Asimetrični sončni inverterji

Kaj točno je asimetrična zmogljivost in kateri inverterji imajo sposobnost asimetričnega zmanjševanja energije? Poglobimo se v to.

Ko se poglobimo v svet sončnih sistemov, pogosto naletimo na zapletene izraze, eden izmed njih je »asimetrična« energetska moč inverterjev. Toda kaj to v praksi pomeni in ali je sploh potrebno? V stanovanjskih blokih ali majhnih samostojnih hišah je enofazno omrežje še vedno zadostno, vendar se pomembnost asimetrične zmogljivosti pokaže pri trifaznem omrežju. Da bi razumeli pomen, razčlenimo, kaj tri faze pomenijo: V bistvu je električno omrežje, ki oskrbuje povprečno družinsko hišo, razdeljeno na tri faze. Fizično se to kaže kot štirje kabli, ki vstopajo v objekt iz omrežja, od katerih trije prevajajo tok (četrti je nevtralen, peti pa je ozemljitveni), kar tvori tri faze, na katere so razporejeni različni porabniki. Ta razporeditev se razlikuje od objekta do objekta, običajno pa upošteva varnostne vidike, specifikacije električne opreme in osebne zahteve. Natančna porazdelitev porabnikov je izredno pomembna, saj lahko neravnovesje povzroči izklop varovalke, s čimer se prepreči preobremenitev in zaščiti električne naprave in omrežje. Kako pa se to odraža na porabniških navadah povprečne družine? Oglejmo si tipično trifazno električno omrežje, ki je danes razširjeno v družinskih hišah. Na teh treh fazah so porabniki in vtičnice razporejeni ločeno. Za ponazoritev:

• Faza 1 (L1): Kuhinjski aparati (hladilnik, pečica, mikrovalovna pečica)
• Faza 2 (L2): Razsvetljava in spalnice
• Faza 3 (L3): dnevna soba in garaža

Enofazna omrežja so danes večinoma omejena na stanovanja in majhne družinske hiše. Za nepremičnine z večjo porabo električne energije je trifazna napeljava nujna. Vendar je skoraj nemogoče doseči enako porabo v vseh treh fazah. Zato je pri namestitvi sončnega fotovoltaičnega sistema (PV) v takšnih nepremičninah, ki bodo od leta 2024 vključene v sistem brskanja bruto porabe v okviru programa Solar Plus, sposobnost simetrije faz v inverterjih ključnega pomena. V prejšnjem sistemu neto merjenja prisotnost inverterja, ki je sposoben upravljati fazno nesimetrijo, ni bila nujna, saj so javna podjetja kupovala sončno energijo, proizvedeno iz omrežja, po skoraj enaki ceni, kot so jo prodajala. Zato primeri sočasne porabe sončne energije in nakupa iz omrežja zaradi simetričnih inverterjev niso predstavljali problema. Vendar se bo s prehodom Madžarske na bruto obračunavanje od začetka leta 2024 scenarij bistveno spremenil. Pri bruto merjenju električna energija, kupljena iz omrežja, stane približno 38 HUF na kWh, medtem ko električna energija, vrnjena v omrežje, od dobavitelja prinese le 4 do 5 HUF na kWh. Ob namestitvi sončnega sistema bo javno podjetje obstoječi električni števec zamenjalo z novim, da bo ločeno spremljalo porabo omrežja in električno energijo, vrnjeno v omrežje. Števec, ki se uporablja za bruto merjenje, je enak predhodnemu števecu, ki se je uporabljal za letno merjenje porabe, vendar spremlja pretok električne energije v vsaki fazi posebej. Posledično usklajevanje računov prek hkratnega polnjenja in nakupa postane neizvedljivo, saj sta obe transakciji ločeno zabeleženi na merilniku. Tu pridejo v igro asimetrični inverterji. Vzemimo primer simetričnega inverterja z močjo 5 kW:

Primer za 5 kW SIMETRIČNI inverter:

Kot je prikazano, pri skupni porabi 5 kW, asimetrično porazdeljeni med faze, in proizvodnji sončne energije prav tako 5 kW, stroški niso nič, zaradi simetrične energetske moči inverterja. Nakup 0,84 kWh električne energije iz omrežja stane približno 31 HUF, medtem ko povratni tok 0,82 kWh prinese le okoli 4,1 HUF. Tako pri porabi 5 kW in proizvodnji sončne energije 5 kW znaša račun približno 27 HUF, kar je neugodno. Nasprotno pa poglejmo delovanje asimetričnega inverterja:

