اینورتر چیست؟

از سال 2021 با وسایل خورشیدی کار می‌کنید، اساساً هر اشتباهی که می‌توانید مرتکب شوید، مرتکب شده‌اید، کیف پول سبک‌تر است، اما خانه قدرت دارد وقتی همسایه‌ها اینقدر ارزشش را ندارند؟

باشه پس... اینورتر.

سعی می‌کنم بدون در نظر گرفتن تمام تکنیک‌ها این موضوع را توضیح دهم، زیرا صادقانه بگویم، وقتی برای اولین بار شروع به بررسی انرژی خورشیدی کردم، مانند 4 سال پیش، هر مقاله‌ای که می‌خواندم یا خیلی ساده بود («توان را تبدیل می‌کند!») یا آنقدر مملو از اصطلاحات مهندسی بود که فقط به آن توجه کردم. بنابراین اجازه دهید حد وسط را در اینجا پیدا کنید.

یک اینورتر برق DC را می گیرد و آن را به برق AC تبدیل می کند. تمام کار همین است.

جریان مستقیم DC=(پنل‌های خورشیدی چه چیزی می‌سازند، چه باتری‌هایی ذخیره می‌کنند)
جریان متناوب AC=(آنچه خانه شما استفاده می کند، آنچه از پریزها خارج می شود)

چرا این مهم است؟ زیرا به معنای واقعی کلمه همه چیز در خانه شما - یخچال، تلویزیون، شارژر تلفن، آن لامپ عجیب IKEA - همه آنها انتظار برق متناوب دارند. اما پنل های خورشیدی به شما DC می دهند. بنابراین چیزی باید آن را تبدیل کند. که چیزی اینورتر است.

یادم می‌آید دوستم جیک (او کسی بود که من را به این موضوع سولار سوق داد) سعی کرد این را در یک باربیکیو برای من توضیح دهد و من می‌گفتم: "خوب، اما چرا پنل‌های خورشیدی نمی‌توانند مستقیماً AC تولید کنند؟" و او فقط... این نگاه را به من انداخت. معلوم شد فیزیک است سلول های خورشیدی DC تولید می کنند. دوره نمی توان آن را تغییر داد. بنابراین اینورتر است.

بسیار خوب، بنابراین اساساً 3 نوع اصلی وجود دارد، شاید 4 نوع اگر می خواهید در مورد آن حساس باشید.

این چیزی است که اکثر مردم به آن فکر می کنند. یک جعبه، معمولا در کنار خانه شما یا در گاراژ، تمام پانل های شما را می گیرد.

همسایه من دیو این تنظیمات را دارد. فکر کنم 20 تا پنل داره؟ شاید 18. به هر حال یک اینورتر. حدود 1800 دلار برای خود اینورتر و سپس 1200 دلار دیگر برای نصب هزینه کنید. شرکت خورشیدی او تلاش کرد تا او را روی میکرواینورترها بفروشد، اما او خیلی خوب بود.

خوب کار می کند... تا زمانی که این کار را نکند. نکته اینجاست -- اگر آن یک اینورتر خراب شود (و آنها معمولاً حدود 10 سال از چیزی که من دیدم این کار را انجام می دهند)، کل سیستم شما خراب است. فقط... هیچی. تا زمانی که آن را تعویض نکنید، برق تولید نمی شود. دیو پس از 3 سال همچنان قوی استبه چوب می زند.

اوه و یک چیز دیگر در مورد اینورترهای رشته -- اگر یک پانل سایه یا کثیف باشد یا پرنده ای روی آن بیفزاید (بیشتر از آنچه فکر می کنید اتفاق می افتد)، کل رشته را به سمت پایین می کشد. مانند چراغ های کریسمس دهه 90 است که در آن یک لامپ می میرد و کل رشته تاریک می شود. نه چندان بد اما اصل مشابه.

بنابراین به جای یک اینورتر بزرگ، یک اینورتر کوچک در پشت هر پانل قرار دهید. هر پانل تبدیل DC به AC خود را دقیقاً در سقف انجام می دهد.

من با میکرواینورترهای Enphase رفتم. IQ8+ اگر کسی به مدل اهمیت می‌دهد. برای سیستم 15 پنلی من که...رسیدهای قدیمی را چک می کند... 4280 دلار فقط برای میکرو اینورترها. اوه آره بسیار گرانتر از اینورتر رشته ای.

