Conectarea pas cu pas a unui invertor solar

Conectarea unui invertor solar este unul dintre cei mai importanți pași în configurarea unui sistem de energie solară, deoarece acest dispozitiv convertește curentul continuu generat de panourile solare în curent alternativ care poate fi utilizat fără probleme de aparatele electrocasnice. Conectarea corectă determină nu numai eficiența, ci și siguranța, de aceea este esențial să vă familiarizați cu pregătirile, instrumentele și elementele de protecție necesare. În acest articol, vom analiza în detaliu rolul invertorului într-un panou solar, ce trebuie să aveți în vedere în timpul pregătirii, cum să alegeți tipul și dimensiunea potrivită a invertorului, iar apoi vom prezenta instrucțiuni pas cu pas pentru cablarea părții de curent continuu și alternativ, împământare, cabluri de comunicație și integrarea sistemului de monitorizare. În plus, vom discuta despre cele mai frecvente erori de conectare, testare, considerente de întreținere și când este necesar să se apeleze la un profesionist pentru a asigura o punere în funcțiune sigură și fiabilă.

Ce este un invertor solar și de ce este important să îl conectați corect?

Ce înseamnă un invertor în raport cu panourile solare?

Invertorul este una dintre cele mai importante componente ale unui sistem solar. Acest dispozitiv convertește curentul continuu (CC) generat de panourile solare în curent alternativ (CA), care este necesar pentru aparatele electrocasnice și rețeaua publică.

Un sistem de panouri solare generează doar curent continuu; dacă acesta nu este convertit, nu poate fi utilizat pentru a alimenta aparatele electrocasnice sau mașinile și nici nu poate fi reintrodus în rețeaua publică.

În plus, invertorul face mai mult decât atât: dispozitivele moderne au adesea funcții integrate de optimizare și protecție (cum ar fi protecția la supratensiune și controlul rețelei) și chiar monitorizare, astfel încât să puteți urmări câtă energie generează sistemul dvs.

Pe scurt, fără un invertor, un sistem solar nu ar funcționa corect, de aceea este foarte important să îl conectați corect și profesional.

Unelte și pregătiri pentru conectare, pentru a vă asigura că invertorul solar funcționează perfect

Reguli de siguranță și reguli de bază pentru instalatori

Atunci când conectați un invertor la un sistem solar, este esențial să respectați standardele de siguranță electrică. Aceasta este singura modalitate de a vă asigura că sistemul funcționează în siguranță și pentru o perioadă lungă de timp. Primul pas în proiectarea sistemului este selectarea dispozitivelor de protecție adecvate: fie că este vorba de protecție împotriva supratensiunii, siguranțe, împământare sau protecție la atingere.

Este important ca invertorul să fie instalat într-un loc uscat, ventilat și protejat de intemperii. Multe invertoare sunt sensibile la temperatură, astfel încât un pod prea cald, de exemplu, poate reduce eficiența sau durata de viață.

Dacă sistemul alimentează rețeaua, invertorul trebuie să fie capabil de sincronizare de fază și să aibă deconectare automată în cazul unei întreruperi de curent (anti-insularizare). 

Alegerea tipului și dimensiunii potrivite a invertorului solar

La selectarea unui invertor, trebuie să se țină seama de tipul de sistem: dacă este planificat un sistem conectat la rețea, un sistem independent de rețea sau un sistem hibrid. 

Puterea panoului solar (șir), tensiunea și curentul total de curent continuu al modulelor trebuie să corespundă valorilor de intrare ale invertorului: tensiunea maximă de curent continuu, intervalul MPP al invertorului și puterea de ieșire de curent alternativ sunt factori critici.

Tipurile de invertoare includ invertoare de șir și invertoare hibride, fiecare cu avantaje și compromisuri diferite. Invertoarele hibride SolaX reprezintă, de asemenea, un grup important dintre aceste soluții.

Pe lângă potrivirea puterii și tensiunii, merită să acordați atenție eficienței (invertoarele moderne funcționează cu o eficiență de până la ~98%) și dacă invertorul are încorporat urmărirea MPP (urmărirea punctului de putere maximă), un sistem de monitorizare, protecție la supratensiune și suprasarcină și simetrie de fază.

Care este cel mai bun invertor solar?