Primer za 5 kW ASIMETRIČNI inverter:

V primeru inverterjev, opremljenih z zmogljivostjo fazne asimetrije, inverter spretno upravlja spreminjajočo se porabo na fazo, kar odpravlja potrebo po transakcijah z omrežjem. Posledično se poraba v celoti pridobiva iz sončne energije, kar odpravlja stroške komunalnih storitev. To je seveda le trenutni primer, saj se poraba skozi dan spreminja, vendar asimetrični inverterji takšna nihanja obvladujejo učinkoviteje. Omenimo, da večina asimetričnih inverterjev na trgu deluje z 50-odstotno učinkovitostjo na fazo, kar pomeni, da lahko zagotovijo polovico svoje nazivne moči na fazo. Na primer, 5 kW inverter lahko zagotovi največ 2,5 kW na fazo. Kljub temu lahko učinkovitost presega učinkovitost simetričnih inverterjev, saj je moč optimalno porazdeljena med faze. Poleg tega naj bi bili inverterji, ki lahko zagotovijo 100 % izhodno moč na fazo, na trg prišli že kmalu, po predhodnih podatkih proizvajalcev že leta 2024. Kateri inverterji se ponašajo z asimetrično izhodno močjo? Glede na to, da bruto merjenje vse bolj poudarja pomen asimetrične zmogljivosti inverterjev, je pametno, da se pri izvajalcih pozanimate o združljivih inverterjih. V Solar Kit priporočamo izdelke več proizvajalcev, ki omogočajo fazno asimetrijo. Tukaj je nekaj primerov:

Huawei: Inverterji serije MAP0 podjetja Huawei predstavljajo pomemben napredek v tehnologiji sončnih inverterjev, zlasti kar zadeva fazno simetrično delovanje. Ti inverterji, ki bodo na trg prišli leta 2024, bodo po pričakovanjih postavili nove standarde učinkovitosti in zmogljivosti. Ključne značilnosti inverterjev serije MAP0 podjetja Huawei:

1. Zmožnost fazne simetrije: Ena od izstopajočih značilnosti serije MAP0 je zmožnost doseganja popolne fazne simetrije, kar omogoča optimalno porazdelitev moči med vse faze trifaznega omrežja. Ta zmožnost zagotavlja učinkovito izkoriščanje sončne energije in zmanjšuje odvisnost od omrežne energije.
2. 100 % izhodna moč na fazo: za razliko od tradicionalnih inverterjev, ki lahko delujejo z zmanjšano učinkovitostjo na fazo, se serija MAP0 ponaša z zmožnostjo zagotavljanja 100 % nazivne izhodne moči na fazo. To pomeni, da vsaka faza prejme svoj polni delež sončne energije, kar maksimira splošno zmogljivost sistema.
3. Napredno spremljanje in nadzor: Inverterji serije MAP0 podjetja Huawei so opremljeni z naprednimi funkcijami spremljanja in nadzora, ki omogočajo vpogled v zmogljivost sistema v realnem času ter omogočajo daljinsko upravljanje in odpravljanje napak. To zagotavlja optimalno delovanje in olajšuje proaktivno vzdrževanje, kar zmanjšuje izpad delovanja in povečuje donos energije.
4. Visoka učinkovitost in zanesljivost: Inverterji serije MAP0, ki temeljijo na najsodobnejši tehnologiji in inženirskem znanju Huawei, zagotavljajo izjemno učinkovitost in zanesljivost. Inverterji Deye in SolaX lahko v eni fazi zagotovijo največ 50 % svoje nazivne moči. Poleg tega se ti inverterji, ko so priključeni na baterijo, v 4 milisekundah nemoteno preklopijo v otoški način, kar zagotavlja neprekinjeno napajanje, podobno kot pri neprekinjenem napajanju (UPS). Poleg tega imajo ti inverterji vgrajen rezervni izhod, ki omogoča neprekinjeno delovanje električnih porabnikov med izpadi električne energije, odvisno od razporeditve kritičnih strankinih tokokrogov. Ta trajnost je mogoča v sončnem vremenu s proizvodnjo sončne energije ali dokler se energija v bateriji ne izčrpa.

*(odvisno od razporeditve kritičnih strankinih tokokrogov)