهایت، ظاهر آن به یک شکل موج سینوسی نزدیک تر می شود.

 

وارد کردن یک سری وقفه های صفر مولتی در حد فاصل پالس های مثبت و منفی شکل موج مربعی

افزودن یک سری پالس های مربعی کوتاه تر به شکل موج قبلی، موجب افزایش دقت خروجی اینورتر می گردد.        

                                وارد کردن یک سری وقفه های صفر ولتی                                                         افزودن یک سری پالس های مربعی کوتاه تر

                               در حد فاصل پالس های مثبت و منفی شکل موج مربعی                                 به شکل موج قبلی، موجب افزایش دقت خروجی اینورتر می شود.

 

    علارغم این که این گونه شکل موج ها هنوز تاحدی ماهیت مربعی خود را حفظ کرده اند، ولی از آن ها به عنوان شکل موج های شبه سینوسی یا سینوسی اصلاح شده یاد می شود، زیرا ظاهرشان شباهت زیادی به امواج سینوسی دارد. عدم دقت این گونه شکل موج ها به صورت «اعوجاج هارمونیک كل»، یا اختصاراً THD بیان می شود. این کمیت که معمولاً به شکل درصد ارائه می شود، خارج قسمت ولتاژ RMS همۀ هارمونیک های موجود به کل ولتاژ RMS، به ازای یک ورودی سینوسی خالص و کامل است.

بدیهی است که هر چه اندازۀ THD کمتر باشد، شکل موج حاصله، شباهت بیشتری به یک نمونۀ سینوسی مطلوب خواهد داشت. برخی از مراجع معتقدند که «اعوجاج هارمونیک کل»، یا THD این گونه شکل موج های مربعی وقفه دار، چیزی در حدود ۲۵٪ است. این در حالی است که با افزودن پالس های مربعی کوتاه تر به این جور خروجی ها، کمیت مزبور را می توان تا حد ۶/۵ ٪ هم تنزل داد. این نظریه، موضوعی است که موافقان زیادی دارد و شکی نیست که با افزایش پالس های کوتاه مدت با ولتاژهای مختلف، دستیابی به شکل موج های سینوسی تر، دور از دسترس نخواهد بود.

در اینورتر با خروجی سینوسی واقعی، برای دستیابی به THDهای زیر ۱٪، از روش مدولاسیون پهنای پالس یا اختصاراً PWM استفاده می شود. در این روش، سلسله ای از پالس ها با فرکانسی که بسیار بیشتر از خروجی AC است، تولید می گردند. پهنای پالس های مزبور به گونه ای تغییر می کند که میانگین ولتاژ آن ها، تا حدود بسیار زیادی از تغییرات یک شکل موج سینوسی تبعیت می نماید. ظاهر ساده شده ای از این وضعیت در شکل زیر نمایش داده شده است.

در روش مدولاسیون پهنای پالس، پهنای پالس ارائه شده در فرکانس های بالا، با نظم خاصی با شرایط مطلوب سازگار می شوند.

 در روش مدولاسیون پهنای پالس، پهنای پالس ارائه شده در فرکانس های بالا، با نظم خاصی با شرایط مطلوب سازگار می شوند.

 

 

معمولاً اینورترهای کوچک و ضعیف را برای فعال سازی شارژهای تلفن همراه ، دستگاه های پخش صوت و یا راه اندازی لپ تاپ ها در خودروها به کار می برند. این در حالی است که اینورترهای بزرگ تر و قوی تر، جزء بسیار مهمی از سیستم های برق خورشیدی و همچنین سیستم های فعال شده با انرژی باد محسوب شده و توان ذخیره شده در باتری یا باتری های موجود را به برق AC هم تراز با برق شبکه تبدیل می کنند.

منابع تعذیۀ بلا وقفه یا اختصاراً  UPS ها، از اینورتر ها و باتری یا باتری هایی استفاده می کنند که قادر باشند کامپیوترها و دیگر وسائل حساس ولی کم مصرف الکترونیکی در زمان های کوتاه فعال کنند. یکی از دیگر موارد استفاده از اینورتر برق خورشیدی، بهره گیری از جریان متناوب خروجی آن ها در راه اندازی موتورهای AC به کار رفته در خودروهای برقی است که، جریان بسیار شدیدی را از باتری های متصل به خود دریافت می کنند.