Nu există un invertor universal „cel mai bun”; acesta depinde de tipul de sistem, de numărul de panouri, de existența alimentării sau a stocării în baterii, de cantitatea de energie necesară și de condițiile în care funcționează sistemul. Atunci când selectați invertorul ideal, cel mai important lucru este ca parametrii tehnici și funcțiile invertorului să corespundă exact caracteristicilor sistemului solar.

De exemplu, dacă obiectivul este realimentarea rețelei, un invertor conectat la rețea este o alegere bună, deoarece asigură potrivirea corectă a fazei și frecvenței, deconectarea automată în cazul unei întreruperi de curent și compatibilitatea cu rețeaua publică.

Cu toate acestea, dacă obiectivul este funcționarea off-grid (sau o combinație de baterii și panouri solare), atunci este necesar un invertor capabil să încarce bateriile și să asigure o sursă de alimentare independentă, cum ar fi invertoarele hibride sau off-grid.

În cele din urmă, fiabilitatea, eficiența și caracteristicile suplimentare (cum ar fi monitorizarea, protecția, urmărirea MPP, comunicarea) ale invertorului sunt, de asemenea, importante, deci merită să alegeți un producător de calitate, cu experiență, care oferă garanție și parametri documentați.

Conectarea pas cu pas a invertorului

Cablarea modulelor solare și verificarea polarității

Primul pas în procesul de conectare este cablarea corectă și sigură a modulelor solare. Conectorii MC4 din spatele panourilor sunt de obicei preinstalați, ceea ce facilitează asamblarea șirurilor, dar verificarea polarității rămâne esențială. Polaritatea incorectă poate provoca funcționarea defectuoasă a invertorului.

După conectarea modulelor, capetele șirurilor trebuie verificate din nou pentru a se asigura că valorile tensiunii și curentului se încadrează în intervalul de intrare al invertorului. Dacă tensiunea șirului depășește valoarea maximă de intrare CC specificată de producător, invertorul poate fi deteriorat sau nu poate porni.

De ce este utilă o schemă de conectare a invertorului solar?

O schemă detaliată de cablare a invertorului ajută instalatorul să înțeleagă conexiunile de curent continuu, conexiunile de curent alternativ, siguranțele, protecția la supratensiune și conexiunile de comunicație. Majoritatea producătorilor, precum SMA sau Huawei, recomandă în mod specific utilizarea schemelor de instalare, deoarece acestea previn cablarea defectuoasă, care este una dintre cele mai frecvente probleme ale sistemelor fotovoltaice.

Avantajul unei diagrame de cablare este că vă permite să planificați traseul cablurilor, poziția dispozitivelor de protecție, punctul de împământare și conectarea tabloului de distribuție de curent alternativ înainte de a începe instalarea. Acest lucru reduce timpul de instalare și minimizează necesitatea demontării.

Conectarea cablurilor de curent continuu la invertor

Odată ce puterea și polaritatea șirurilor au fost verificate, se poate realiza conexiunea la partea de curent continuu. Invertoarele moderne au de obicei intrări de curent continuu cu prize protejate împotriva supratensiunii și sunt adesea echipate cu mai multe trackere MPP. Acest lucru permite gestionarea panourilor cu orientări diferite sau puteri nominale diferite. Conform instrucțiunilor de instalare SolarEdge, este obligatoriu să verificați întrerupătorul de curent continuu și să îl testați înainte de a-l porni, înainte de conectarea la partea de curent continuu.

După conectare, producătorii recomandă o altă măsurătoare a polarității la punctul de intrare pentru a verifica dacă nu a existat o schimbare a firelor sau un scurtcircuit în timpul conectării.

Conectarea la rețea pe partea de curent alternativ

În timpul conectării părții de curent alternativ, invertorul transmite curent alternativ către tabloul de distribuție al locuinței și apoi către rețea. Conform standardului EN 50549-1, invertoarele conectate la rețea trebuie să aibă o funcție anti-izolare încorporată, care deconectează invertorul de la rețeaua publică în cazul unei întreruperi de curent.

Este important ca secțiunea transversală a cablurilor de pe partea de curent alternativ să corespundă puterii invertorului, altfel pot apărea supraîncălziri sau căderi de tensiune, care pot duce la o pierdere de eficiență sau la un incendiu.

Împământare, protecție la atingere și protecție la supratensiune

Una dintre cheile pentru o funcționare sigură este instalarea unui sistem de împământare adecvat. Standardul IEC 60364-7-712 pentru instalații solare stipulează că toate invertoarele și toate dispozitivele de protecție de pe partea de curent continuu trebuie conectate la un punct comun de împământare, iar utilizarea descărcătoarelor de supratensiune CA/CC este obligatorie.

