Kas ir Invertors?

Strādāju ar saules baterijām kopš 2021. gada, pieļāvu visas kļūdas, kuras varat pieļaut, maciņš ir vieglāks, bet mājai ir jauda, kad kaimiņi nav tik... tā vērts?

Labi, tātad... invertors.

Es mēģināšu to izskaidrot, nepārzinot visu tehnisko jomu, jo godīgi sakot, kad es pirmo reizi sāku pētīt saules enerģiju, piemēram, pirms 4 gadiem, katrs raksts, ko es izlasīju, bija vai nu pārāk vienkāršs ("tas pārveido jaudu!"), vai arī tik ļoti piesātināts ar inženiertehniskiem terminiem, ka es vienkārši pārdomāju. Tāpēc ļaujiet mums šeit atrast vidusceļu.

Invertors ņem līdzstrāvas elektrību un pārvērš to maiņstrāvas elektrībā. Tas ir viss darbs.

Līdzstrāva=līdzstrāva (kas ražo saules paneļus, kādas baterijas tiek uzglabātas)
AC=maiņstrāva (ko izmanto jūsu māja, kas tiek izvadīts no rozetēm)

Kāpēc tas ir svarīgi? Jo burtiski viss jūsu mājā — jūsu ledusskapis, televizors, tālruņa lādētājs, tā dīvainā lampa no IKEA — tie visi sagaida maiņstrāvu. Bet saules paneļi nodrošina līdzstrāvu. Tātad kaut kas ir jāpārvērš. Tas kaut kas ir invertors.

Es atceros, ka mans draugs Džeiks (viņš ir tas, kurš mani iesaistīja šajā saules enerģijas lietā) mēģināja man to izskaidrot pie grila, un man bija tāds jautājums: "Labi, bet kāpēc saules paneļi nevar radīt maiņstrāvu tieši?" un viņš vienkārši... viņš uzmeta man šādu skatienu. Izrādās, ka tā ir fizika. Saules baterijas ražo līdzstrāvu. Periods. To nevar mainīt. Tātad invertors tas ir.

Labi, tāpēc būtībā ir 3 galvenie veidi, varbūt 4, ja vēlaties to izvēlēties.

Tas ir tas, ko lielākā daļa cilvēku domā. Viena kaste, kas parasti atrodas jūsu mājas malā vai garāžā, apstrādā visus jūsu paneļus.

Manam kaimiņam Deivam ir šāds uzstādījums. Es domāju, ka viņam ir kādi 20 paneļi? Varbūt 18. Lai nu kā, viens invertors. Viņam izmaksāja aptuveni 1800 USD par pašu invertoru, pēc tam vēl USD 1200 par uzstādīšanu. Viņa saules enerģijas uzņēmums mēģināja viņam pārdot mikroinvertorus, bet viņš bija kā nē, es esmu labs.

Darbojas labi... kamēr nedarbojas. Lūk, ja tas viens invertors sabojājas (un tas parasti notiek apmēram 10 gadu laikā, salīdzinot ar to, ko esmu redzējis), visa jūsu sistēma nedarbojas. Tikai... nekas. Netiek ražota elektrība, kamēr neesat to nomainījis. Tomēr Deivs joprojām ir spēcīgs pēc 3 gadiemklauvē pie koka.

Ak, un vēl viena lieta ar stīgu invertoriem — ja viens panelis ir aizēnots vai netīrs, vai uz tā uzkrīt putns (notiek vairāk, nekā jūs domājat), tas velk uz leju visu virkni. Tas ir kā 90. gadu Ziemassvētku gaismiņas, kurās nomirst viena spuldze un visa šķipsna kļūst tumša. Nav nemaz tik slikti, bet princips līdzīgs.

Tātad viena liela invertora vietā katra paneļa aizmugurē novietojiet nelielu invertoru. Katrs panelis veic savu līdzstrāvas un maiņstrāvas pārveidošanu turpat uz jumta.

Es devos ar Enphase mikroinverteriem. IQ8+, ja kāds interesējas par modeli. Manai 15 paneļu sistēmai, kas bija...pārbauda vecās čekus...$4280 tikai par mikroinvertoriem. Ak! Jā. Daudz dārgāks nekā būtu bijis stīgu invertors.

