Што такое інвертар?

Працую з сонечнымі батарэямі з 2021 года, дапусціў амаль усе магчымыя памылкі, кашалёк лягчэйшы, але ў доме ёсць электраэнергія, калі суседзі гэтага не робяць... ці варта таго?

Добра... інвертар.

Я паспрабую растлумачыць гэта, не ўдаючыся ў тэхнічныя рэчы, таму што, шчыра кажучы, калі я толькі пачаў вывучаць сонечную энергію 4 гады таму, кожны артыкул, які я прачытаў, быў альбо занадта простым ("ён пераўтварае энергію!"), альбо настолькі напоўненым інжынернымі тэрмінамі, што я проста глядзеў. Так што дазвольце знайсці залатую сярэдзіну.

Інвертар бярэ пастаянны ток і ператварае яго ў пераменны ток. Вось і ўся работа.

Пастаянны ток=(што робяць сонечныя панэлі, якія батарэі захоўваюць)
Пераменны ток=(тое, што выкарыстоўваецца ў вашым доме, што выходзіць з разетак)

Чаму гэта мае значэнне? Таму што літаральна ўсё ў вашым доме - ваш халадзільнік, тэлевізар, зарадная прылада для тэлефона, тая дзіўная лямпа ад IKEA - усё чакае электраэнергіі. Але сонечныя батарэі даюць вам пастаянны ток. Так што нешта павінна пераўтварыць гэта. Гэта нешта - гэта інвертар.

Я памятаю, як мой прыяцель Джэйк (ён уцягнуў мяне ва ўсю гэтую сонечную рэч) спрабаваў растлумачыць мне гэта падчас барбекю, і я сказаў: "Добра, але чаму сонечныя панэлі не могуць проста вырабляць пераменны ток наўпрост?" і ён проста... ён кінуў на мяне такі позірк. Аказваецца, гэта фізіка. Сонечныя элементы вырабляюць пастаянны ток. Кропка. Немагчыма змяніць гэта. Так што гэта інвертар.

Добра, у асноўным ёсць 3 асноўныя тыпы, магчыма, 4, калі вы хочаце быць прыдзірлівымі.

Гэта тое, што думае большасць людзей. Адна скрынка, як правіла, на баку вашага дома або ў гаражы, апрацоўвае ўсе вашы панэлі.

У майго суседа Дэйва такая ўстаноўка. Я думаю, у яго каля 20 панэляў? Можа, 18. Усё адно інвертар адзін. Ён каштаваў яму каля 1800 долараў за сам інвертар, потым яшчэ каля 1200 долараў за ўстаноўку. Яго кампанія, якая займалася сонечнай энергетыкай, спрабавала прадаць яму больш высокія цэны на мікраінвертары, але ён сказаў, што не, я ў парадку.

Працуе нармальна... пакуль не працуе. Вось у чым справа - калі адзін інвертар сапсуецца (а яны выходзяць з ладу, як правіла, каля 10-га года з таго, што я бачыў), уся ваша сістэма не працуе. Проста... нічога. Няма вытворчасці электраэнергіі, пакуль вы не заменіце яго. Дэйв усё яшчэ моцны пасля 3 гадоўстукае па дрэве.

І яшчэ адна рэч са струннымі інвертарамі -- калі адна панэль зацененая або брудная, або на яе какае птушка (адбываецца часцей, чым можна падумаць), яна цягне ўніз усю струну. Гэта як калядныя агеньчыкі з 90-х, калі адна лямпачка памірае, і ўся нітка цямнее. Не так ужо дрэнна, але прынцып падобны.

Такім чынам, замест аднаго вялікага інвертара вы размяшчаеце невялікі малюсенькі інвертар на адваротным баку кожнай панэлі. Кожная панэль выконвае ўласнае пераўтварэнне пастаяннага току ў пераменны ток прама на даху.

Я пайшоў з мікраінвертарамі Enphase. IQ8+, калі камусьці цікавая мадэль. Для маёй 15-панэльнай сістэмы, якая была...правярае старыя квітанцыі...4280 долараў толькі за мікраінвертары. Ай. ага Значна даражэй, чым струнны інвертар.

