با توسعه سریع فناوری انرژی تجدید پذیر ، سیستم های فتوولتائیک خانگی به تدریج به وسیله ای مهم برای ساکنان برای دستیابی به خودکفایی انرژی و کاهش انتشار کربن تبدیل شده اند. به عنوان یکی از مؤلفه های اصلی سیستم های فتوولتائیک خانگی ، اینورترهای متصل به میکرو شبکه به دلیل راندمان و انعطاف پذیری بالا ، توجه زیادی را در زمینه تولید برق توزیع شده کوچک به خود جلب کرده اند.
اینورترهای متصل به میکرو شبکه یک دستگاه تبدیل نیرو هستند که به طور خاص برای سیستم های تولید برق فتوولتائیک کوچک استفاده می شود. عملکرد اصلی آنها تبدیل جریان مستقیم (DC) تولید شده توسط پانل های خورشیدی به جریان متناوب (AC) مناسب برای دسترسی به شبکه برق است. در مقایسه با اینورترهای متمرکز یا رشته ای سنتی ، میکرو بیوه ها ویژگی های قابل توجهی زیر را دارند:
طراحی مدولار: هر میکرو اینورتر مستقیماً به یک ماژول فتوولتائیک منفرد یا چندگانه متصل می شود و به طور مستقل و بدون تأثیرگذاری بر یکدیگر کار می کند.
راندمان بالا: از فناوری ردیابی Power Point (MPPT) پشتیبانی می کند ، که می تواند به صورت پویا قدرت خروجی را با توجه به شرایط روشنایی تنظیم کرده و راندمان کلی تولید برق را بهبود بخشد.
ایمنی بالا: ویژگی های عملکرد ولتاژ کم خطر شوک الکتریکی در سیستم را کاهش می دهد ، که به ویژه برای استفاده در محیط های خانگی مناسب است.
نگهداری آسان: عدم موفقیت یک مؤلفه واحد بر عملکرد کل سیستم تأثیر نمی گذارد و باعث می شود تعویض و تعمیر آن آسان شود.
اگرچه هزینه واحد از اینورتر کراوات شبکه معمولاً بالاتر از اینورترهای سنتی است ، به دلیل طراحی مدولار آنها ، مقیاس سیستم فتوولتائیک با توجه به نیازهای واقعی خانواده می تواند به تدریج گسترش یابد و از این طریق فشار سرمایه گذاری یک بار را کاهش می دهد. علاوه بر این ، با گسترش مقیاس تولید و پیشرفت فناوری ، هزینه میکرو اینورترها به تدریج کاهش می یابد.
مزایای بلند مدت
اینورترهای میکرو با بهینه سازی عملکرد هر ماژول فتوولتائیک ، تولید برق کلی را بهبود می بخشند. مطالعات نشان داده اند که در محیط های پیچیده نصب (مانند سایه های جزئی یا سقف با جهت گیری های مختلف) ، اینورترهای میکرو می توانند 5 ٪ -25 ٪ بیشتر از اینورترهای رشته ای تولید کنند. این نه تنها مزایای اقتصادی کاربران را افزایش می دهد بلکه دوره بازپرداخت را نیز کوتاه می کند.
پشتیبانی سیاسی
در بسیاری از کشورها و مناطق ، دولت ها انگیزه هایی از قبیل یارانه ، معافیت مالیاتی یا تعرفه خوراک (متناسب) را برای تشویق تولید انرژی فتوولتائیک توزیع شده ارائه داده اند. این سیاستها بیشتر جذابیت اقتصادی سیستم های فتوولتائیک خانگی را تقویت می کند و انعطاف پذیری میکرو اینورترها باعث می شود تا نیازهای متنوع آسانتر شود.
