اینورتر خورشیدی چیست؟

معکوس کننده یا اینورتر دستگاه الکترونیکی است که آن را  بیشتر با عملکرد تبدیل جریان مستقیم(DC)  به جریان متناوب (AC) می شناسیم. این تبدیل جریان مستقیم به متناوب به این دلیل انجام می شود که دستگاه های زیادی برای انجام عملکرد خود به جریان AC نیاز دارند. بسیاری از فعالیت های زندگی انسان ها و صنعت به کارکرد این موتور های الکتریکی بستگی دارد. از اینورتر ها در صنایع مختلفی مثل اتوماسیون صنعتی، صنعت الکترونیک، خودرو، انرژی الکتریکی خورشیدی و … استفاده می شود. بدون اینورتر ها حتی فکر به اینکه روزی ماشین های برقی شروع به کار کنند، بسیار دور از ذهن به نظر می رسید.

اینورتر ها در دو نوع تک فاز و سه فاز وجود دارند و امروزه از نظر ظاهری و ابعاد تغییراتی داشته و پیشرفت کرده اند. از نظر ظاهری اینورتر ها کوچک تر شده اند ولی کارکرد و توانایی بالاتری از خود نشان می دهند.

انواع اینورتر خورشیدی

انواع مختلفی از اینورتر ها در بازار موجود هستند که براساس مشخصاتی که دارند برای کارهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. اینورتر ها مزایای مختلفی دارند و انتخاب انواع مختلف آن ها به محیطی که قرار است در آن به کار گرفته شود و نوع کارکردی که مد نظر ما است بستگی دارد.

اینورتر ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند که شامل موارد زیر است:

• تقسیم بندی اینورتر براساس نوع عملکرد
  اینورتر های مستقل یا off-grid
  اینورتر های متصل به شبکه یا grid-tied
  اینورتر های بای مودال(این اینورتر ها در حالت مستقل و متصل به شبکه هم می توانند کار کنند.

• تقسیم بندی اینورترها براساس تعداد سطح خروجی
  اینورترهای دو سطحی
  اینورترهای چند سطحی

• تقسیم بندی اینورتر براساس تکنولوژی کموتاسیون
  اینورتر های کموتاسیون اجباری
  اینورترهای کموتاسیون خطی

• تقسیم بندی اینورتر براساس منبع
  اینورترهای منبع ولتاژ
  اینورترهای منبع جریان

• تقسیم بندی اینورتر براساس شکل موج خروجی
  اینورتر های موج سینوسی
  اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده
  اینورترهای موج مربعی

• تقسیم بندی اینورتر براساس نوع بار
  اینورترهای تک فاز
  اینورترهای سه فاز

• تقسیم بندی اینورتر براساس توپولوژی پیکربندی
  اینورتر های رشته ای
  اینورتر های چند رشته ای
  اینورترهای ماژول/ میکرو
  اینورترهای مرکزی

مزیت های استفاده از اینورتر های پنل خورشیدی

اینورترها مزایای مختلفی دارند که به طور خلاصه به آن ها  اشاره می کنیم:

• توانایی تنظیم سرعت موتور های جریان متناوب و کنترل دقیق آن ها را دارند
• باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه برق در سیستم های الکتریکی می شوند
• توانایی تنظیم ولتاژ و فرکانس را دارند
• سطح نویز را کاهش می دهد
• از برخود ضربه های ناگهانی به موتور جلوگیری می کند و استحکام ماشین آلات را با این کار بالا می برد.

تفاوت اینورتر معمولی و اینورتر خورشیدی

اینورتر خورشیدی و معمولی دارای تفاوت هایی با یکدیگر هستند و موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. اولین تفاوت آن ها در شکل موج شان است، شکل موج اینورتر معمولی مربعی است ولی اینورتر های خورشیدی موج سینوسی دارند که شبیه به شکل موج برق AC است.

تفاوت دوم آن ها این است که اینورتر های خورشیدی معمولا برای تولید برق از انرژی تجدید پذیر خورشید برای مصارف خانگی و صنعتی مثل کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند اما در مقابل از اینورتر های معمولی برای تامین برق در دستگاه ها مثل دستگاه جوش و شارژر ها و دستگاه های الکتریکی استفاده می شود.

اینورترهای خورشیدی چه فرقی با یکدیگر دارند؟

مشخصات مهمی مانند شکل موج، نحوه اتصالات پنل ها و اتصال به شبکه، اینورتر های خورشیدی را از یکدیگر متمایز کرده و به چند دسته تقسیم می کنند.