Protecția împotriva supratensiunii este deosebit de importantă, deoarece pot apărea tensiuni ridicate pe partea de curent continuu, iar un fulger ar putea provoca defectarea imediată a invertorului. În sistemele fotovoltaice moderne, se recomandă instalarea unei protecții SPD de tip 1 și tip 2 de înaltă calitate.

Conectarea cablurilor de comunicație și a sistemului de monitorizare

Sistemul de monitorizare permite urmărirea în timp real a performanței sistemului fotovoltaic. Majoritatea invertoarelor moderne se conectează la sistemul de monitorizare prin comunicație Ethernet sau Wi-Fi. Manualele de instalare ale producătorilor subliniază faptul că cablurile de comunicație trebuie să fie dirijate separat de cablurile de înaltă tensiune pentru a evita interferențele și pierderea de date.

Cu un sistem de monitorizare care funcționează corespunzător, defectele, scăderea valorilor de producție sau chiar defectele cablurilor pot fi detectate rapid, ceea ce crește fiabilitatea operațională pe termen lung a sistemului.

Erori frecvente în timpul conectării și cum să le evitați

La conectarea unui invertor solar, pot apărea o serie de erori care reduc eficiența sau fiabilitatea operațională a sistemului, la fel ca în cazul instalării panourilor solare . Una dintre cele mai frecvente probleme apare atunci când tensiunea șirurilor nu corespunde intervalului permis de invertor, ceea ce poate duce la supraîncărcare sau oprirea invertorului. Dacă tensiunea este prea mică, invertorul pur și simplu nu va porni.

Testarea și punerea în funcțiune: ce trebuie verificat?

Faza finală a instalării este testarea, în timpul căreia este necesar să se verifice dacă toate componentele sistemului funcționează în siguranță și în conformitate cu reglementările. Conform protocoalelor de punere în funcțiune a sistemelor fotovoltaice, este obligatoriu să se măsoare polaritatea, tensiunea și valorile curentului pe partea de curent continuu și să se verifice funcționarea corectă a dispozitivelor de protecție.

Urmează verificarea părții de curent alternativ: trebuie verificată și sincronizarea fazelor invertorului și funcțiile de deconectare automată (anti-insularizare). Pentru invertoarele conectate la rețea, standardul EN 50549-1 specifică testele obligatorii de punere în funcțiune, cum ar fi verificarea intervalelor de frecvență și tensiune.

Conform instrucțiunilor producătorilor, sistemul de monitorizare trebuie, de asemenea, activat, deoarece acesta indică datele de producție ulterioare și erorile. Pentru invertoarele Huawei, înregistrarea online și verificarea firmware-ului invertorului fac, de asemenea, parte din instalare.

Recomandări de întreținere și fiabilitate operațională pe termen lung

Întreținerea sistemelor solare este de obicei simplă, dar anumite componente trebuie verificate periodic pentru a se asigura că invertorul și întregul sistem continuă să funcționeze în mod fiabil pe termen lung. Producătorii recomandă efectuarea unei inspecții vizuale cel puțin o dată pe an: verificați starea cablurilor, etanșeitatea conexiunilor, punctele de împământare și starea descărcătoarelor de supratensiune.

Sistemul de monitorizare joacă, de asemenea, un rol important: dacă producția scade sau fluctuează, problemele pot fi detectate într-un stadiu incipient pe baza fișierelor jurnal ale invertorului. Acumularea de praf, îmbătrânirea conectorilor sau chiar o defecțiune a ecranării pot fi indicate de statistici.

În cazul unor invertoare hibride, trebuie monitorizată și starea bateriei și ciclurile sale de încărcare, informații ușor accesibile din software-ul producătorului.

Când este necesar să se apeleze la un specialist pentru conectare?

Deși conectarea unui invertor solar este un proces tehnic pas cu pas, în anumite cazuri este esențial să se apeleze la un electrician sau la un specialist familiarizat cu sistemele solare. Un exemplu în acest sens este conectarea unui sistem alimentat de la rețea, care, conform reglementărilor furnizorului de energie electrică, poate fi realizată numai de un specialist autorizat.

De asemenea, este necesar un specialist dacă sistemul are o putere mare, dacă trebuie coordonate mai multe șiruri sau câmpuri cu orientări diferite sau dacă trebuie configurat un invertor hibrid și un sistem de stocare a energiei.