Але вось чаму я не зусім аб гэтым шкадую:

Калі адна панэль мае праблемы, астатнія 14 працягваюць нармальна працаваць. Панэльная незалежнасць у асноўным.

Маніторынг вар'яцкі -- Я магу дакладна бачыць, што вырабляе кожная панэль у рэжыме рэальнага часу на сваім тэлефоне. (Так, я правяраю гэта штодня. Так, мая жонка здзекуецца з мяне за гэта.)

Мяркуецца, што яны праслужаць 25 гадоў з гарантыяй, таму... тэарэтычна мне не прыйдзецца з імі важдацца.

Мінусы?

Дорага (я ўжо казаў пра гэта?)

Калі адзін САПРАЎДЫ памрэ, нехта павінен падняцца на ваш дах, каб замяніць яго. Са струнным інвертарам гэта-замена скрынкі ўзроўню зямлі.

Маніторынг становіцца нейкім дакучлівым. Цяпер я ведаю, што мая ўсходняя-панэль №4 вырабляе на 8% менш, чым павінна, і гэта зводзіць мяне з розуму, але недастаткова, каб што-небудзь з гэтым зрабіць.

Гэта тыя, якія могуць працаваць як ад сонечных батарэй, так і ад батарэй.

Калі вы набываеце нешта накшталт Tesla Powerwall або тыя акумулятары Enphase ці што заўгодна, вам патрэбна адна з іх. Ці насамрэч - паварот сюжэта - у Powerwall 3 ёсць гэта ўбудаванае, што даволі гладка. Вы не злучаеце некалькі частак разам.

Першапачаткова я не пайшоў гэтым шляхам, таму што ў 2021 годзе акумулятары былі вельмі дарагімі. Прыкладна 15 тысяч долараў толькі за акумулятар і ўстаноўку. Я ўжо траціў грошы на панэлі і мікраінвертары, таму я сказаў, што так, не, давайце прапусцім гэта.

Перанясёмся ў мінулы год (2024), і летам у нас былі такія адключэнні электраэнергіі, і я сяджу з сонечнымі панэлямі коштам 25 тысяч долараў, якія літаральна не могуць падтрымліваць працу майго халадзільніка, таму што яны аўтаматычна-адключаюцца, калі сетка адключаецца (рэч бяспекі, прадухіляе паражэнне электрычным токам работнікаў камунальных службаў, я разумею, але ўсё роўна адстой), і я думаю... можа, мне варта было ўзяць батарэю.

Да гэтага часу не націснуў на курок. Гэта прыкладна яшчэ 12-15 тысяч долараў, і я павінен пераканаць сваю жонку, што гэта таго варта, што цяжка прадаць, калі электрычнасць адключаецца толькі некалькі разоў на год.

Inverter

Такім чынам, магутнасць інвертараў вымяраецца ў ватах або кілаватах. Вам трэба супаставіць гэта з... ну, з тым, колькі энергіі вы можаце выкарыстоўваць адначасова.

У маіх сяброў са струннымі інвертарамі звычайна ёсць інвертары магутнасцю 5 або 6 кВт. Мая ўстаноўка мікраінвертара тэхнічна мае агульную магутнасць 3,96 кВт (264 Вт на панэль х 15 панэляў), але гэта не зусім тое ж самае, таму што... на самой справе вы ведаеце, што я не збіраюся ўдавацца ў пустазелле гэтай іншай архітэктуры.

Важна тое, ці можа ён запускаць усе вашы рэчы?

Дапусцім, вы бегаеце:

Халадзільнік (700 Вт працуе, але як 2000 Вт, калі ўключаецца кампрэсар - так, гэта рэч)

Мікрахвалевая печ (1200 Вт)

Ліхтары (магчыма, 100 Вт, калі вы выкарыстоўваеце святлодыёды, якія павінны быць)

Тэлевізар + роутер + што заўгодна (300 Вт)

Аконны блок пераменнага току (1500 Вт)

Гэта 3800 Вт бесперапынна, калі ўсё працуе адначасова, але гэты ўсплёск уключэння халадзільніка давядзе вас да 5100 Вт на секунду.