به هر حال در ایجاد آسیب های احتمالی و اثرات مخرب استفاده از خروجی اینورتر های شبه سینوسی ارزان قیمت و نه چندان مرغوب، در فعال سازی دستگاه های الکترونیکی حساس و ظریف، همچنان مورد بحث است. شکل موج خروجی اینورتر ارزان قیمت

شکل موج خروجی اینورتر ارزان قیمت

 

  • خنک کردن اینورتر خورشیدی

اگر هدف، نصب یک سیستم برق خورشیدی در یک ناحیۀ گرمسیری است، برای خنک کردن اینورتر آن هم باید تدبیری اندیشید چون وقتی اینورتر گرم می شود، توان خروجی اش به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. به این لحاظ و برای اطمینان از گرم نشدن بیش از حد اینورتر، باید تهویۀ مناسبی را برای آن در نظر گرفت.

بعضی از اینورترها، لوازم اضافی و البته اختیاری دارند که در صورت تمایل مصرف کننده ها، به آن ها فروخته می شود. یکی از این وسایل جانبی یک گرماگیر یا هیت سینک خارجی است که به قسمتی از بدنۀ دستگاه اصلی متصل گردیده و به خنک شدن آن کمک می کند.

وسیلۀ دیگر، فن خنک کننده ای است که با دما کنترل شده و به مجرد بالا رفتن دمای بدنۀ اینورتر، عمل کرده و روشن می شود. در هر صورت اگر اینورتر شما به هیچ کدام از این لوازم اضافی مجهز نیست، لااقل آن را در محلی قرار دهید که کوران طبیعی هوا در اطراف بدنۀ دستگاه، جاری باشد.

 


بیشتر بخوانید:

انتخاب باتری مناسب سیستم های خورشیدی

سیم کشی سیستم برق خورشیدی

ساختار سلول و پنل خورشیدی


 

  •  پیش بینی افزایش ظرفیت اینورتر در آینده

در هنگام تهیۀ اینورتر، دستگاهی را خریداری کنید که وات خروجی آن اندکی بیش از توان موردنیاز فعلی باشد. به این ترتیب این امکان فراهم می شود که در صورت افزوده شدن بارهای مصرفی دیگر به سیستم، ناچار به تعویض اینورتر و صرف هزینۀ تعویض دستگاه قبلی با یک نمونۀ جدید نمی شوید.

البته راه جایگزین دیگر آن است که در موقع خرید اینورتر اولیه، نمونه ای را برگزید که با بالا رفتن توان مصرف کننده ها، بتوان اینورترهای دیگری را هم با آن موازی کرد.

 

  • اشکالات در عملکرد اینورتر خورشیدی

     اگر طرح موردنظر به گونه ای باشد که در آن از چند باتری موازی شده استفاده شود، برای اتصال باتری ها به یکدیگر و هدایت خروجی آن ها به یک اینورتر بزرگ و قوی، حتماً باید از کابل های قطور و مناسب استفاده شود.

در انجام این کار الزاماً از باتری های مشابه و هم سن استفاده شده و توجه داشته باشید که به محض اتصال باتری ها به یکدیگر و در صورت وجود تفاوت در ولتاژ و بارهای ذخیره شده در آن ها، باتری ها به تبادل انرژی با یکدیگر پرداخته و در صورت وجود اختلاف پتانسیل های قابل توجه، در کابل های رابط باتری های ضعیف تر و قوی تر، بعضاً جریانات بسیار شدید و خطرناکی جاری می شود و به این لحاظ بهتر است قبل از اتصال آنها به یکدیگر، باتری ها را به صورت یکسان و مشابهی شارژ کرد.

در هنگام اتصال قطب های مشابه باتری ها به یکدیگر، برای پرهیز از افت ولتاژ و کاهش راندمان، حتماً ابتدا قطب های مثبت و منفی همۀ باتری ها را کاملاً تمیز کرده و در ادامه، بست سر کابل ها را به صورت مطمئن و محکمی به آن ها مربوط سازید. برای رعایت موارد ضروری مرتبط با باتری ها، بهتر است توصیه ها و راهکارهای پیشنهادی سازندگان باتری ها را هم مدنظر داشت.

  در نصب اینورتر باید دقت داشت که نباید از خنک ماندن طبیعی آن ممانعت کرد و همچنین نصب نادرست اینورتر موجب تهویۀ نامناسب اینورتر می شود. البته در برخی موارد با نصب صحیح اینورتر هم ذرات دوده و پرز و دیگر مواد پراکنده در هوای محیط، موجب مسدود شدن پنجرۀ تهویۀ در بدنۀ اینورتر می شود.