Bet šeit ir iemesls, kāpēc es to pilnībā nenožēloju:

Ja vienam panelim ir problēmas, pārējie 14 turpina darboties labi. Būtībā paneļa neatkarība.

Uzraudzība ir neprātīga -- es savā tālrunī redzu, ko katrs panelis rada reāllaikā. (Jā, es to pārbaudu katru dienu. Jā, mana sieva par to mani apsmej.)

Paredzēts, ka tiem kalpos 25 gadi ar garantiju, tāpēc... teorētiski man ar tiem nebūs jājaucas.

Mīnusi?

Dārgi (vai es to jau minēju?)

Ja kāds nomirst, kādam ir jākāpj uz jūsu jumta, lai to nomainītu. Ar virknes invertoru tas ir zemes -līmeņa lodziņa maiņa.

Uzraudzība kļūst diezgan obsesīva. Tagad es zinu, ka mans austrumu-panelis Nr. 4 ražo par 8% mazāk nekā vajadzētu, un tas mani padara traku, taču nepietiek, lai kaut ko darītu lietas labā.

Tie ir tie, kas var apstrādāt gan saules, gan akumulatorus.

Ja iegādājaties kaut ko līdzīgu Tesla Powerwall vai tiem Enphase akumulatoriem vai ko citu, vēlaties kādu no šiem. Vai patiesībā -- sižeta pavērsiens -- Powerwall 3 ir iebūvēts IN, kas ir diezgan gluds. Jūs nesavienojat vairākus gabalus kopā.

Sākotnēji es negāju šo ceļu, jo akumulatori 2021. gadā bija stulbi dārgi. Piemēram, 15 000 USD tikai par akumulatoru un uzstādīšanu. Man jau bija asiņošana uz paneļiem un mikroinvertoriem, tāpēc man bija tā, ka jā, nē, tagad izlaidīsim to.

Pārejot uz pagājušo gadu (2024. gadu), un vasarā mums bija nepārtraukti elektrības padeves pārtraukumi, un es sēžu ar 25 000 $ vērtiem saules paneļiem, kas burtiski nevar uzturēt manu ledusskapi darbināmu, jo tie automātiski -izslēdzas, kad elektrotīkls pazūd (drošības lieta, novērš elektrotraumu komunālo pakalpojumu darbiniekus, es saprotu, bet, iespējams, man tomēr jādomā).

Joprojām neesmu nospiedis sprūdu. Tas ir kā vēl viens 12–15 000 USD, un man ir jāpārliecina mana sieva, ka tas ir tā vērts, un to ir grūti pārdot, ja elektrība pazūd tikai dažas reizes gadā.

Inverter

Labi, tāpēc invertoru jauda ir mērīta vatos vai kilovatos. Jums tas ir jāsaskaņo ar... labi, cik daudz jaudas jūs varētu vienlaikus izmantot.

Maniem stīgu invertoru draugiem parasti ir 5kW vai 6kW invertori. Mans mikroinvertora iestatījums tehniski nodrošina kopējo jaudu 3,96 kW (264 W uz paneli x 15 paneļi), taču tas nav gluži tas pats, jo... patiesībā jūs zināt, ko es neiedziļināšos šajā citā arhitektūrā.

Svarīgi ir: vai tas var darbināt visu jūsu saturu?

Pieņemsim, ka jūs skrienat:

Ledusskapis (700 W darbojas, bet, piemēram, 2000 W, kad kompresors ieslēdzas — jā, tā ir lieta)

Mikroviļņu krāsns (1200 W)

Gaismas (varbūt 100 W, ja izmantojat gaismas diodes, kam vajadzētu būt)

TV + maršrutētājs + jebkas (300W)

Logu maiņstrāvas bloks (1500 W)

Tas ir 3800 W nepārtraukta jauda, ja viss darbojas vienlaikus, taču ledusskapja palaišanas kāpums uz sekundi noved pie 5100 W.