Такім чынам, вам патрэбен інвертар, які можа вытрымліваць прынамсі бесперапынную нагрузку і ў ідэале мець некаторы запас для гэтых перанапружанняў пры запуску. Большасць прыстойных інвертараў могуць вытрымаць 120-150% скокі на працягу некалькіх секунд.

Я даведаўся гэта на цяжкім шляху - ну, не я, а мой сябар Том. Ён набыў танны інвертар магутнасцю 3000 Вт для сваёй сонечнай устаноўкі для аўтафургона і задаўся пытаннем, чаму ён пастаянна адключаецца, калі ён уключае мікрахвалевую печ. Аказалася, што яго мікрахвалевая печ выдавала 1200 Вт, але інвертар мог бесперапынна працаваць толькі на 3000 Вт і дрэнна спраўляўся з перанапружаннямі. Яго халадзільнік і мікрахвалевая печ разам перавышалі тое, што яны маглі вытрымаць. Інвертар коштам 300 долараў прапаў, прыйшлося перайсці на прыладу магутнасцю 4000 Вт.

Большасць жылых сонечных батарэй "звязаны-з сеткай", што азначае, што інвертар сінхранізуецца з камунальнай сеткай. Яны працуюць разам. Калі вы вырабляеце больш энергіі, чым выкарыстоўваеце, лішак ідзе ў сетку (і ў залежнасці ад вашай карыснасці вы атрымліваеце крэдыты). Калі вам патрэбна больш энергіі, чым вы атрымліваеце, вы бярэце яе з сеткі.

Гэта тое, што я маю. Выдатна працуе ў 99% выпадкаў.

Але - - і гэта важна - звязаныя з сеткай інвертары адключаюцца, калі сетка выходзіць з ладу. Нават калі яркі сонечны дзень, і вашыя панэлі працуюць. Інвертар не бачыць сігналу сеткі, выдае "не, я выйшаў" і выключаецца.

Я НЕ разумеў гэтага, калі ўпершыню атрымаў сонечную батарэю. Я думаў, што сонечныя панэлі азначаюць, што я буду мець энергію падчас адключэння святла. НЕПРАВІЛЬНА. Вам патрэбна акумулятарная сістэма са спецыяльным пераключальнікам, каб падтрымліваць энергію падчас адключэння. Гэта зусім асобная рэч, якая каштуе значна больш грошай.

Ёсць таксама адключаныя ад сеткі інвертары для кают і іншага, што ўвогуле не падключана да электрасеткі, але гэта не тое, што патрэбна большасці людзей. Яны больш складаныя, таму што ім трэба кіраваць усім самім -- ствараць частату пераменнага току 60 Гц, кіраваць напругай і г.д. Прывязаныя да сеткі проста сінхранізуюцца з тым, што ўжо ёсць.

Інвертары не на 100% эфектыўныя. Частка энергіі губляецца ў выглядзе цяпла падчас пераўтварэння. Гэта проста фізіка.

Большасць добрых інвертараў маюць эфектыўнасць 96-97%. Некаторыя сцвярджаюць, што 98% (Enphase кажа, што ў мяне 97,6%).

Гэта мае значэнне? Э-э-э... накшталт?

Як на паперы, інвертар з эфектыўнасцю 96% супраць эфектыўнасці 98% -- у сістэме з магутнасцю 10 000 кВт·гадз у год гэта розніца ў 200 кВт·гадз. Пры цане 0,15 долара за кВт/гадз гэта складае 30 долараў у год. За 25 гадоў гэта 750 долараў. Не нічога, але і не парушальнік здзелкі.

Я думаю, што БОЛЬШ важна эфектыўнасць пры частковай нагрузцы. Некаторыя інвертары суперэфектыўныя пры максімальнай магутнасці, але затым эфектыўнасць падае да 85%, калі вы спажываеце толькі 10% ад намінальнай магутнасці. Гэта больш актуальна, таму што большую частку часу вы не выкарыстоўваеце сістэму на максімум - вы вырабляеце/выкарыстоўваеце частковую магутнасць.