اما این است که چرا من کاملاً پشیمان نیستم:

اگر یکی از پانل ها مشکل داشته باشد، 14 پانل دیگر به خوبی کار می کنند. استقلال پانل اساسا.

نظارت دیوانه کننده است -- من می توانم دقیقاً آنچه را که هر پانل در زمان واقعی در تلفن من تولید می کند ببینم. (بله من هر روز آن را چک می کنم. بله همسرم به خاطر این موضوع مرا مسخره می کند.)

آنها قرار است 25 سال با گارانتی دوام بیاورند، بنابراین ... در تئوری من مجبور نخواهم شد با آنها سر و کار داشته باشم.

جنبه های منفی؟

گران است (آیا قبلاً به آن اشاره کردم؟)

اگر یکی بمیرد، یکی باید روی پشت بام شما بنشیند تا آن را عوض کند. با یک اینورتر رشته، یک جابه‌جایی باکس-سطح زمین است.

نظارت به نوعی وسواسی می شود. مثل اینکه اکنون می‌دانم که پانل{1}روی شرقی شماره 4 من 8٪ کمتر از آنچه باید تولید می‌کند و من را دیوانه می‌کند، اما به اندازه‌ای نیست که در واقع کاری در مورد آن انجام دهم.

اینها آنهایی هستند که می توانند هم باتری خورشیدی و هم باتری را اداره کنند.

اگر چیزی مانند تسلا پاوروال یا آن باتری‌های Enphase یا هر چیز دیگری دریافت می‌کنید، یکی از این‌ها را می‌خواهید. یا در واقع -- پیچش طرح -- Powerwall 3 دارای این داخلی است که بسیار نرم و نرم است. شما چندین قطعه را به هم متصل نمی کنید.

من در ابتدا این مسیر را نرفتم زیرا باتری‌ها در سال 2021 گران بودند. مانند 15 هزار دلار فقط برای باتری و نصب. من قبلاً روی پانل‌ها و میکرواینورترها خونریزی می‌کردم، بنابراین فکر کردم بله، فعلاً از آن بگذریم.

به زودی به سال گذشته (2024) رسیدیم و ما در تابستان این خاموشی‌ها را داشتیم، و من در آنجا با پانل‌های خورشیدی به ارزش 25 هزار دلار نشسته‌ام که به معنای واقعی کلمه نمی‌توانند یخچال من را روشن نگه دارند، زیرا وقتی شبکه قطع می‌شود{2}}به طور خودکار خاموش می‌شوند (امکان ایمنی، جلوگیری از برق گرفتگی کارگران شرکت، ممکن است متوجه شوم، اما هنوز فکر می‌کنم که باتری خراب است).

هنوز ماشه را روی آن نکشیده اید. این مانند 12 تا 15 هزار دلار دیگر است و من باید همسرم را متقاعد کنم که "ارزش آن" را دارد که وقتی برق فقط چند بار در سال قطع می شود، فروش سختی است.

Inverter

خوب، بنابراین اینورترها دارای رتبه بندی قدرت هستند که بر حسب وات یا کیلووات اندازه گیری می شود. شما باید این را با ... خوب، با میزان قدرتی که ممکن است در یک لحظه استفاده کنید مطابقت دهید.

دوستان اینورتر رشته من معمولا اینورترهای ۵ کیلووات یا ۶ کیلووات دارند. راه‌اندازی میکرواینورتر من از لحاظ فنی مجموعاً 3.96 کیلووات (264 وات در هر پانل x 15 پانل) را انجام می‌دهد، اما کاملاً یکسان نیست، زیرا... در واقع شما می‌دانید که من نمی‌خواهم در این معماری متفاوت وارد علف‌های هرز شوم.

مهم این است: آیا می‌تواند همه چیزهای شما را اجرا کند؟

فرض کنید در حال اجرا هستید:

یخچال (700 وات کار می کند، اما مانند 2000 وات وقتی کمپرسور روشن می شود -- بله این یک چیز است)

مایکروویو (1200 وات)

چراغ ها (شاید 100 وات اگر از LED استفاده می کنید که باید باشید)

تلویزیون + روتر + هر چیزی (300 وات)

واحد AC پنجره (1500W)

این 3800 وات پیوسته است اگر همه چیز به یکباره کار کند، اما این افزایش راه اندازی یخچال شما را برای یک ثانیه به 5100 وات می رساند.