Tāpēc jums ir nepieciešams invertors, kas spēj izturēt vismaz nepārtrauktu slodzi un ideālā gadījumā tam ir zināma vieta šiem palaišanas pārspriegumiem. Lielākā daļa pienācīgu invertoru var izturēt 120–150% pārsprieguma dažas sekundes.

Es to iemācījos grūtākajā ceļā — labi, nevis es, bet mans draugs Toms. Viņš iegādājās lētu 3000 W invertoru savam RV saules enerģijas iestatījumam un prātoja, kāpēc tas nepārtraukti izslēdzas, kad viņš darbināja mikroviļņu krāsni. Izrādās, viņa mikroviļņu krāsns pavilka 1200 W, bet invertors varēja strādāt tikai 3000 W nepārtraukti, un tam bija sūdīga pārsprieguma vadība. Viņa ledusskapis un mikroviļņu krāsns kopā pārsniedza to, ko tas spēj izturēt. 300 USD invertors notecē, bija jājaunina uz 4000 W vienību.

Lielākā daļa dzīvojamo saules enerģijas ir “tīkls{0}}sasaistīts”, kas nozīmē, ka jūsu invertors tiek sinhronizēts ar komunālo tīklu. Viņi strādā kopā. Ja iegūstat vairāk enerģijas, nekā patērējat, pārpalikums nonāk tīklā (un atkarībā no jūsu lietderības jūs saņemat kredītus). Kad jums ir nepieciešams vairāk enerģijas, nekā jūs iegūstat, jūs izvelciet no tīkla.

Tas ir tas, kas man ir. Strādā lieliski 99% laika.

Bet - - un tas ir svarīgi - tīklam piesaistītie invertori izslēdzas, kad tīkls nokrīt. Pat tad, ja ir spoža saulaina diena un jūsu paneļi izslēdz strāvu. Invertors neredz tīkla signālu un izslēdzas "nē, esmu ārā" un izslēdzas.

Es to nesapratu, kad pirmo reizi ieguvu saules enerģiju. Es domāju, ka saules paneļi nozīmē, ka elektrības padeves pārtraukuma laikā man būs enerģija. NEPAREIZI. Jums ir nepieciešama akumulatora sistēma ar īpašu pārsūtīšanas slēdzi, lai nodrošinātu strāvas padevi pārtraukumu laikā. Tā ir atsevišķa lieta, kas maksā daudz vairāk.

Ir arī izslēgti{0}}tīkla invertori kajītēm un citām ierīcēm, kas vispār nav savienotas ar komunālo pakalpojumu, taču tas nav tas, kas nepieciešams lielākajai daļai cilvēku. Tās ir sarežģītākas, jo tām viss ir jāpārvalda pašiem -— 60 Hz maiņstrāvas frekvences izveidošana, sprieguma pārvaldīšana utt. Tīklam piesaistītie vienkārši tiek sinhronizēti ar jau esošo.

Invertori nav 100% efektīvi. Pārveidošanas laikā daļa jaudas tiek zaudēta siltuma veidā. Tā ir tikai fizika.

Lielākā daļa labo invertoru ir 96-97% efektīvi. Daži apgalvo, ka 98% (Enphase saka 97,6% manējā).

Vai tam ir nozīme? Ehh... kaut kā?

Tāpat kā uz papīra, 96% efektīvs invertors salīdzinājumā ar 98% efektīvu -— 10 000 kWh/gadā sistēmā, kas ir 200 kWh atšķirība. 0,15 USD/kWh tas ir 30 USD gadā. Vairāk nekā 25 gadus tas ir 750 USD. Ne nekas, bet arī ne darījumu lauzējs.

Manuprāt, VAIRĀK nozīme ir efektivitātei ar daļēju slodzi. Daži invertori ir īpaši efektīvi pie maksimālās jaudas, bet pēc tam samazinās līdz 85% efektivitātes, ja jūs velk tikai 10% no nominālās jaudas. Tas ir svarīgāk, jo lielāko daļu laika jūs neizmantojat sistēmu maksimāli — jūs ražojat/izmantojat daļēju jaudu.