    یکی از اشکالات متداول که معمولاً ناشی از فرسودگی یا ضربه خوردگی است، شل شدن یا از جا در آمدن گیره های سوسماری از قطب های باتری است. اضافه می شود که وقتی مصرف کننده های القائی مثل موتورهای الکتریکی نسبتاً قوی به خروجی اینورترها متصل می شوند، به دلیل جریان شدیدی که در لحظۀ استارت از اینورتر می کشند، بعضاً باعث قطع و وصل های پی در پی اینورتر می گردند. این وضعیت در هنگام استفادۀ توأم این گونه موتورها با سایر مصرف کننده ها، بیشتر رخ می دهد.

نکته:

در هنگام کار با اینورترها، صرفاً فریب ولتاژ ۱۲ ولتی ورودی آن ها را نخورده و بخاطر داشته باشید که گاهی اوقات در مدارات مختلف آن ها، جریانات الکتریکی بسیار شدید و خطرناکی جاری است.

 


بیشتر بخوانید:

انتخاب باتری مناسب سیستم های خورشیدی

بررسی محل نصب سیستم خورشیدی

مهم ترین کاربردهای انرژی خورشیدی


 

  • توان اینورتر خورشیدی

      معمولاً بیشترین توان اینورتر خورشیدی کوچک چیزی در حدود ۱۰۰ وات است که با وارد کردن سرفیش ورودی اینورتر به جا فندکی خودرو با اتصال آن به قطب های یک باتری ۱۲ ولتی یا ارتباط آن به خروجی یک پنل خورشیدی حاصل می شود. اینورترها هم مثل سایر دستگاه ها و سیستم های دیگر با افت توان مواجه بوده و از راندمان ۱۰۰٪برخوردار نیست. بازده اینورترهای مرغوب تر و گران تر، بیشتر و راندمان نمونه های معمولی و ارزان تر، کمتر است. برای مثال اگر راندمان کار یک اینورتر ارزان قیمت ۱۰۰ واتی، ۸۰٪ در نظر گرفته شود، از سیم های ورودی اینورتر، جریانی در حدود ۱۰ آمپر عبور می نماید.

    با توجه به آنکه فیوز تعبیه شده در مدار سیم کشی فندک خودرو معمولاً از نوع ۱۵ یا ۲۰ آمپر است، انتخاب یک اینورتر ۱۰۰ واتی، منطقی و قابل قبول خواهد بود. معمولاً به دلیل بالا رفتن جریان جاری در مدار ورودی اینورترهای ۱۵۰ واتی و بالاتر، به جای سیم های معمولی و سرفیش های فندکی، از کابل های نسبتاً قوی و گیره های سوسماری بهره گرفته و آنها را مستقیماً به قطب های باتری یا خروجی پنل های خورشیدی متصل می کنند.

استارت اولیه و در حالت سرد یک خودرو به چیزی در حدود ۱۰۰ آمپر جریان نیاز دارد که حداکثر برای یک زمان ۳۰ ثانیه ای در هر نوبت در نظر گرفته شده و باتری نصب شده در خودرو، آن را تأمین می نماید. در این صورت اگر یک اینورتر ۵۰۰ واتی به یک باتری معمولی خودرو متصل شود، با احتساب راندمان ٪۸۰ اینورتر، به طور پیوسته، جریانی در حدود ۵۰ آمپر از باتری کشیده خواهد شد که فراتر از توانایی های یک باتری واحد است.

با این حال اگر باتری در روی خودرو نصب و موتور روشن شود، دینام، قسمتی از بار مزبور را تقبل کرده و در این صورت، مشکلی ایجاد نخواهد شد. بدیهی است که بهتر است از دو یا چند باتری ۱۲ ولتی موازی شده استفاده شود تا با تقسیم جریان لازم، به هر کدام از آنها بار کمتری وارد شود.

پنل و اینورتر خورشیدی
                                                پنل و اینورتر خورشیدی

توان مجاز اینورتر خورشیدی

توان مجاز، بیشترین توان پیوسته ای است که اینورتر می تواند در اختیار مصرف کننده های متصل به آن قرار دهد. برای محاسبۀ توان مورد نیاز کافی است توان مصرفی تمامی بارها و مصرف کننده هایی که در آن واحد به سیستم متصل می شوند را با هم جمع کنید. در انجام این کار بد نیست برای رعایت یک حاشیۀ اطمینان و جبران خطاهای صورت پذیرفته، برای درنظر گرفتن یک ضریب اطمینان، درصد یا مقداری را به عدد به دست آمده باید اضافه کرد. در صورتی که توان کشیده شدۀ پیوسته از اینورتر، فراتر از حد مجاز آن باشد، از ادامۀ کار بازمانده و به صورت خودکار قطع می کند.

