Šiais laikais atsinaujinanti energija įgijo didelį populiarumą dėl didėjančio tvarių energijos šaltinių poreikio. Namų savininkai, įmonės ir komunalinių paslaugų teikėjai daug investuoja į atsinaujinančios energijos technologijas, kad patenkintų savo energijos poreikius ir sumažintų anglies pėdsaką. Vienas iš neatsiejamų atsinaujinančios energijos sistemų komponentų yra inverteris. Priklausomai nuo įdiegtos atsinaujinančios energijos sistemos tipo, yra du pagrindiniai keitiklių tipai, būtent tinkle esantys ir ne tinkle esantys keitikliai. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime skirtumus tarp tinkle esančių ir neprijungtų keitiklių, jų pranašumus ir apribojimus.
Inverteris tinkle
Tinkle esantys keitikliai, taip pat žinomi kaip tinkliniai arba interaktyvūs komunaliniai inverteriai, yra skirti dirbti su saulės kolektorių sistema, prijungta prie pagrindinio elektros tinklo. Pagrindinis tinkle esančio keitiklio vaidmuo yra paversti saulės kolektorių generuojamą nuolatinės srovės energiją į kintamosios srovės energiją, kuri gali būti naudojama elektros prietaisams paleisti dienos metu ir perteklinę galią grąžinti į tinklą. Šie inverteriai naudojami gyvenamosiose, komercinėse ir pramoninėse srityse, kuriose yra prieiga prie patikimo ir stabilaus elektros tinklo.
Vienas reikšmingų tinkle esančių keitiklių pranašumų yra tas, kad jiems nereikia baterijų, nes energijos paskirstymą valdo tinklas. Be to, jie yra ekonomiškesni nei išjungti tinklo keitikliai, nes nereikia montuoti ir prižiūrėti akumuliatorių.
Atjungtas nuo tinklo keitiklis
Išjungti tinklo keitikliai, taip pat žinomi kaip atskiri inverteriai, naudojami atsinaujinančios energijos sistemose, kurios neturi prieigos prie pagrindinio elektros tinklo. Šiose sistemose dažnai yra baterijų energijai kaupti, nes saulės baterijos gamina elektrą tik dieną. Išjungti tinklo keitikliai yra atsakingi už saulės kolektorių generuojamos nuolatinės srovės energijos konvertavimą į kintamosios srovės energiją, kuri gali būti naudojama elektros prietaisams valdyti.
Išjungti tinklo keitikliai dažniausiai įrengiami atokiose vietose, tokiose kaip kajutės, nameliai ant ratų ir valtys. Jie taip pat naudojami kaip atsarginės maitinimo sistemos vietose, kuriose yra nepatikimų maitinimo šaltinių. Pagrindinis išjungtų keitiklių apribojimas yra tas, kad juos reikia įdiegti ir prižiūrėti baterijas, o tai gali būti brangu ir sudėtinga valdyti.
Inverterio specifikacijos
Be maitinimo šaltinio, tinkle esantys ir ne tinkle esantys keitikliai turi skirtingas specifikacijas, pagal kurias jie skiriasi pagal atitinkamą paskirtį.
Įtampos diapazonas
Tinkle esantys keitikliai turi siaurą įtampos diapazoną, nes jie skirti veikti ir tiekti energiją atgal į tinklą. Jie turi atitikti tinklo įtampą ir dažnį, kuris paprastai yra siaurame 110-120v arba 220-240v diapazone. Priešingai, išjungti tinklo keitikliai yra skirti dirbti su plačiu įtampos diapazonu, nes jie turi valdyti saulės kolektorių ir baterijų išvestą galią. Šis diapazonas gali svyruoti nuo 12 V iki 1000 V.
Apsauga nuo perkrovos
Tinkle esantys keitikliai turi apsaugos nuo perkrovos funkcijas, kurios neleidžia sistemai tiekti perteklinės energijos atgal į tinklą. Ši funkcija užtikrina tinklelio stabilumą ir saugumą. Išjungti tinklo keitikliai turi apsaugos nuo perkrovos funkcijas, kurios neleidžia sistemai išvesti perteklinės galios, kuri gali sugadinti sistemą.
Sinchronizavimas
Tinkle esantys keitikliai yra sukurti taip, kad sinchronizuotųsi su elektros tinklo dažniu, užtikrinant, kad maitinimas būtų tiekiamas tinkamu laiku, kad būtų išvengta galios svyravimų ir nutrūkimų. Išjungti tinklo keitikliai yra skirti dirbti savarankiškai ir nereikia sinchronizuoti su elektros tinklo dažniu.
Tinklo keitiklių pranašumai
1. Ekonomiška instaliacija – tinkle esantys keitikliai yra ekonomiškesni, nes jiems nereikia montuoti ir prižiūrėti akumuliatorių.
2. Maitinimo tarifai – Tinklo susiejimo sistemos leidžia sugeneruotą energijos perteklių grąžinti atgal į tinklą, todėl jiems taikomas supirkimo tarifas, kuris dažnai yra svarbi paskata investuoti į atsinaujinančios energijos sistemas.
3. Stabilus maitinimas – tinkle esantys inverteriai užtikrina stabilų maitinimo šaltinį, užtikrinantį, kad maitinimas visada būtų prieinamas net tada, kai saulės kolektoriai nepagamina pakankamai elektros energijos.
Išjungtų keitiklių pranašumai
1. Ilgalaikis taupymas – nepaisant pradinės baterijų kainos, neprijungtos prie tinklo sistemos leidžia sutaupyti ilgą laiką, nes savininkams nereikia mokėti nuolatinių sąskaitų už elektrą.
2. Nepriklausomybė nuo tinklo – Išjungtos sistemos suteikia nepriklausomybę nuo elektros tinklo, o tai ypač naudinga atokiose vietose be prieigos prie tinklo.
3. Atsarginis maitinimas – Išjungti tinklo keitikliai gali veikti kaip atsarginis maitinimo šaltinis nutrūkus elektros tiekimui.
Tinklo keitiklių apribojimai
1. Priklausomybė nuo stabilaus tinklo – Tinkle esančios sistemos priklauso nuo stabilaus tinklo, tai reiškia, kad nutrūkus elektrai sistema negali toliau tiekti energijos.
2. Neįmanoma veikti elektros energijos tiekimo nutraukimo metu – tinklo sistemos negali veikti elektros energijos tiekimo nutraukimo metu, nes elektros tinklas išsijungia dėl saugumo priežasčių.
3. Ribotas maitinimo šaltinis – tinklo sistemos turi ribotą maitinimo šaltinį, todėl esant dideliam energijos poreikiui reikia papildomų generatorių.
Išjungtų keitiklių apribojimai
1. Didelės pradinės sąnaudos. Išjungtoms sistemoms reikia įdiegti baterijas, o tai gali būti brangu.
2. Baterijų priežiūra – akumuliatorių priežiūra gali būti sudėtinga ir brangi, įskaitant poreikį reguliariai keisti.
3. Sumažėjęs efektyvumas. Išjungtų tinklų sistemų efektyvumas yra mažesnis, nes konversijos proceso metu prarandama dalis energijos.
Tinkamo keitiklio pasirinkimas atsinaujinančios energijos sistemai labai priklauso nuo konkretaus energijos poreikio, vietos ir biudžeto. Sujungimo į tinklą sistemos idealiai tinka vietovėms, kuriose yra stabilus elektros tinklas, o išjungtos sistemos labiau tinka ten, kur neįmanoma prisijungti prie tinklo. Abu keitiklių tipai turi savo privalumų ir apribojimų, todėl prieš pasirenkant reikia atidžiai apsvarstyti.