اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک

اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟

اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک  مانند اینورتر 1500 وات 48 ولت داردا  یک دستگاه الکترونیکی است که برای تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) استفاده می‌شود. اینورترها برای تأمین نیازهای برقی صنایع مختلفی مانند تأمین برق برای موتورهای الکتریکی، کنترل سرعت موتورها، تبدیل برق در سیستم‌های انرژی خورشیدی ، صنایع خودروسازی، الکترونیک، و بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.  اینورترها عملکرد مهمی در کاهش مصرف انرژی دارند، زیرا با تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب، امکان کنترل سرعت موتورها و کارایی بالاتر آنها وجود دارد. همچنین، اینورترها به عنوان یک منبع اصلاح شده برق می‌توانند نویز و هارمونیک‌های موجود در شبکه برق را کاهش دهند و از پایداری و بهره وری بیشتر سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی بهره‌مند شوند.

اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک  برای تبدیل برق مستقیم به برق شهری با فرکانس و ولتاژ متغیر عمل می کنند. در این فرآیند، اینورترها ابتدا جریان برق مستقیم را به ولتاژ برق مستقیم تبدیل می کنند، سپس با استفاده از یک قابلیت به نام PWM (تنظیم پهنای پالس)، ولتاژ برق مستقیم را به ولتاژ برق متناوب با فرکانس دلخواه تبدیل می کنند.

( PWM  مخفف عبارت Pulse Width Modulation می‌باشد. این تکنیک برای کنترل سرعت و یا قدرت یک موتور یا دیگر دستگاه‌های الکتریکی استفاده می‌شود. در این تکنیک، سیگنال برقی ابتدا به صورت یک موج مربعی تولید می‌شود که مدت زمانی که سیگنال بر روی حالت On و Off قرار دارد، تغییر می‌کند. این تغییرات مدت زمان On و Off به صورت تناوبی تکرار می‌شوند (اصطلاحا به موج سینوسی تبدیل می گردد)  و به این ترتیب می‌توان به طور دقیق قدرت و یا سرعت موتور را کنترل کرد. این تکنیک علاوه بر کنترل سرعت و قدرت، برای کنترل روشنایی یا شدت نور یک لامپ، کنترل دمای یک سیستم و سایر کاربردهای الکترونیکی نیز استفاده می‌شود)

اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک را می توان به دو گروه اصلی و 5 دسته فرعی تقسیم می گردند.

الف  – گروه های اصلی 

1- اینورتر های متصل به شبکه برق سراسری (on grid)

2- اینورتر های جدا یا منفصل از شبکه برق سراسری (off grid)

ب – گروه های فرعی

1 –  اینورترهای سینوسی: که خروجی آنها به صورت موج سینوسی است و برای دستگاه‌هایی که نیاز به ولتاژ و فرکانس پایدار   دارند، مناسب هستند.

2 – اینورترهای مربعی: خروجی آنها به صورت موج مربعی است که برای دستگاه‌هایی که نیاز به ولتاژ ثابت دارند، مناسب هستند.

3 –  اینورترهای پالسی: خروجی آنها به صورت پالس‌های متناوب است که برای استفاده در سیستم‌های الکترونیکی، مانند دستگاه‌های حفاظتی، مناسب هستند.

4 – اینورترهای گریدی: که برای تبدیل برق مستقیم به برق شبکه مناسب هستند و معمولاً در سیستم‌های تولید برق خورشیدی و بادی استفاده می‌شوند.

5 –  اینورترهای تحت شبکه: که برای تبدیل برق شبکه به برق مستقیم مناسب هستند و معمولاً در سیستم‌های ذخیره انرژی و خودروهای الکتریکی استفاده می‌شوند.

هر کدام از این اینورترها برای کاربردهای مختلفی مناسب هستند و بر اساس نوع مصرفی و نیاز به ولتاژ و فرکانس خاص، می‌توان نوع مناسب را برای کاربرد مورد نظر انتخاب کرد.

1- اینورتر های مستقل از شبکه (Off- grid)

اینورتر های مستقل از شبکه در مصارف خاص با ظرفیت های پایین و در مکان هایی که امکان انتقال برق شبکه سراسری وجود ندارد یا مقرون به صرفه نیست ، برای تبدیل برق باتری های ذخیره که توسط پنل های خورشیدی شارژ می شوند کاربرد فراوانی دارند . مانند ویلاهای خارج از شهر ، روستاهای کم جمعیت ، سیستم های پرتابل و سیستم های کم ظرفیت مخابراتی و…

ظرفیت این اینورتر های معمولا از توان های 50 وات تا 50 کیلووات متداول بود که با ولتاژ های ورودی 12-24-48 DC  و بندرت با ولتاژهای بالاتر ساخته می شوند ، خروجی اینورتر های جدا از شبکه  با توجه به برق شبکه سراسری کشورهای مصرف کننده 110 ولت و 220 ولت کاملا سازگار با برق شبکه ، با طول موج سینوسی و یا شبهه سینوسی می باشد. یکی از بهترین ظرفیت ها برای سیستم های خورشیدی اینورتر 1500 وات 48 ولت می باشد که با توجه به ولتاژ کاری و توان مناسب برای نیروگاه های کم ظرفیت خورشیدی ( 500 تا 1500 وات طراحی شده است بدلیل ولناژ مناسب و توان مناسب کاری )

از معتبرترین برند ها می توان به اینورتر های  داردا ، کوتک ؛ کارسپا و بسیار از برند ها دیگر اشاره کرد

شرکت Pnkhitech  کشورکره جنوبی یکی از شرکت های بنام سازنده اینورترهای خورشیدی با برند داردا  Darda می باشد  اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک همانند اینورتر 1500 وات 48 ولت  این شرکت با کیفیت و  راندمان بالای 95 درصد و با طول موج  تمام سینوسی ساخته می شود که در ایران نیز در بسیاری از  سیستم های خورشیدی  off- grid با ظرفیت های مختلف و همچنین برق رسانی به خانوارهای روستایی کشورمان استفاده شده اند.

اینورتر 1500 وات 48 ولت داردا   (Off- grid)

2- اینورتر های خورشیدی متصل به شبکه

• اینورتر خورشیدی یا اینورتر فتوولتائیک  در دهه اخیر و در صنعت انرژی های تجدید شونده بسیار مورد توجه قرار گرفتند زیرا همانطور که از نامشان پیدا است می توانند مستقیما برق تولیدی پنل های خورشیدی را با برق شهر سنکرون کرده (هم شرایط کردن ولتاژ و جریان )و برق تولیدی را به شبکه برق شهر  شبکه سراسری  یا شبکه برق محلی تزریق نمایند( البته قبل از تزریق برق به شبکه باید مجوزات قانویی را از مراجع ذیصلاح اخذ گردد) در این روش دیگر نیازی به باتری های ذخیره نبود که این مهم هزینه های خرید باتری و نگهداری آنها را حذف و قیمت تمام شده برق انرژی خورشیدی را بشدت کاهش می دهد. یکی از پیشگامان سازنده اینورتر سیستم های خورشیدی که بیش از دو دهه در زمینه انرژی های تجدید شوند فعالیت می نماید ، شرکت SMA کشور المان می باشد . اینورتر های این شرکت یکی از بهترین و هوشمندترین اینورتر ها در سطح دنیا می باشد.

• اینورتر های این شرکت در توان های 250 تا مگاواتی و چند مگاواتی ساخته و عرضه می شوند . از دیگر برندهای می توان به برند های زیر اشاره کرد 

  Kaco

  Growatt

  Platinum

  HUAWEI

SMA On – Grid Inverter