اینورتر متصل به شبکه تک فاز EnerVia مدل On-Grid یکی از اجزای اصلی سیستمهای فتوولتائیک متصل به شبکه است که وظیفه تبدیل برق مستقیم (DC) تولیدشده توسط پنلهای خورشیدی به برق متناوب (AC) قابل استفاده در شبکه برق را بر عهده دارد. این نوع اینورتر پس از دریافت انرژی تولیدشده توسط آرایه خورشیدی، ولتاژ و فرکانس خروجی را با شرایط شبکه هماهنگ کرده و امکان انتقال برق تولیدی به شبکه را فراهم میکند.
در سیستمهای خورشیدی متصل به شبکه، انرژی تولیدشده توسط پنلها ابتدا به صورت جریان مستقیم در اختیار اینورتر قرار میگیرد. اینورتر متصل به شبکه با استفاده از مدارهای الکترونیکی قدرت، جریان DC را به جریان AC تبدیل کرده و خروجی را به صورت هماهنگ با شبکه برق ارائه میدهد. در این فرآیند، اینورتر بهطور مستمر وضعیت شبکه را از نظر پارامترهایی مانند ولتاژ و فرکانس بررسی میکند و در صورت خارج شدن شبکه از شرایط مجاز، تزریق انرژی را متوقف میسازد.
اینورتر متصل به شبکه تک فاز چیست؟
اینورتر متصل به شبکه یا On-Grid Inverter تجهیزی است که برای اتصال یک سیستم خورشیدی فتوولتائیک به شبکه برق طراحی شده است. برخلاف اینورترهای مستقل از شبکه، اینورتر آنگرید برای تولید خروجی AC مستقل از شبکه طراحی نشده و عملکرد آن به وجود شبکه برق وابسته است. به همین دلیل، در زمان قطع شبکه، سیستم به منظور جلوگیری از ایجاد حالت جزیرهای، تزریق برق به شبکه را متوقف میکند.
مدلهای تک فاز اینورتر متصل به شبکه برای پروژههایی که اتصال AC آنها به شبکه به صورت تک فاز انجام میشود، گزینهای مناسب هستند و میتوانند در سامانههای خورشیدی خانگی، ویلاها، واحدهای تجاری کوچک و برخی کاربردهای سبک صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
نحوه عملکرد اینورتر On-Grid تک فاز
- پنلهای خورشیدی نور خورشید را دریافت کرده و انرژی الکتریکی را به صورت جریان مستقیم (DC) تولید میکنند.
- برق DC از طریق کابلها و تجهیزات حفاظتی مناسب به ورودی DC اینورتر منتقل میشود.
- اینورتر نقطه کاری آرایه خورشیدی را مدیریت کرده و انرژی قابل دریافت از پنلها را به مدار تبدیل توان منتقل میکند.
- جریان مستقیم DC به جریان متناوب AC تبدیل میشود.
- خروجی AC با ولتاژ و فرکانس شبکه هماهنگ شده و انرژی تولیدشده میتواند در محل مصرف استفاده یا طبق شرایط اتصال، به شبکه تزریق شود.
- در صورت بروز اختلال یا قطع شبکه، سیستم حفاظتی اینورتر تزریق انرژی به شبکه را متوقف میکند.