بنابراین شما به یک اینورتر نیاز دارید که بتواند حداقل بار مداوم را تحمل کند و در حالت ایده‌آل فضایی برای آن موج‌های راه‌اندازی داشته باشد. اکثر اینورترهای مناسب می توانند 120-150٪ افزایش را برای چند ثانیه تحمل کنند.

من این را به سختی یاد گرفتم - خوب، نه من، بلکه دوستم تام. او یک اینورتر ارزان قیمت 3000 واتی برای راه‌اندازی خورشیدی RV خود گرفت و متعجب بود که چرا وقتی مایکروویو را روشن می‌کرد خاموش می‌شد. معلوم شد که مایکروویو او 1200 وات می‌کشید، اما اینورتر فقط می‌توانست 3000 وات مداوم را انجام دهد و کنترل موج‌های بدی داشت. یخچال و مایکروویو او با هم فراتر از چیزی بود که می توانست تحمل کند. اینورتر 300 دلاری در تخلیه، مجبور شد به یک واحد 4000 وات ارتقا یابد.

بیشتر خورشیدی‌های مسکونی «شبکه-مرتبط هستند» به این معنی که اینورتر شما با شبکه برق همگام می‌شود. آنها با هم کار می کنند. وقتی انرژی بیشتری نسبت به مصرف خود تولید می کنید، مازاد بر شبکه می رود (و بسته به کاربرد شما، اعتبار دریافت می کنید). زمانی که به نیرویی بیشتر از آنچه که می‌سازید نیاز دارید، از شبکه بیرون می‌کشید.

این چیزی است که من دارم. 99% مواقع عالی کار می کند.

اما -- و این مهم است -- اینورترهای متصل به شبکه هنگامی که شبکه از کار می افتد خاموش می شوند. حتی اگر روز آفتابی روشنی باشد و پنل‌های شما برق مصرف کنند. اینورتر هیچ سیگنال شبکه ای را نمی بیند و می گوید "نه، من بیرون هستم" و خاموش می شود.

من اولین بار که خورشیدی گرفتم این را متوجه نشدم. فکر می‌کردم پنل‌های خورشیدی به این معنی است که در هنگام خاموشی برق خواهم داشت. اشتباه است. شما به یک سیستم باتری با سوئیچ انتقال ویژه نیاز دارید تا برق را در هنگام قطع برق حفظ کند. این یک چیز کاملاً جداگانه است که هزینه بسیار بیشتری دارد.

همچنین اینورترهای شبکه خاموش-برای کابین ها و چیزهایی که اصلاً به برق وصل نیستند وجود دارد، اما این چیزی نیست که بیشتر مردم به آن نیاز دارند. اینها پیچیده ترند زیرا باید همه چیز را خودشان مدیریت کنند -- ایجاد فرکانس متناوب 60 هرتز، مدیریت ولتاژ، و غیره.

اینورترها 100% کارآمد نیستند. مقداری از توان به عنوان گرما در طول تبدیل از بین می رود. این فقط فیزیک است.

اکثر اینورترهای خوب 96-97 درصد کارایی دارند. برخی ادعا می کنند 98٪ (Enphase می گوید 97.6٪ برای من).

آیا این مهم است؟ ههه... یه جورایی؟

مانند روی کاغذ، یک اینورتر با کارایی 96 درصد در مقابل یک اینورتر با کارایی 98 درصد -- در یک سیستم 10000 کیلووات ساعت در سال که 200 کیلووات ساعت تفاوت دارد. با 0.15 دلار در هر کیلووات ساعت که 30 دلار در سال است. بیش از 25 سال، 750 دلار است. نه هیچ، بلکه یک معامله شکن هم نیست.

آنچه که من فکر می کنم مهم تر است، بهره وری در بار جزئی است. برخی از اینورترها در حداکثر توان بسیار کارآمد هستند اما زمانی که شما فقط 10 درصد توان نامی را مصرف می کنید به 85 درصد کاهش می یابد. این موضوع بیشتر مرتبط است زیرا در بیشتر مواقع شما سیستم را به حداکثر نمی‌رسانید -- شما در حال تولید/استفاده از برق جزئی هستید.