بسیاری از اینورترها علاوه بر توان مجاز پیوسته، یک توان مجاز پیک یا حداکثری را هم شامل می شوند. علت این است که برخی از لوازم برقی مثل یخچال، خصوصیتی دارند که در لحظۀ استارت و آغاز به کار، به توان موقتی بالایی نیاز داشته و البته به مجرد راه اندازی، توان موردنیاز به حد عادی و پایین تر خود باز می گردد. این توان های مجاز حداکثری در این گونه موارد به کمک خط آمده و از قطع کردن اینورتر و کم آوردن آن در زیر بار لحظه ای، ممانعت به عمل می آورند.

توان نامی خروجی اینورتر

توانی است که باید معادل توان وسایل و تجهیزات الکتریکی باشد که به آن ها متصل می شود.

توان لحظه ای اینورتر

ماکزیمم توانی است که اینورتر در مدت یک ثانیه به سیستم اعمال می کند. برخی تجهیزات مانند موتورها (به طور مثال موتور کولر آبی در ساختمان) جریان راه اندازی بالایی دارند. بنابراین، اینورتر باید قادر باشد این توان را تأمین کند.

 


سایر نیروگاه های تجدیدپذیر : 

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات ذکر کنید و با ارائه نظرات خود، ما را در بهبود هر چه بیش تر کیفیت مطالب یاری کنید. 

مقالات مرتبط

6 نظرات

  1. آراد انرژی

    پاسخ دادن

    سلام. بهترین مارک اینورتر خورشیدی چیه ؟

    ۲۵ تیر ۱۳۹۸
    • الیکا الکتریک

      پاسخ دادن

      اینورتر خورشیدی از نظر نوآوری در طراحی و قدرت بالای مبدل های آن ها دسته بندی می شوند. بهترین مارک اینورتر خورشیدی به ترتیب زیر است :
      SMA
      Fronius
      Kaco
      Igeteam
      Xantrex

      ۲۵ تیر ۱۳۹۸
  2. حسین

    پاسخ دادن

    آیا از نظر فنی از اینورتر خورشیدی (خروجی اینرورتر ) میشه یه دستگاه اینورتر دیگه راه اندازه کرد؟
    و یه دستگاه اینورتر ۲۵۰۰ وات چند وات برق از اینورتر قبلی مصرف میکنه ؟
    اصلا امکان داره همچین کاری ؟
    ممنون میشم

    ۶ فروردین ۱۳۹۹
    • الیکا الکتریک

      پاسخ دادن

      خیر. اینورتر خورشیدی مبدل جریان DC به AC هست.
      ۲۵۰۰ وات تا ۱۰ آمپر و نهایتاً ۱۲ آمپر مصرف می کند.
      ۲۵۰۰W/220V=11.3A
      اینورتر خورشیدی برای تلرانس ولتاژ ۲۰۸ ولت تا ۲۵۰ ولت، به مقدار ۱۰ تا ۱۲ آمپر تولید می کند.

      ۹ فروردین ۱۳۹۹
  3. علی

    پاسخ دادن

    با سلام..من الان افغانستان هستم.میخواستم چگونگی تنظیم پارامترهای اینورتر رو بدونم.مثلا ما برای ابیاری زمین ها از این سیستم افتابی استفاده میکنیم ولی وقتی میخوایم این سیستم رو نصب کنیم یه هفته باید الاف بشیم تا یکی بیاد اینورتر رو تنظیم‌کنه..با تشکر

    ۹ خرداد ۱۳۹۹
    • الیکا الکتریک

      پاسخ دادن

      سلام
      لطفاً اطلاعات دقیقی از درایو و تجهیزات خود برای ما ارسال نمایید تا راهنمایی لازم صورت پذیرد. نوع اینورتر و مشخصات آن حتماً ذکر شود.
      به شماره زیر در واتساپ پیام بفرستید.
      ۰۹۱۲۰۸۶۵۹۷۰

      ۱۷ خرداد ۱۳۹۹

نظرات