Invertoare pentru panouri fotovoltaice
Invertoarele pentru sisteme solare sunt o parte integrantă a fiecărui sistem de energie electrică solară. Aceștia îndeplinesc două funcții cheie: conversia de la curent continuu la curent alternativ. Toate panourile solare generează curent continuu (DC); pentru a converti acest curent în curent alternativ (AC), forma de electricitate utilizabilă în casa dumneavoastră, este necesar un invertor solar. Condițiile de funcționare a panourilor solare - intensitatea luminii solare și temperatura panourilor - fluctuează pe parcursul zilei. Acest lucru înseamnă că tensiunea și curentul posibile ale panoului solar se schimbă în permanență și ele. În cadrul unui proces numit urmărirea punctului de putere maximă (MPP), invertorul solar selectează în mod dinamic combinația exactă dintre cele două care va produce cea mai mare cantitate de energie.
După cum sa precizat mai sus invertoarele sunt utilizate pentru conversia tensiunii de curent continuu în curent alternativ. Forma tensiunii de ieșire a unui invertor poate fi dreptunghiulară, trapezoidală sau sinusoidală. Invertoarele conectate la rețea au o tensiune de ieșire sinusoidală cu un raport de distorsiune scăzut. Tensiunea de intrare a invertorului depinde de obicei, de puterea invertorului, pentru o putere mică, de aproximativ 100, tensiunea este de 12 până la 48 V. În cazul invertoarelor conectate la rețea, intervalul obișnuit de tensiune de intrare este de la 200 la 400 V sau chiar mai mult.
Invertoarele conectate la rețea pot fi conectate în paralel atunci când sunt necesare puteri mai mari. Pentru sistemele mari sunt disponibile pe piață invertoare trifazate. Invertoarele care conectează un sistem fotovoltaic și rețeaua publică sunt proiectate special, permițând transferuri de energie către și de la rețeaua publică. În funcție de principiul de funcționare, se disting mai multe tipuri diferite de invertoare, cum ar fi invertoarele centrale pentru o gamă largă de puteri de până la 100 kW sau chiar mai mult, invertoare de string și invertoare de module.
Invertoarele centrale sunt utilizate în centralele fotovoltaice mari. Unele invertoare pot fi conectate conform criteriului master-slave, în care invertorul următor pornește numai atunci când este disponibilă suficientă radiație solară sau în cazul unei defecțiuni a invertorului principal. Invertoarele conectate la serii de module sunt utilizate în aplicații cu gamă largă de putere, permițând o funcționare mai fiabilă. Invertoarele de module, uneori denumite și microinvertoare, sunt utilizate în sistemele fotovoltaice de mici dimensiuni. Astfel de soluții sunt aplicabile și la sisteme mai mari, însă, în practică, se utilizează soluții mai ieftine de invertoare centrale sau de invertoare de string. Sunt disponibile invertoare cu design special pentru sistemele off-grid sau hibride. În cele mai multe cazuri, un invertor performant include electronica de reglare a sarcinii, și nu doar invertorul. Invertoarele moderne sunt cele mai sofisticate dispozitive electronice implementate în sistemele fotovoltaice. Pe lângă electronica de înaltă fiabilitate, care trebuie utilizată, trebuie să se acorde mare atenție și protecției împotriva trăsnetului. Invertoarele se bazează pe circuite cu microprocesoare, clasice sau RISC, și pe tranzistori MOS, IGBT sau SiC de putere.