Bet godīgi... Es nezaudēju miegu par to. Ja skatāties uz invertoriem 95–98% diapazonā, jums viss ir kārtībā. Neļaujiet saules foruma nerdiem jums pateikt pretējo (un es to saku kā cilvēks, kurš noteikti ir bijis tas nerds, kurš par to strīdējās tiešsaistē pulksten 2:00).

Inverter

Šeit es mazliet apdedzinājos. Invertora citāts bija viena lieta. Faktiskās galīgās izmaksas bija... dažādas.

Manā saules enerģijas uzstādīšanas citātā teikts:

15 paneļi: 12 000 USD

Mikroinverteri: 4280 USD

Uzstādīšanas darbs: 3500 USD

Atļaujas: 400 USD

Kopā: 20 180 USD

Faktiskās galīgās izmaksas: 24 680 USD

Kāpēc? Jo:

Manam elektriskajam panelim bija nepieciešams jauninājums (1 $,800 -- tas bija vecs 100 A panelis, vajadzēja 200 A)

Vajadzīgs apakš{0}}panelis rezerves shēmām "kamēr mēs esam pie tā" (750 $)

Pilsētas inspekcijas maksas bija lielākas nekā aprēķināts (150 $ papildus)

Daži cauruļvadi beidzās ilgāk, nekā gaidīts (300 USD)

Nejauši dažādi materiāli (400 USD)

Es nesaku, ka viņi mani izkrāpa — lielākā daļa no tām bija likumīgas lietas, kas parādījās instalēšanas laikā. Bet es vēlos, lai kāds man būtu teicis budžetā papildu 20% "sīkumiem, kas rodas".

Arī -- un tas varētu būt tikai mans apgabals, taču atļauju iegūšana prasīja FOR-EVER. Kā 6 nedēļas. Pati uzstādīšana bija 2 dienas. Pilsētas apstiprinājuma gaidīšana bija pusotrs mēnesis. Plānojiet to.

Stīgu invertori: parasti 10-12 gadu garantija, bieži vien par maksu var pagarināt līdz 20-25 gadiem

Mikroinverteri: parasti 25 gadu standarts

Tomēr šī ir lieta — garantija ir tik laba, cik uzņēmums to atbalsta. Esmu redzējis, kā pēdējo 5 gadu laikā bankrotēja trīs invertoru uzņēmumi. Ja jums ir garantija no uzņēmuma, kas vairs nepastāv, apsveicam, jums ir nevērtīgs papīrs.

Pieturieties pie lielajiem vārdiem:

Enphase (mikroinvertori)

SolarEdge (stīgu invertori + optimizētāji)

SMA (stīgu invertori)

Fronius (stīgu invertori)

Generac (hibrīdi/akumulatora invertori)

Vai ir lētākas iespējas? Jā. Vai jums vajadzētu riskēt? Es negribētu. Mans kaimiņš ieguva ķīniešu invertoru bez nosaukuma, lai ietaupītu 600 $. Tas nomira 3. gadā. Uzņēmums vairs nepastāv. Viņš samaksāja 1400 USD, lai to aizstātu ar SolarEdge. Viltus ekonomika.

Es lietoju Enphase lietotni katru dienu. Kā jau teicu, mana sieva par to mani apsmej, bet vienalga.

Jūs varat redzēt:

Katra paneļa ražošana reāllaikā-

Vēsturiskie dati, kas aizsākās gadiem

Kuriem paneļiem ir zema veiktspēja

Sistēmas veselības brīdinājumi

Tas ir patiesi noderīgi. Tāpat kā pagājušajā mēnesī es pamanīju, ka 7. paneļa jauda ir samazinājusies līdz 60% no tā parastās jaudas. Izrādās, vētras laikā tam uzkritis koka zars. Bez uzraudzības es, iespējams, nebūtu pamanījis vairākas nedēļas.

Datu nerd manī mīl šīs lietas. Man ir izklājlapas. Es izsekoju sezonālām izmaiņām. Es zinu, ka mana sistēma jūlijā vidēji saražo 1247 kWh un decembrī – 412 kWh. Es esmu... Man var būt problēma.

Bet tā ir arī JŪSU sistēma, jūs par to samaksājāt labu naudu, tikpat labi zināt, kā tā darbojas.