مشخصات و ویژگیهای اینورتر متصل به شبکه تک فاز EnerVia
- نوع دستگاه: اینورتر خورشیدی متصل به شبکه
- نوع اتصال: تک فاز
- نوع عملکرد: On-Grid
- ورودی: جریان مستقیم DC حاصل از پنلهای خورشیدی
- خروجی: جریان متناوب AC هماهنگ با شبکه
- کاربرد: سیستمهای فتوولتائیک متصل به شبکه
- قابلیت سنکرون با شبکه: دارد
- پایش شبکه: بررسی شرایط شبکه و توقف تزریق در شرایط غیرمجاز
- مدیریت انرژی خورشیدی: تبدیل انرژی DC پنلها به انرژی AC قابل استفاده
- نیاز به باتری: در ساختار استاندارد سیستم On-Grid، باتری برای عملکرد اصلی تزریق به شبکه الزامی نیست
- کاربری مناسب: نیروگاههای خورشیدی کوچک، سیستمهای خانگی، ویلا، ساختمانهای تجاری و پروژههای فتوولتائیک تک فاز
مزایای استفاده از اینورتر متصل به شبکه تک فاز
- تبدیل مستقیم برق DC پنلهای خورشیدی به برق AC
- امکان استفاده از انرژی تولیدشده در محل مصرف
- امکان تزریق برق مازاد به شبکه در پروژههای دارای مجوز و شرایط لازم
- عدم نیاز به بانک باتری در سیستم On-Grid استاندارد
- هماهنگی خودکار خروجی اینورتر با شبکه برق
- پایش مستمر وضعیت شبکه و جلوگیری از تزریق برق هنگام شرایط غیرعادی
- مناسب برای پروژههای خورشیدی تک فاز
- استفاده مؤثر از انرژی تولیدشده توسط پنلهای فتوولتائیک
کاربردهای اینورتر متصل به شبکه تک فاز
اینورتر متصل به شبکه تک فاز EnerVia میتواند در طراحی سیستمهای خورشیدی متصل به شبکه برای ساختمانهای مسکونی، ویلاها، فروشگاهها، دفاتر، کارگاههای کوچک، ساختمانهای اداری و سایر مکانهایی که زیرساخت برق آنها تک فاز است مورد استفاده قرار گیرد. انتخاب ظرفیت مناسب اینورتر باید بر اساس توان پنلها، ولتاژ و جریان آرایه خورشیدی، شرایط شبکه و الزامات پروژه انجام شود.
تفاوت اینورتر متصل به شبکه با اینورتر مستقل از شبکه
| ویژگی | اینورتر متصل به شبکه | اینورتر مستقل از شبکه |
| اتصال به شبکه برق |
مخصوص سیستمهای متصل به شبکه |
برای عملکرد مستقل از شبکه |
| باتری |
در سیستم استاندارد On-Grid الزامی نیست |
معمولاً برای ذخیره انرژی مورد استفاده قرار میگیرد |
| عملکرد هنگام قطع شبکه |
تزریق برق به شبکه را متوقف میکند |
میتواند با طراحی مناسب بارهای مستقل را تغذیه کند |
| کاربرد اصلی |
کاهش مصرف برق شبکه و تزریق انرژی خورشیدی |
تأمین برق مستقل از شبکه |
نکات مهم در انتخاب اینورتر On-Grid
- ظرفیت توان AC اینورتر باید متناسب با ظرفیت نیروگاه خورشیدی انتخاب شود.
- حداکثر ولتاژ DC ورودی اینورتر نباید از ولتاژ مجاز آرایه پنلها بیشتر شود.
- جریان اتصال کوتاه و جریان کاری رشتههای پنل باید با مشخصات ورودی اینورتر مطابقت داشته باشد.
- تعداد و محدوده MPPT باید متناسب با آرایش پنلها و شرایط پروژه بررسی شود.
- نوع شبکه، ولتاژ و فرکانس برق محل نصب باید با مشخصات اینورتر مطابقت داشته باشد.
- محل نصب باید امکان تهویه و دفع مناسب حرارت را فراهم کند.
- اجرای سیستم باید مطابق استانداردهای برق، الزامات شرکت توزیع برق و دستورالعمل سازنده انجام شود.
- برای اتصال به شبکه و تزریق برق، رعایت الزامات قانونی و فنی مربوط به شبکه محل نصب ضروری است.
آیا اینورتر متصل به شبکه در زمان قطعی برق کار میکند؟
در حالت استاندارد، خیر. اینورترهای متصل به شبکه برای جلوگیری از ایجاد حالت جزیرهای، هنگام قطع یا غیرعادی شدن شبکه برق، تزریق انرژی به شبکه را متوقف میکنند. بنابراین وجود پنل خورشیدی به تنهایی به معنای تأمین برق ساختمان در زمان قطعی شبکه نیست. برای تأمین برق پشتیبان در زمان خاموشی، باید از راهکارهای مناسب مانند اینورتر هیبریدی، سیستم ذخیرهسازی باتری و تجهیزات پشتیبان سازگار استفاده شود.
