Antinkle esantis keitiklis, taip pat žinomas kaip tinklelio keitiklis, yra pagrindinė prie tinklo prijungtų saulės fotovoltinių (PV) sistemų sudedamoji dalis. Jis atlieka lemiamą vaidmenį paverčiant nuolatinės srovės (DC) elektros energiją, kurią sukuria saulės kolektoriai, į kintamos srovės (AC) elektros energiją, kurią gali naudoti namų ūkis arba grąžinti į tinklą.
Šiame straipsnyje mes pasinersime į techninius tinkle esančių keitiklių aspektus, jų privalumus ir jų palyginimą su išjungtais tinklo keitikliais.
Kas yra tinklinis keitiklis?
Tinkle esantis keitiklis yra elektroninis prietaisas, kuris saulės kolektorių pagamintą nuolatinės srovės elektros energiją paverčia kintamosios srovės elektra, kurią gali naudoti namų prietaisai arba grąžinti į tinklą. Tai atliekama naudojant procesą, vadinamą didžiausios galios taško stebėjimu (MPPT), kuris nustato idealią įtampą ir srovę, atitinkančią saulės baterijos išvestį.
Tinkle esantys keitikliai yra skirti sinchronizuoti su elektros tinklo kintamos srovės dažniu ir įtampa. Tai leidžia jiems semti energiją iš elektros tinklo ir papildyti bet kokį saulės baterijų generuojamos energijos trūkumą.
Tinklo inverteriai būna įvairių dydžių ir tipų – nuo mikrokeitiklių, galinčių valdyti vieną saulės kolektorių, iki didelių centrinių keitiklių, galinčių valdyti ant stogo arba ant žemės sumontuotų saulės kolektorių generuojamą elektros energiją.
Kaip veikia tinkle esantis keitiklis?
Pagrindinė tinkle esančio keitiklio funkcija yra paversti nuolatinės srovės elektros energiją į kintamosios srovės elektrą, kurią gali naudoti namų prietaisai arba grąžinti į tinklą. Norėdami tai padaryti, tinkle esantys keitikliai naudoja trijų etapų procesą:
1. MPPT valdymas: tinkle esantis keitiklis nuolat stebi saulės kolektorių įtampą ir srovę ir naudoja techniką, vadinamą MPPT valdymu, kad nustatytų idealią įtampą ir srovę, reikalingą maksimaliai galiai pagaminti.
2. Nuolatinės srovės konvertavimas į kintamąją srovę: Nustačius optimalią įtampą ir srovę, tinkle esantis keitiklis saulės baterijų generuojamą nuolatinės srovės elektros energiją pavers kintamosios srovės elektra, kurią gali naudoti buitiniai prietaisai arba grąžinti į tinklą.
3. Tinklo sinchronizavimas: tinkle esantys keitikliai yra skirti sinchronizuoti su elektros tinklo kintamos srovės dažniu ir įtampa. Tai leidžia papildyti bet kokį saulės baterijų generuojamos energijos trūkumą imant energiją iš tinklo.
„On-Grid“ keitiklio naudojimo pranašumai
Tinklo inverteriai turi daugybę privalumų, todėl jie yra populiarus pasirinkimas tarp namų savininkų, norinčių pasigaminti elektros energiją iš saulės baterijų. Kai kurie pagrindiniai tinklo keitiklio naudojimo pranašumai yra šie:
1. Išlaidų taupymas: tinkle esantys keitikliai paprastai yra pigesni nei išjungti tinklo keitikliai, nes jiems nereikia baterijų ar kitų energijos kaupimo įrenginių.
2. Didesnis efektyvumas: tinkle esantys keitikliai yra sukurti veikti kartu su elektros tinklu, o tai reiškia, kad jų efektyvumo koeficientas yra didesnis nei išjungti tinklo keitiklių. Dėl to sumažėja energijos nuostoliai, todėl namų savininkai gali sutaupyti pinigų mėnesinėms elektros sąskaitoms.
3. Tinklo matavimas: kai kurios JAV valstijos leidžia namų savininkams, turintiems tinklo keitiklius, dalyvauti programoje, vadinamoje tinklo matavimu. Ši programa leidžia namų savininkams parduoti saulės baterijų pagamintos elektros energijos perteklių atgal į tinklą, efektyviai sumažinant arba panaikinant mėnesines sąskaitas už elektrą.
4. Lengvas montavimas: kadangi tinkle esantiems keitikliams nereikia baterijų ar kitų energijos kaupimo įrenginių, juos lengviau ir pigiau montuoti, palyginti su ne tinklo keitikliais.
Palyginimas su Off-Grid inverteriais
Išjungti tinklo keitikliai, skirtingai nei tinkle esantys inverteriai, skirti nuolatinės srovės elektros energijai paversti kintamosios srovės elektra, kurią galima naudoti buitiniuose prietaisuose arba laikyti baterijose vėlesniam naudojimui. Paprastai jie naudojami atokiose vietovėse, kur nėra prieigos prie elektros tinklo.
Vienas iš pagrindinių skirtumų tarp šių dviejų yra tas, kad išjungtiems keitikliams reikia baterijų ar kitų energijos kaupimo įrenginių, kad būtų galima saugoti saulės baterijų generuojamą energijos perteklių. Tai gali padidinti bendrą saulės sistemos kainą.
Išjungtus nuo tinklo keitiklius taip pat reikia daugiau prižiūrėti, nes jie priklauso nuo baterijų, kad tiektų energiją, kai saulės kolektoriai negamina elektros energijos. Be to, ne tinklo sistemose naudojamos baterijos taip pat turi ribotą tarnavimo laiką ir turi būti periodiškai keičiamos.
Tinkle esantys inverteriai atlieka svarbų vaidmenį efektyviai veikiant prie tinklo prijungtas saulės PV sistemas. Kaip matėme, tinkle esančių keitiklių naudojimas turi daug pranašumų, palyginti su ne tinklo keitikliais, įskaitant didesnį efektyvumą, išlaidų taupymą ir galimybę dalyvauti tokiose programose kaip tinklo matavimas.
Jei ketinate įrengti saulės baterijas ant stogo, svarbu atidžiai įvertinti savo energijos poreikius ir nuspręsti, ar tinkle ar ne tinkle esantis keitiklis yra geriausias pasirinkimas jūsų namams. Tinkamai planuodami galite patys gaminti švarią energiją ir sumažinti priklausomybę nuo tradicinių energijos šaltinių.