WiFi savienojums-- Mans invertors zaudē savienojumu ar WiFi, piemēram, reizi mēnesī. Tas ir jāatiestata. Pirmā pasaules problēma, bet kaitinoša. Esmu iemācījusies ar to vienkārši sadzīvot.

Programmaparatūras atjauninājumi-- Enphase dažkārt nospiež atjauninājumus, un reizēm tie kaut ko papildina. Reiz tas notika ar manu sūtni (sakaru centru), lai to atiestatītu, bija jāizņem tehnoloģija. Tas bija jautri (tas nebija jautri).

Pārkaršana-- Ja jūsu invertors atrodas tiešā saulē vai slēgtā telpā, tas pārkarst un noslāps vai izslēgsies. Manējais atrodas garāžā, kas paliek diezgan vēss, bet mana drauga stīgu invertors atrodas uz dienvidiem vērstas sienas, un vasarā viņam ir problēmas. Ja iespējams, dodiet viņiem ēnu.

Tīkla atvienošanas problēmas-- Dažreiz invertors domā, ka redz tīkla problēmu, ja tādas nav, un izslēdzas. Man tas ir noticis divas reizes 4 gadu laikā. Parasti nepieciešama tikai atiestatīšana.

Ātrās izslēgšanas traucējumi-- Jaunajam kodam ir nepieciešami ātras izslēgšanas moduļi (lai ugunsdzēsēji vajadzības gadījumā varētu ātri nogalināt jūsu sistēmu). Dažreiz tie ir viltus izraisītāji. Sāpes mugurā, lai novērstu problēmu, jo kļūdu kodi ir noslēpumaini.

Nekas no tā nav pasaules gals, tikai... reālās dzīves lietas, kas notiek.

Inverter

stiepj pirkstus, jo tas kļūst garš

Paskaties, man ir 24 680 USD šajā saules lietā. Mani elektrības rēķini pieauga no vidēji USD 180 mēnesī līdz būtībā tikai pieslēguma maksai USD 15. Tāpēc es ietaupu aptuveni 165 ASV dolārus mēnesī = 1980 ASV dolāru gadā.

Atmaksāšanās laiks: 12,5 gadi

Pievienojiet akumulatoru, ko es, iespējams, iegūšu: vairāk kā 18–20 gadu atmaksāšanās.

Finansiāli? Tas ir... labi. Nav pārsteidzoši. Es ar to nekļūstu bagāts. Bet pēc 10 gadiem, kad maniem kaimiņiem elektrības tarifi būs paaugstinājušies par 50% (šķiet, ka) un manējie nē, tas izskatīsies labāk.

Ne{0}}finansiālu iemeslu dēļ es priecājos, ka es to izdarīju:

Vides vaina novērsta

Jūtos labi, veidojot savu spēku

Jautra tehniska rotaļlieta, ar kuru spēlēties (uzraudzība, optimizācija, tas viss)

Kad tīkls nokrīt un es beidzot saņemu šo akumulatoru... pašapmierināts gandarījums

Ne{0}}finansiāli iemesli, kuru dēļ es dažreiz to nožēloju:

Svētais sūds, kas bija dārgs

Tas nav tik "iestatiet un aizmirstiet", kā es gaidīju

HOA mani apbēdināja par paneļiem (mēs to izdomājām, bet tomēr)

Konkrēti invertors? Iet ar kvalitāti. Tā ir mana galvenā atziņa. Neizlaidiet lēti. Iegūstiet uzraudzību. Izmēriet to pareizi. Un budžets ir lielāks, nekā viņi jūs citē, jo vienmēr kaut kas parādās.

Vēl viena lieta, ko es vēlētos zināt agrāk

Ak, un, ja jūs galu galā saņemat akumulatoru, apskatiet tojonu litija akumulatorsiespējas. Tie ir vieglāki, tiek uzlādēti ātrāk, un tiem nav tādu termisku problēmu, kādas ir dažām vecākām akumulatoru ķīmijas ierīcēm. Kaut kāds man to būtu pieminējis, pirms es sāku izcenot svina-skābes rezerves sistēmas, piemēram, alu cilvēku.