• یکی از مهم ترین موارد شکل موج است که آن ها را از یکدیگر تفکیک می کند. شکل موج ها می تواند سینوسی، مربعی و سینوسی اصلاح شده باشد
• مورد دیگه ای که موجب تفاوت اینورتر های خورشیدی می شود اتصال به شبکه است. اینورترهایی که به طور مستقیم به شبکه برق وصل می شوند و برقی که پنل های خورشیدی تولید کرده اند را به شبکه برق اضافه میکنند اینورتر های Grid-Tied Inverters هستند و برای سیستم های خورشیدی مناسب هستند.

اینورترهای دیگری هم هستند که اتصالی به شبکه برق ندارند و به طور مستقل عمل می کنند که به آن ها اینورترهای Off-Grid Inverters گفته می شود.

• نوع و نحوه اتصال اینورترها به پنل باعث تمایز آن ها می شود. آن ها می توانند به صورت تکی String Inverters و یا به صورت گروهی Micro-Inverters به پنل خورشیدی متصل شوند.

انواع اینورترهای خورشیدی براساس نحوه قرارگیری

اینورترهای خورشیدی با توجه به نحوه قرار گرفتن در ماژول ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند:

• اینورتر مرکزی

از معمول ترین نوع اینورترهای خورشیدی که در سیستم هایی با ابعاد بزرگ و ظرفیت بالا مورد استفاده قرار می گیرد اینورتر مرکزی است. اینورتر مرکزی به عنوان هسته مرکزی برای سایر رشته ها قرار می گیرند. این نوع اینورترها سه فاز هستند و ساختار آن ها از نصب چندین پنل تشکیل می شود واینورترهای  ساده و تقریبا کم هزینه ای هستند. اما به دلیل ساختار ساده ای که دارد قابلیت به روز رسانی زیادی ندارد و در تابش کم نور خورشید کارایی خوبی از خود نشان نمی دهد.

• اینورتر رشته ای

در این مدل از اینورترها، پنل خورشیدی با یک رشته به اینورتر متصل شده است. اینورتر رشته ای در سیستم های کوچک و متوسط با توان کمتر از 125 کیلو وات به کار می روند و بیشتر کاربردی تجاری و مسکونی دارند.

• اینورتر چند رشته ای

همان اینورتر رشته ای هستند با این تفاوت که نسبت به نمونه رشته ای ارتقا یافته اند. در اینورتر چند رشته ای امکان اینکه بتوانیم هر رشته را به صورت جداگانه کنترل کنیم وجود دارد.

در انتخاب اینورتر خورشیدی به چه مواردی باید توجه کرد؟

برای انتخاب اینورتر موارد مختلفی حائز اهمیت است که باید آن ها را مد نظر قرار داد:

• توان اینورتر باید به اندازه ای باشد که با آن بتوان برق تمامی دستگاه هایی که لازم داریم را تامین کنیم

• نوع موج: اینورترها از نظر نوع موج با هم متفاوت هستند و هر کدام از آن ها با توجه به شکل موجی که دارند، کاربرد منحصر به خود را دارند و در محیط مشخصی از آن ها استفاده می شود

• ویژگی اینورتر: هر کدام از اینورترها مشخصات مختلفی دارند که باید حتما آن ها را در نظر بگیریم و اینورتری که بهترین کارایی را برای هدف مد نظر ما دارد انتخاب کنیم. به طور کلی بعضی از اینورترها قطعاتی مانند سوئیچ انتقال خودکار و شارژر همراه خود دارند
• قیمت: قیمت همیشه گزینه موثری در انتخاب محصولی است که به آن نیاز داریم. در مورد اینورتر ها هم این مورد صدق می کند و قبل از خرید باید قیمت انواع مختلف آن را مورد بررسی قرار داد.

کاربرد های اینورتر

به طور کلی هر صنعتی که نیاز به تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب داشته باشد باید از اینورت استفاده کند، بنابراین اینورترها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند که به خلاصه ای از آن ها اشاره می کنیم:

• صنایع خدماتی: برای سیستم های تهویه، آسانسورها
• صنعت معدن: برای کنترل تجهیزات و موتور ها در خطوط استخراج مواد
• صنایع غذایی: برای کنترل دقت و سرعت در خط تولید موارد غذایی و بسته بندی
• صنعت فولاد: کنترل فن ها و ماشین آلات فولاد سازی
• صنعت خودرو سازی: جهت کنترل سیستم های موتوری خودروها
• صنعت نفت و گاز: تنظیم سیستم های گرمایش و خنک کننده ها
• صنعت فرز و سنگ زنی: کنترل دقیق سرعت و دقت دستگاه ها