Dėl pastatų įvairovės neišvengiamai atsiras ir saulės baterijų įrengimo įvairovė. Siekiant maksimaliai padidinti saulės energijos konversijos efektyvumą, kartu atsižvelgiant į gražią pastato išvaizdą, reikia įvairinti mūsų keitiklius, kad būtų pasiektas geriausias saulės energijos konversijos būdas. Dažniausiai pasaulyje naudojami saulės keitiklių metodai yra: centralizuoti keitikliai, gijų keitikliai, daugiagrandės keitikliai ir komponentiniai keitikliai. Dabar analizuosime kelių keitiklių pritaikymą.
Centralizuoti keitikliai paprastai naudojami sistemose su didelėmis fotovoltinėmis elektrinėmis (<10 kW). Prie to paties centralizuoto keitiklio nuolatinės srovės įėjimo prijungiama daug lygiagrečių fotovoltinių stygų. Didelės galios atveju paprastai naudojami trifaziai IGBT maitinimo moduliai. Mažesnės galios atveju naudojami lauko tranzistoriai ir DSP konversijos valdiklis, siekiant pagerinti generuojamos elektros energijos kokybę, todėl srovė tampa labai artima sinusoidės srovei. Didžiausias sistemos privalumas yra didelė galia ir maža kaina. Tačiau tam įtakos turi fotovoltinių stygų suderinimas ir dalinis šešėliavimas, dėl kurių sumažėja visos fotovoltinės sistemos efektyvumas ir galia. Tuo pačiu metu visos fotovoltinės sistemos energijos gamybos patikimumui įtakos turi prasta fotovoltinių įrenginių grupės darbinė būsena. Naujausia tyrimų kryptis – erdvinio vektoriaus moduliacijos valdymo naudojimas ir naujų keitiklių topologijos jungčių kūrimas, siekiant pasiekti didelį efektyvumą esant dalinei apkrovai.
Prie „SolarMax“ centralizuoto keitiklio galite prijungti fotovoltinių elementų masyvo sąsajos dėžutę, kad galėtumėte stebėti kiekvieną fotovoltinių burlenčių stygų liniją. Jei kuri nors iš stygų neveikia tinkamai, sistema perduos šią informaciją nuotolinio valdymo pultui. Tuo pačiu metu šią stygą galima sustabdyti nuotolinio valdymo pultu, kad fotovoltinių stygų stygų stygos gedimas nesumažintų ir nepaveiktų visos fotovoltinės sistemos darbo ir energijos gamybos.
Styginių keitikliai tapo populiariausiais keitikliais tarptautinėje rinkoje. Styginių keitiklis pagrįstas moduline koncepcija. Kiekviena fotovoltinė gija (1 kW–5 kW) praeina per keitiklį, turi maksimalios galios piką nuolatinės srovės gale ir yra prijungta lygiagrečiai kintamosios srovės gale. Daugelyje didelių fotovoltinių elektrinių naudojami styginių keitikliai. Privalumas yra tas, kad jiems įtakos neturi modulių skirtumai ir šešėliai tarp stygų, o tuo pačiu metu sumažėja optimalus fotovoltinių modulių darbo taškas.
Neatitikimas su keitikliu, taip padidinant generuojamos energijos kiekį. Šie techniniai pranašumai ne tik sumažina sistemos kainą, bet ir padidina jos patikimumą. Tuo pačiu metu tarp stygų įvedama „pagrindinio-pavaldžio“ koncepcija, kad kai viena elektros energijos styga negali priversti veikti vieno keitiklio sistemoje, sujungiami keli fotovoltinių stygų rinkiniai, ir vienas ar keli iš jų gali veikti. Taip pagaminama daugiau elektros energijos. Naujausia koncepcija yra ta, kad keli keitikliai sudaro „komandą“, kuri pakeičia „pagrindinio-pavaldžio“ koncepciją, o tai dar labiau padidina sistemos patikimumą. Šiuo metu lyderystę užima betransformeriniai stygų keitikliai.
Daugiaeilis keitiklis išnaudoja centralizuoto keitiklio ir styginių keitiklio privalumus, išvengia jų trūkumų ir gali būti taikomas kelių kilovatų fotovoltinėms elektrinėms. Daugiaeilyje keitiklyje yra skirtingi individualūs galios piko sekimo ir nuolatinės srovės-nuolatinės srovės keitikliai. Ši nuolatinė srovė konvertuojama į kintamąją energiją įprastu nuolatinės srovės-nuolatinės srovės keitikliu ir prijungiama prie tinklo. Skirtingos vardinės fotovoltinių stygų vertės (pvz.: skirtinga vardinė galia, skirtingas komponentų skaičius kiekvienoje stygoje, skirtingi komponentų gamintojai ir kt.), skirtingo dydžio arba skirtingų technologijų fotovoltiniai moduliai ir skirtingų krypčių (pvz., rytų, pietų ir vakarų), skirtingų polinkio kampų arba šešėlių stygos gali būti prijungtos prie bendro keitiklio, ir kiekviena styga veikia atitinkamu maksimaliu galios piku.
Tuo pačiu metu sumažinamas nuolatinės srovės kabelio ilgis, sumažinamas šešėlio efektas tarp stygų ir nuostoliai, atsirandantys dėl skirtumo tarp stygų.
Komponentinis keitiklis skirtas kiekvienam fotovoltiniam komponentui prijungti prie keitiklio, ir kiekvienas komponentas turi atskirą maksimalios galios piko sekimą, kad komponentas ir keitiklis geriau atitiktų vienas kitą. Paprastai naudojamas 50 W–400 W fotovoltinėse elektrinėse, bendras efektyvumas yra mažesnis nei styginių keitiklių. Kadangi jis jungiamas lygiagrečiai prie kintamosios srovės, tai padidina laidų sudėtingumą kintamosios srovės pusėje ir yra sunkiai prižiūrimas. Kita problema, kurią reikia išspręsti, yra tai, kaip efektyviau prijungti prie tinklo. Paprasčiausias būdas yra tiesiogiai prijungti prie tinklo per įprastą kintamosios srovės lizdą, kuris gali sumažinti išlaidas ir įrangos įrengimą, tačiau dažnai tinklo saugos standartai to neleidžia. Tokiu atveju elektros energijos tiekimo įmonė gali nesutikti, kad elektros energijos gamybos įrenginys būtų tiesiogiai prijungtas prie paprastų namų ūkių vartotojų įprastų lizdų. Kitas su sauga susijęs veiksnys yra tai, ar reikalingas izoliacinis transformatorius (aukšto dažnio arba žemo dažnio), ar leidžiamas keitiklis be transformatoriaus. Taikeitiklisplačiausiai naudojamas stiklinėse užuolaidinėse sienose.
Įrašo laikas: 2021 m. spalio 29 d.
