انواع اينورتر خورشيدي متصل به شبكه چيست؟

اینورترها به همراه پنل‌های خورشیدی از مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در سیستم‌های برق خورشیدی متصل به شبکه هستند. لذا انتخاب صحیح اینورترها بسیار مهم بوده و باید محصولات انتخابی دارای کیفیت و قابلیت اطمینان بالایی باشند. اما فلسفه حضور اینورترها در نیروگاه خورشیدی چیست؟

فلسفه حضور اینورتر در نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک

در حالت کلی می‌توان 2 نوع برای انرژی الکتریکی یا برق متصور باشیم: برق DC و برق AC. برقی که ما در منازلمان استفاده می‌کنیم از نوع AC بوده و معمولا کل دستگاه‌های برقی منازل از نوع AC هستند و این موضوع بدان معناست که برق موجود در شبکه سراسری نیز از نوع AC است. این در حالیست که برق تولیدی توسط پنل‌ خورشیدی از نوع  DC است و نمی‌توان آن را به صورت مستقیم به شبکه وصل نمود چراکه در بالا عنوان شد که برق شبکه از نوع AC است. در نتیجه برق تولیدی پنل باید به نحوی به برق AC تبدیل گردد تا امکان اتصال به شبکه فراهم گردد که این وظیفه مهم بر عهده اینورتر خورشیدی است.

انواع اینورتر در نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک متصل به شبکه

اینورترهای خورشیدی متصل به شبکه از دیدگاه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. از منظر توان نامی (تعداد استرینگ‌های ورودی)، این اینورترها در سه دسته قرار می‌گیرند: اینورترهای میکرو (Micro Inverters)، اینورترهای استرینگ (String Inverters) و اینورترهای سنترال (Central Inverters).

اینورتر خورشیدی میکرو (Solar Micro Inverters)

این نوع از اینورترها همانطور که از اسمشان پیداست در توان‌های بسیار کوچک ساخته شده و برای هر پنل یک اینورتر استفاده می‌شود به عنوان مثال فرض نمایید در یک نیروگاه از پنل‌های 550 وات استفاده شده است؛ در این نیروگاه برای هر پنل نیز یک اینورتر 550 وات نصب می‌گردد. استفاده از اینورترها دارای مزایای فراوانی است که از جمله می‌توان به افزایش برق تولیدی نیروگاه، مانیتورینگ تک‌تک پنل‌ها، افزایش قابلیت اطمینان و … اشاره نمود. علی‌رغم وجود چنین مزایایی به دلیل اقتصادی نبودن، استفاده از این نوع اینورترها در کل دنیا و همچنین در ایران چندان رواج نیافته است.

اینورترهای استرینگ (Solar String Inverters)

در نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک متصل به شبکه، برای دستیابی به ولتاژ بالا، از سری شدن پنل‌ها استفاده می‌شود که به آن‌ها رشته یا استرینگ (String) گفته می‌شود. تعداد پنل‌های هر رشته به عوامل مختلفی نظیر ولتاژ قابل تحمل اینورتر، حداکثر ولتاژ پنل در سیستم، ولتاژ مدار باز پنل، شرایط آب و هوایی، شرایط نصب و … بستگی دارد؛ با این حال در نیروگاه‌های کنونی معمولا هر رشته بیش از 15 پنل دارد.

پس از تشکیل رشته، آن‌ها یا به صورت مستقیم و یا از طریق Combination Box به اینورترها وصل می‌شوند. اینورترهای استرینگ در انواع تک‌فاز و سه فاز در بازار موجود بوده و می‌توانند از یک یا چندین رشته را در ورودی به آن‌ها متصل نمود. اینورترهای تکفاز معمولا در توان‌های کمتر از 5 کیلووات ساخته و روانه بازار می‌شوند ولیکن اینورترهای سه فاز در توان‌های بالا موجود است. از مزایای اینورترهای استرینگ می‌توان به کاهش هزینه‌ها نسبت به اینورترهای میکرو، بازدهی بالا و … اشاره نمود.

در حال حاضر عمدتا از اینورترهای استرینگ در نیروگاه‌ها استفاده می‌شود که از مهم‌ترین برندهای بازار ایران می‌توان به Fronius، KACO، SMA، SUNGROW، SOLIS و … اشاره نمود.

اینورترهای سنترال (Solar Central Inverters)

اینورترهای سنترال در توان‌های بالا نظیر 250، 500 کیلووات و بالاتر ساخته شده و می‌توان تعداد زیادی استرینگ را به این اینورترها متصل نمود. ذکر این نکته خالی از لطف نیست که مرزبندی دقیقی بین اینورترهای سنترال و استرینگ وجود ندارد ولیکن معمولا اینورترهای بالای 100 کیلووات در رده اینورترهای سنترال در نظر گرفته می‌شود. از مزایای اینورترهای سنترال می‌توان به کاهش هزینه‌های نصب اشاره نمود ولیکن قابلیت اطمینان نیروگاه کاهش خواهد یافت چراکه با خراب شدن یک اینورتر، شما تعداد زیادی پنل را از دست خواهید داد.