نقش MPPT در اینورتر خورشیدی
فناوری MPPT یا ردیابی نقطه بیشینه توان، برای استخراج توان مناسب از آرایه خورشیدی مورد استفاده قرار میگیرد. نقطه بیشینه توان پنلها با عواملی مانند شدت تابش خورشید و دمای سلولها تغییر میکند؛ بنابراین مدار MPPT به اینورتر کمک میکند نقطه کاری آرایه را برای دریافت توان بیشتر مدیریت کند. تعداد MPPTها و محدوده ولتاژ آنها از پارامترهای مهم هنگام طراحی سیستم خورشیدی هستند.
جمعبندی
اینورتر متصل به شبکه تک فاز EnerVia مدل On-Grid برای سیستمهای فتوولتائیک متصل به شبکه طراحی شده و وظیفه اصلی آن تبدیل برق DC حاصل از پنلهای خورشیدی به برق AC هماهنگ با شبکه است. این تجهیز برای پروژههایی مناسب است که هدف آنها استفاده از انرژی خورشیدی در کنار شبکه برق و در صورت فراهم بودن شرایط، تزریق انرژی مازاد به شبکه است. انتخاب نهایی اینورتر باید بر اساس ظرفیت نیروگاه، مشخصات پنلها، محدوده ولتاژ و جریان ورودی، نوع شبکه و الزامات فنی محل نصب انجام شود.
سوالات متداول
اینورتر متصل به شبکه تک فاز چیست؟
اینورتر متصل به شبکه تک فاز دستگاهی است که برق DC تولیدشده توسط پنلهای خورشیدی را به برق AC تبدیل کرده و خروجی را با شبکه برق هماهنگ میکند تا انرژی خورشیدی در یک سیستم فتوولتائیک متصل به شبکه قابل استفاده یا تزریق باشد.
آیا اینورتر On-Grid به باتری نیاز دارد؟
در سیستم استاندارد متصل به شبکه، برای تبدیل و تزریق برق خورشیدی به شبکه استفاده از باتری الزامی نیست. باتری زمانی مطرح میشود که سیستم به قابلیت ذخیره انرژی یا تأمین برق پشتیبان نیاز داشته باشد.
آیا این اینورتر هنگام قطع برق میتواند برق خانه را تأمین کند؟
اینورتر On-Grid استاندارد هنگام قطع شبکه، تزریق برق را متوقف میکند و به تنهایی برای تأمین برق اضطراری ساختمان مناسب نیست. برای این کاربرد باید از سیستمهای دارای قابلیت پشتیبان یا اینورتر هیبریدی و باتری استفاده شود.
آیا میتوان هر تعداد پنل خورشیدی را به اینورتر متصل کرد؟
خیر. تعداد پنلها باید بر اساس حداکثر ولتاژ DC، محدوده MPPT، جریان مجاز ورودی و توان قابل قبول اینورتر تعیین شود. طراحی رشتههای پنل باید پیش از نصب با مشخصات فنی دقیق دستگاه تطبیق داده شود.
اینورتر متصل به شبکه تک فاز برای چه پروژههایی مناسب است؟
این نوع اینورتر برای پروژههای خورشیدی متصل به شبکه با زیرساخت تک فاز، از جمله ساختمانهای مسکونی، ویلاها، فروشگاهها، دفاتر و برخی پروژههای تجاری کوچک مناسب است؛ مشروط بر اینکه مشخصات فنی دستگاه با نیاز پروژه مطابقت داشته باشد.
آیا برق تولیدشده توسط پنل مستقیماً وارد شبکه میشود؟
خیر. پنل خورشیدی برق را به صورت DC تولید میکند و اینورتر آن را به AC تبدیل کرده و پس از هماهنگسازی با شرایط شبکه، امکان استفاده یا تزریق انرژی را فراهم میکند.
آیا انرویا تجهیزات و خدمات سیستمهای خورشیدی ارائه میدهد؟
انرویا (EnerVia) در حوزه تهیه و فروش تجهیزات انرژی خورشیدی فعالیت میکند و میتواند برای انتخاب تجهیزات مناسب سیستم فتوولتائیک بر اساس مشخصات پروژه مورد استفاده قرار گیرد.