Але, шчыра кажучы... Я не губляю сну з-за гэтага. Калі вы глядзіце на інвертары ў дыяпазоне 95-98%, усё ў парадку. Не дазваляйце батанікам сонечнага форуму казаць вам адваротнае (і я кажу гэта як чалавек, які дакладна быў такім батанікам, які спрачаўся пра гэта ў Інтэрнэце ў 2 гадзіны ночы).

Inverter

Тут я крыху апёкся. Цытата на інвертар была адна рэч. Фактычны выніковы кошт быў... іншым.

Мая цытата па ўстаноўцы сонечных батарэй гаварыла:

15 панэляў: 12 000 долараў

Мікраінвертары: 4280 долараў

Праца па мантажы: 3500 долараў

Дазволы: 400 долараў

Разам: 20 180 долараў

Рэальны канчатковы кошт: 24 680 долараў

чаму? Таму што:

Мая электрычная панэль патрабавала мадэрнізацыі ($1,800 -- гэта была старая панэль 100А, патрабавалася 200А)

Патрэбна пад-панэль для рэзервовых ланцугоў "пакуль мы ў гэтым" ($750)

Плата за гарадскую інспекцыю была вышэйшай за ацэначную (150 долараў дадаткова)

Некаторыя каналы апынуліся даўжэйшымі, чым чакалася (300 долараў)

Выпадковыя розныя матэрыялы ($400)

Я не кажу, што яны падманулі мяне - большасць з іх былі законнымі рэчамі, якія ўзніклі падчас усталявання. Але я хацеў бы, каб хто-небудзь сказаў мне вылучыць дадатковыя 20% на "рэчы, якія з'яўляюцца".

Таксама -- і гэта можа быць толькі мой раён -- але атрыманне дазволаў заняло НАЎСЁДЗІ. Як 6 тыдняў. Сам мантаж заняў 2 дні. На ўзгадненне горада чакалі паўтара месяца. Плануйце гэта.

Струнныя інвертары: звычайна гарантыя 10-12 гадоў, часта можа быць прадоўжана да 20-25 гадоў за асобную плату

Мікраінвертары: стандарт звычайна складае 25 гадоў

Вось у чым справа - гарантыя настолькі добрая, наколькі добрая кампанія, якая яе падтрымлівае. За апошнія 5 гадоў я назіраў, як тры інвертарныя кампаніі збанкрутавалі. Калі ў вас ёсць гарантыя ад кампаніі, якая больш не існуе, віншую, у вас нікчэмны лісток паперы.

Прытрымвайцеся гучных імёнаў:

Enphase (мікраінвертары)

SolarEdge (струнныя інвертары + аптымізатары)

SMA (струнныя інвертары)

Fronius (струнныя інвертары)

Generac (гібрыдныя/акумулятарныя інвертары)

Ёсць больш танныя варыянты? Ага. Ці варта рызыкаваць? Я б не стаў. Каб зэканоміць 600 долараў, мой сусед купіў кітайскі інвертар без назвы-. Яна памерла ў 3 годзе. Кампанія больш не існуе. Ён заплаціў 1400 долараў, каб замяніць яго на SolarEdge. Ілжывая эканоміка.

Я штодня карыстаюся праграмай Enphase. Як я ўжо казаў, мая жонка здзекуецца з мяне за гэта, але ўсё роўна.

Вы можаце ўбачыць:

Выраб кожнай панэлі ў-рэальным часе

Гістарычныя звесткі ў мінулую даўніну

Якія панэлі неэфектыўныя

Абвесткі пра стан сістэмы

Гэта сапраўды карысна. Як і ў мінулым месяцы, я заўважыў, што выхад панэлі 7 знізіўся да 60% ад звычайнага. Аказалася, што падчас навальніцы на яго ўпала галінка. Без маніторынгу я мог бы не заўважыць тыднямі.

Батан дадзеных ува мне любіць гэтыя рэчы. У мяне ёсць электронныя табліцы. Я адсочваю сезонныя змены. Я ведаю, што мая сістэма вырабляе ў сярэднім 1247 кВт.гадз у ліпені і 412 кВт.гадз у снежні. Я... у мяне могуць быць праблемы.

