Solar Micro-PV Inverter για σύστημα αποθήκευσης ενέργειας

Ο ηλιακός μικρο-μετατροπέας φωτοβολταϊκού είναι μια συσκευή που μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος από μια μονάδα ηλιακής κυψέλης σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Ένας μικρο-μετατροπέας μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος από μία ηλιακή μονάδα σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Κάθε μονάδα ηλιακής κυψέλης είναι εξοπλισμένη με λειτουργίες μετατροπέα και μετατροπέα, επιτρέποντας σε κάθε εξάρτημα να μετατρέπει ανεξάρτητα το ρεύμα, εξ ου και το όνομα micro-inverter. Οι μικρο-μετατροπείς φωτοβολταϊκών μπορούν να εφαρμόσουν παρακολούθηση σημείου μέγιστης ισχύος (MPPT) σε επίπεδο πίνακα, προσφέροντας πλεονεκτήματα σε σχέση με τους κεντρικούς μετατροπείς. Αυτό επιτρέπει τη βελτιστοποίηση της ισχύος εξόδου κάθε μονάδας, μεγιστοποιώντας τη συνολική ισχύ εξόδου.

Οι μικρομετατροπείς χρησιμοποιούνται κυρίως σε μικρά οικιστικά ή εμπορικά έργα. Οι μεγάλοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής συνήθως αντιμετωπίζουν λίγα φυσικά εμπόδια, εκτός από τα σύννεφα, και λόγω της τακτικής συντήρησης, η επίδραση των σκιών στην ισχύ εξόδου είναι σχετικά ελάχιστη. Ωστόσο, μικρά οικιστικά και εμπορικά έργα, συχνά σε πολύπλοκα κτιριακά περιβάλλοντα, είναι επιρρεπή στη σκιά από δέντρα, κτίρια και άλλα συντρίμμια, καθιστώντας τα πιο ευαίσθητα. Έρευνα που διεξήχθη από διεθνή ιδρύματα δείχνει ότι η ισχύς εξόδου μπορεί να χαθεί έως και 50% ή περισσότερο, ανάλογα με το βαθμό σκίασης. Οι παραδοσιακοί κεντρικοί μετατροπείς ή μετατροπείς στοιχειοσειρών απαιτούν σταθερή κατανομή ισχύος μεταξύ των συνδεδεμένων μονάδων. Εάν η ισχύς εξόδου μιας μονάδας μειωθεί λόγω σκίασης, η έξοδος άλλων μονάδων στην ίδια συμβολοσειρά πρέπει επίσης να μειωθεί σε αυτήν της αρχικής μονάδας, επηρεάζοντας την έξοδο ολόκληρης της συμβολοσειράς. Οι μικρομετατροπείς, ωστόσο, παρέχουν σε κάθε μονάδα τον δικό της αποκλειστικό μετατροπέα. Αυτό επιτρέπει στις μη σκιασμένες μονάδες να διατηρούν κανονική απόδοση, ελαχιστοποιώντας τις απώλειες σε ολόκληρο το σύστημα.

Εκτός από την επίτευξη σχετικά υψηλής απόδοσης του συστήματος, οι μικροφωτοβολταϊκοί μετατροπείς προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως μειωμένη καλωδίωση DC, σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής και δυνατότητα παρακολούθησης μεμονωμένων μονάδων. Ωστόσο, η τρέχουσα τιμή τους ανά watt είναι σχετικά υψηλή. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τις βελτιώσεις απόδοσης που επιτυγχάνονται από τους μικρομετατροπείς σε όλη τη διάρκεια ζωής ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, το κόστος παραγωγής ενέργειας ενός συστήματος που χρησιμοποιεί μικρομετατροπείς είναι ελαφρώς χαμηλότερο από αυτό ενός συστήματος που χρησιμοποιεί παραδοσιακούς μετατροπείς στοιχειοσειρών ή κεντρικούς μετατροπείς.

Επί του παρόντος, η ανάπτυξη μετατροπέων συγκλίνει σε δύο κύριες κατηγορίες: μετατροπείς-υψηλής ισχύος για σταθμούς παραγωγής ενέργειας και μικρομετατροπείς. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις και την αυξημένη κλίμακα, το κόστος των μικρομετατροπέων αναμένεται να μειωθεί και οι μελλοντικές προοπτικές εφαρμογής τους είναι ελπιδοφόρες.