اما راستش... من با این موضوع خوابم نمی برد. اگر به اینورترها در محدوده 95 تا 98 درصد نگاه می کنید، مشکلی ندارید. اجازه ندهید تالارهای انجمن خورشیدی چیز دیگری به شما بگویند (و من این را می گویم به عنوان کسی که قطعاً در ساعت 2 صبح در مورد این موضوع بحث می کند).

Inverter

اینجا بود که کمی سوختم. نقل قول اینورتر یک چیز بود. هزینه نهایی واقعی... متفاوت بود.

نقل قول نصب خورشیدی من گفت:

15 پانل: 12000 دلار

میکرواینورترها: 4280 دلار

کار نصب: 3500 دلار

مجوز: 400 دلار

مجموع: 20180 دلار

هزینه نهایی واقعی: 24680 دلار

چرا؟ زیرا:

تابلوی برق من نیاز به ارتقا داشت (1 دلار،800 -- یک پنل قدیمی 100A بود، به 200A نیاز داشت)

به یک پنل فرعی{0}برای مدارهای پشتیبان "تا زمانی که در حال کار هستیم" (750 دلار) نیاز داریم

هزینه های بازرسی شهری بالاتر از برآورد شده بود (150 دلار اضافی)

برخی از مجراها طولانی تر از حد انتظار بودند (300 دلار)

مواد متفرقه تصادفی (400 دلار)

من نمی گویم آنها از من کلاهبرداری کردند -- بیشتر این موارد قانونی بود که در حین نصب به وجود آمد. اما ای کاش یکی به من گفته بود که برای "مواردی که مطرح می شود" 20 درصد بیشتر بودجه می دادم.

همچنین -- و این ممکن است فقط منطقه من باشد -- اما گرفتن مجوز برای همیشه طول کشید. مثل 6 هفته خود نصب 2 روز بود. انتظار برای تایید شهر یک ماه و نیم بود. برای آن برنامه ریزی کنید.

اینورترهای رشته ای: معمولاً 10-12 سال ضمانت، اغلب می تواند با پرداخت هزینه به 20-25 سال افزایش یابد.

میکرواینورترها: معمولاً 25 سال استاندارد هستند

اما نکته اینجاست - گارانتی به اندازه شرکتی است که از آن حمایت می کند. من در 5 سال گذشته شاهد ورشکستگی سه شرکت اینورتر بودم. اگر ضمانت نامه ای از شرکتی دارید که دیگر وجود ندارد، تبریک می گوییم، شما یک تکه کاغذ بی ارزش دارید.

به نام های بزرگ بچسبید:

Enphase (میکرو اینورترها)

SolarEdge (اینورترهای رشته + بهینه ساز)

SMA (اینورترهای رشته ای)

فرونیوس (اینورترهای رشته ای)

جنراک (اینورترهای هیبریدی/باتری)

آیا گزینه های ارزان تری وجود دارد؟ بله آیا باید آن را به خطر بیندازید؟ من نمی خواهم. همسایه من مقداری اینورتر چینی بدون نام-برای صرفه جویی 600 دلاری دریافت کرد. در سال 3 درگذشت. شرکت دیگر وجود ندارد. او 1400 دلار برای جایگزینی آن با SolarEdge پرداخت. اقتصاد کاذب

من روزانه از برنامه Enphase استفاده می کنم. همانطور که گفتم همسرم به خاطر این موضوع مرا مسخره می کند، اما هر چه باشد.

می توانید ببینید:

تولید هر پانل در زمان واقعی-

داده های تاریخی مربوط به سالها قبل

کدام پانل ها عملکرد ضعیفی دارند

هشدارهای سلامت سیستم

این واقعا مفید است. مانند ماه گذشته متوجه شدم که پانل 7 به 60 درصد از خروجی معمول خود کاهش یافته است. معلوم شد در طوفان شاخه درختی روی آن افتاده است. بدون نظارت شاید هفته ها متوجه نمی شدم.

نرد داده در من عاشق این چیزهاست. من صفحات گسترده دارم من تغییرات فصلی را دنبال می کنم. می دانم که سیستم من در ماه جولای به طور متوسط 1247 کیلووات ساعت و در دسامبر 412 کیلووات ساعت تولید می کند. من... ممکن است مشکلی داشته باشم.

اما همچنین این سیستم شماست، شما پول خوبی برای آن پرداخت کرده اید، همچنین ممکن است بدانید که چگونه کار می کند.