Але таксама гэта ВАША сістэма, вы заплацілі за яе добрыя грошы, маглі б таксама ведаць, як яна працуе.

Падключэнне да Wi-Fi-- Мой інвертар губляе злучэнне з Wi-Fi раз на месяц. Трэба скінуць яго. Першая сусветная праблема, але раздражняе. Я навучыўся проста з гэтым жыць.

Абнаўлення прашыўкі-- Часам Enphase адпраўляе абнаўленні, а час ад часу яны што-небудзь ламаюць. Аднойчы здарылася з маім пасланнікам (сувязным цэнтрам), прыйшлося дастаць тэхніку, каб скінуць яго. Гэта было весела (не было весела).

Перагрэў-- Калі ваш інвертар знаходзіцца пад прамым сонцам або ў закрытым памяшканні, ён перагрэецца і панізіцца або выключыцца. Мой знаходзіцца ў гаражы, дзе даволі прахалодна, але струнны інвертар майго сябра стаіць на сцяне, якая выходзіць на поўдзень, і летам у яго ўзнікаюць праблемы. Дайце ім цень, калі можаце.

Праблемы з адключэннем сеткі-- Часам інвертар думае, што бачыць праблему з сеткай, калі яе няма, і адключаецца. Са мной здарылася двойчы за 4 гады. Звычайна патрабуецца проста скід.

Раздражняе хуткае адключэнне-- Новы код патрабуе модуляў хуткага адключэння (каб пры неабходнасці пажарныя маглі хутка спыніць вашу сістэму). Часам яны ілжывыя. Боль у задніцы для ліквідацыі непаладак, таму што коды памылак загадкавыя.

Нішто з гэтага не з'яўляецца канцом свету, проста... рэальныя рэчы, якія здараюцца.

Inverter

расцягвае пальцы, таму што гэта становіцца доўгім

Слухай, я ўкладваю 24 680 долараў у гэтую сонечную рэч. Мае рахункі за электраэнергію выраслі са 180 долараў у месяц у сярэднім да 15 долараў за падключэнне. Такім чынам, я эканомлю прыкладна 165 долараў у месяц=1980 долараў у год.

Тэрмін акупнасці: 12,5 гадоў

Дадайце да гэтага акумулятар, які я, верагодна, у рэшце рэшт атрымаю: больш падобна на 18-20 гадоў акупнасці.

Фінансава? Гэта... нармальна. Не дзіўна. Я не разбагацею на гэтым. Але праз 10 гадоў, калі тарыфы на электраэнергію ў маіх суседзяў вырастуць на 50% (здаецца верагодным), а ў мяне не, усё будзе выглядаць лепш.

Не{0}}фінансавыя прычыны. Я рады, што зрабіў гэта:

Экалагічная віна змякчана

Прыемна рабіць сваю ўладу

Пацешная тэхналагічная цацка, з якой можна гуляць (маніторынг, аптымізацыя і ўсё такое)

Калі сетка выходзіць з ладу і ў рэшце рэшт я атрымліваю гэтую батарэю... самаздаволенае задавальненне

Не{0}}фінансавыя прычыны, пра якія я часам шкадую:

Святое дзярмо, якое каштавала дорага

Гэта не так "усталяваў і забыўся", як я чакаў

HOA выклікаў у мяне гора з-за панэляў (мы разабраліся, але ўсё роўна)

Канкрэтна інвертар? Ідзіце якасна. Гэта мой галоўны вывад. Не танней. Атрымаць маніторынг. Вызначце правільны памер. І бюджэт большы, чым яны вам прапануюць, таму што заўсёды нешта ўзнікае.

Яшчэ адна рэч, якую я хацеў бы ведаць раней

Ах, і калі вы ў канчатковым выніку атрымаеце акумулятар - паглядзіцеіённая літыевая батарэяварыянты. Яны лягчэйшыя, зараджаюцца хутчэй і не маюць праблем з цеплавымі ўцёкамі, якія ёсць у некаторых старых хімічных батарэй. Хацелася б, каб хто-небудзь сказаў мне пра гэта, перш чым я пачаў ацэньваць свінцова-рэзервовыя сістэмы, як пячорны чалавек.