سازه های سقف خانگی اغلب پیچیده هستند و ممکن است مشکلاتی مانند سایه ها و زوایای شیب متناقض داشته باشند. اینورترهای میکرو برای هر ماژول فتوولتائیک به طور جداگانه بهینه می شوند و به طور موثری این مشکلات را حل می کنند و اطمینان می دهند که سیستم می تواند در شرایط مختلف عملکرد کارآمد را حفظ کند.
مدیریت هوشمند
میکرو بیوه های مدرن به طور کلی مجهز به عملکردهای نظارت هوشمند هستند و کاربران می توانند داده های تولید برق ، هشدارهای گسل و سوابق تاریخی را در زمان واقعی از طریق برنامه های تلفن همراه مشاهده کنند. این روش عملکرد مناسب ، تجربه کاربر را تا حد زیادی بهبود می بخشد و به یافتن و حل مشکلات به موقع کمک می کند.
سیستم ذخیره انرژی سازگار
با توسعه فناوری ذخیره انرژی ، بیشتر خانواده ها می توانند سیستم های فتوولتائیک را با ذخیره انرژی باتری ترکیب کنند تا نسبت برق خود استفاده را افزایش داده و صورتحساب برق را کاهش دهند. با طراحی رابط انعطاف پذیر خود ، میکرو اینورترها می توانند به راحتی دستگاه های ذخیره انرژی را برای تشکیل یک سیستم کامل مدیریت انرژی در خانه ادغام کنند.
سیستم های فتوولتائیک خانگی با استفاده از اینورترهای متصل به میکرو شبکه می توانند هر سال مقدار زیادی از انتشار دی اکسید کربن را کاهش داده و به اهداف جهانی تغییر آب و هوا کمک کنند. در عین حال ، همچنین می تواند به کاربران کمک کند تا از وابستگی به سوخت های فسیلی خلاص شوند و به توسعه پایدار دست یابند.
IV چالش ها و پیشنهادات بهبود
اگرچه اینورترهای متصل به شبکه های میکرو دارای مزایای بسیاری هستند ، اما هنوز هم در کاربردهای عملی با برخی از چالش ها روبرو هستند:
اگرچه مزایای بلند مدت قابل توجه است ، اما سرمایه گذاری اولیه بالا ممکن است مانعی برای کاربران با بودجه محدود باشد. توصیه می شود تولید کنندگان از طریق تولید در مقیاس بزرگ و نوآوری تکنولوژیکی هزینه ها را کاهش دهند.
مشکل اتلاف گرما
ریزگردها معمولاً در محیط های در فضای باز درجه حرارت بالا نصب می شوند و عملکرد طولانی مدت ممکن است باعث گرمای بیش از حد شود. در آینده ، قابلیت اطمینان آن را می توان با بهبود طراحی اتلاف گرما یا استفاده از مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا افزایش داد.
استاندارد سازی کافی
مارک های بسیاری از اینورترهای میکرو در بازار وجود دارد ، و مشخصات محصول و استانداردهای رابط هنوز کاملاً متحد نشده اند و این مشکلات خاصی را برای کاربران در خرید و نگهداری متعاقب آن به همراه دارد. این صنعت باید تدوین استانداردهای مربوطه را برای ارتقاء توسعه سالم صنعت سرعت بخشد.
اینورترهای متصل به شبکه میکرو اقتصاد و عملی در سیستم های فتوولتائیک خانگی را نشان می دهد. این نه تنها می تواند به طور قابل توجهی کارایی تولید برق را بهبود بخشد و نگهداری سیستم را ساده تر کند ، بلکه راه حل های انرژی باهوش تر و سازگار با محیط زیست را نیز به همراه دارد. اگرچه مسائل مربوط به هزینه و اتلاف گرما وجود دارد ، اما انتظار می رود این مشکلات با پیشرفت تکنولوژیکی و رشد تقاضای بازار به تدریج برطرف شود. برای خانواده هایی که می خواهند در انقلاب انرژی سبز شرکت کنند ، انتخاب اینورتر متصل به شبکه میکرو بدون شک تصمیم عاقلانه ای است .