اتصال وای فای-- اینورتر من مانند یک بار در ماه اتصال به WiFi را قطع می کند. باید ریستش کرد مشکل جهان اول اما آزاردهنده. من یاد گرفته ام که فقط با آن زندگی کنم.

به روز رسانی سیستم عامل- Enphase گاهی اوقات به روز رسانی ها را فشار می دهد و گاهی اوقات چیزی را آجر می کند. یک بار برای فرستاده من (مرکز ارتباطی) اتفاق افتاد، مجبور شدم از یک فناوری استفاده کنم تا آن را تنظیم مجدد کند. این سرگرم کننده بود (سرگرم کننده نبود).

گرم شدن بیش از حد-- اگر اینورتر شما در معرض نور مستقیم خورشید یا در یک فضای بسته باشد، بیش از حد گرم می شود و کاهش می یابد یا خاموش می شود. مال من در گاراژ است که بسیار خنک می ماند، اما اینورتر رشته دوستم روی دیواری رو به جنوب است و او در تابستان مشکل دارد. اگر می توانید به آنها سایه بدهید.

مشکلات قطع شبکه-- گاهی اوقات اینورتر فکر می کند که مشکل شبکه را می بیند در حالی که شبکه وجود ندارد و خاموش می شود. در 4 سال دو بار برای من اتفاق افتاده است. معمولاً فقط نیاز به تنظیم مجدد دارد.

مزاحمت های خاموش شدن سریع-- کد جدید به ماژول های خاموش شدن سریع نیاز دارد (بنابراین آتش نشانان می توانند در صورت نیاز به سرعت سیستم شما را از بین ببرند). اینها گاهی باعث کاذب می شوند. برای عیب یابی مشکل دارید زیرا کدهای خطا مرموز هستند.

هیچ کدام از اینها پایان دنیا نیست، فقط... اتفاقات واقعی در زندگی رخ می دهد.

Inverter

انگشتان را دراز می کند زیرا این مدت طولانی می شود

ببینید، من 24680 دلار برای این چیز خورشیدی هزینه می کنم. قبض برق من از میانگین 180 دلار در ماه به 15 دلار هزینه اتصال رسید. بنابراین من تقریباً 165 دلار در ماه=1980 دلار در سال پس انداز می کنم.

دوره بازپرداخت: 12.5 سال

باتری را اضافه کنید که احتمالاً در نهایت می‌خواهم دریافت کنم: بازپرداخت 18 تا 20 ساله.

از نظر مالی؟ این ... اشکالی ندارد. شگفت انگیز نیست. من با این پولدار نمی شوم اما در 10 سالی که نرخ برق همسایگان من 50 درصد افزایش یافته است (به نظر می رسد محتمل است) و من نه، بهتر به نظر می رسد.

دلایل غیر مالی-من خوشحالم که این کار را انجام دادم:

تقصیر زیست محیطی کاهش یافت

ایجاد قدرت خودم احساس خوبی دارم

اسباب بازی سرگرم کننده فناوری برای بازی (نظارت، بهینه سازی، همه اینها)

وقتی شبکه قطع می‌شود و من در نهایت آن باتری را دریافت می‌کنم... رضایت از خود راضی است

دلایل غیر مالی-من گاهی پشیمان می شوم:

مزخرف مقدس که گران بود

آنطور که انتظار داشتم «تنظیمش کن و فراموشش کن» نیست

HOA در مورد پانل ها ناراحتم کرد (ما آن را حل کردیم اما هنوز)

اینورتر به طور خاص؟ با کیفیت برو این غذای اصلی من است. ارزان نباشید نظارت را دریافت کنید. اندازه آن را به درستی تنظیم کنید. و بودجه بیشتر از آن چیزی است که آنها از شما نقل قول می کنند زیرا همیشه چیزی پیش می آید.

یک چیز دیگر که ای کاش زودتر می دانستم

اوه و اگر در نهایت باطری را به پایان رساندید -- به آن نگاه کنیدباتری لیتیوم یونیگزینه ها آن‌ها سبک‌تر هستند، سریع‌تر شارژ می‌شوند و مشکلات ناشی از گرمایی برخی باتری‌های قدیمی‌تر را ندارند. ای کاش قبل از شروع قیمت‌گذاری سیستم‌های پشتیبان اسید سرب{2}}مانند غارنشین‌ها، کسی این را به من می‌گفت.