211service.com
Mere vekselstrøm fra solpaneler
Der er mere til solenergi end blå glasagtige paneler, der glitrer på tagene. Lige så vigtige er vekselretterne, der omdanner jævnstrøm, der skabes af solpanelerne, til net-klar vekselstrøm. Typisk er alle panelerne i et solcelleanlæg på taget forbundet til en stor inverter monteret på siden af et hus.
Bag scenen: Små mikro-invertere, som den vist ovenfor, kan fastgøres bag hvert solpanel for at konvertere jævnstrøm til AC og forbedre systemets samlede effektivitet.
Start op Enphase Energy fra Petaluma, CA, laver nu de første mikro-invertere. Disse mindre invertere kan boltes til reolen under hvert solpanel for at konvertere jævnstrøm til AC for hvert panel individuelt. Virksomheden hævder, at enhederne vil øge et PV-systems effektivitet med 5 til 25 procent og reducere omkostningerne til solenergi.
Enphase har rejst mere end $20 millioner i sin seneste finansieringsrunde. Virksomheden har slået sig sammen med forskellige distributører og partnere, herunder producenten af solcellemoduler Suntech Power Holdings og installatør Akeena Solar , for at bringe sin enhed til kunderne. Mikro-inverterne kunne bruges på bolig-, kommercielle eller endda PV-systemer i brugsskala, siger Todd Wilson, en generel partner hos RockPort Capital Partnere , en af de førende investorer i Enphases teknologi.
Ud over DC-til-AC-konvertering er inverterne ansvarlige for at få mest muligt strøm fra solcellemoduler. De har et logisk kredsløb, der konstant søger efter de bedste spændings- og strømniveauer, som panelerne kan fungere ved. (Strøm er produktet af spænding og strøm.)
I et konventionelt solcelleanlæg er solpaneler forbundet i serie, og deres kombinerede højspændings-jævnstrøm føres til en inverter. Derfor optimerer inverterens logiske kredsløb de samlede strøm- og spændingsniveauer. Men hvis et panels strøm falder, begrænser det systemets samlede output. Noget så simpelt som et blad, der blæser hen over et modul, eller støv eller snavs eller skygge på et modul, vil påvirke hele rækken af alle de moduler, der er forbundet i serie, siger Leesa Lee, marketingdirektør hos Enphase.
Mikro-invertere optimerer spændings-strømniveauerne på hvert panel individuelt. Dette presser mest strøm fra hvert panel og lægger det derefter sammen, hvilket øger systemets effektivitet. Enhver indvirkning på et modul er begrænset til det modul alene, siger Lee. Derudover er udstyrsomkostningerne for mikro-invertere omkring 15 procent mindre end prisen for et traditionelt system, siger hun, fordi dyre DC-komponenter, såsom signalkombinere og afbrydere, kan erstattes med hylde AC-dele.
Konceptet med små invertere har eksisteret i mere end et årti, men der har været tekniske udfordringer ved at lave praktiske enheder. En af de største anstødssten for mikro-inverter-teknologier i fortiden har været konverteringseffektivitet, siger Marv Dargatz, Enphases seniordirektør for systemer. Enphase konverterede mange analoge dele i kredsløbene til digitale for at gøre inverteren mindre uden at ofre effektiviteten. Konverteringseffektiviteten af en individuel mikro-inverter er 95,5 procent, på niveau med effektiviteten af traditionelle store invertere, som spænder fra 94 til 96 procent.
Daniel Kammen , en professor i offentlig politik med speciale i energi ved University of California, Berkeley, siger, at solcelleindustrien har holdt fast i konventionen om at forbinde solpaneler i en snor siden 1960'erne, hvor invertere var dyre. Det er lidt skørt, at vi stadig kobler solpaneler sammen i serier, siger Kammen. Du tager det, der nu er den dyreste del af systemet, solpanelerne, og bare ved den måde, du sætter dem sammen, skærer du ned på deres output.
Mikro-invertere maksimerer effekten, men de gør også systemet meget fleksibelt, siger Kammen. Du kan simpelthen tilslutte flere paneler til dit array, hvis du har brug for mere strøm - det kan du ikke gøre med et traditionelt system, siger han. Hvis du tilføjer flere paneler, end inverteren kan klare, skal du udskifte den næstdyreste del af systemet: inverteren.
Halvlederproducent National Semiconductor tager en anden tilgang til at styre strømmen fra et solcelleanlæg. Virksomheden har lavet en strømoptimering enhed til individuelle solpaneler. Enheden har kun det logiske kredsløb til optimering af strøm- og spændingsniveauer - det udfører ikke DC-til-AC-strømkonvertering. Ralf Muenster, vicepræsident for vedvarende energi hos National Semiconductor, siger, at virksomheden også overvejede at lave mikro-invertere. I stedet valgte man at lave strømoptimereren, fordi den kan arbejde med en bredere række af spændinger, end invertere kan.
Men mikro-inverterne kan have en ekstra fordel. Fordi de får vekselstrøm ud af et solpanel, gør de i det væsentlige hvert panel til en separat strømkilde. Enphases mikro-invertere sender også data over internettet til virksomhedens servere. Brugere kan overvåge deres installation online, se på, hvor meget strøm hver enkelt laver, og kontrollere, hvor strømmen fra hvert solpanel forbruges. Du kan beholde nogle af panelerne til at sælge strøm og andre til at drive din fryser, siger Kammen.