Πόσο διαρκούν οι ηλιακοί μετατροπείς οικιακής χρήσης;

Στο πρώτο μέρος αυτής της σειράς, το περιοδικό pv έκανε κριτική για τοπαραγωγική διάρκεια ζωής των ηλιακών συλλεκτών, τα οποία είναι αρκετά ανθεκτικά. Σε αυτό το μέρος, εξετάζουμε τους οικιακούς ηλιακούς μετατροπείς στις διάφορες μορφές τους, πόσο διαρκούν και πόσο ανθεκτικοί είναι.

Ο μετατροπέας, μια συσκευή που μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ σε χρησιμοποιήσιμη ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος, μπορεί να διατεθεί σε μερικές διαφορετικές διαμορφώσεις.

Οι δύο κύριοι τύποι μετατροπέων σε οικιακές εφαρμογές είναι οι μετατροπείς στοιχειοσειρών και οι μικρομετατροπείς. Σε ορισμένες εφαρμογές, οι μετατροπείς στοιχειοσειρών είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτρονικά συστήματα ισχύος σε επίπεδο μονάδας (MLPE) που ονομάζονται βελτιστοποιητές DC. Οι μικρομετατροπείς και οι βελτιστοποιητές DC χρησιμοποιούνται γενικά για στέγες με συνθήκες σκίασης ή μη βέλτιστο προσανατολισμό (όχι νότια).

Σε εφαρμογές όπου η οροφή έχει προτιμότερο αζιμούθιο (προσανατολισμό στον ήλιο) και ελάχιστα προβλήματα σκίασης, ένας μετατροπέας στοιχειοσειρών μπορεί να είναι μια καλή λύση.

Οι μετατροπείς στοιχειοσειρών διαθέτουν γενικά απλοποιημένη καλωδίωση και κεντρική θέση για ευκολότερες επισκευές από τεχνικούς ηλιακής ενέργειας.Συνήθως είναι λιγότερο ακριβά,είπε η Solar Reviews. Οι μετατροπείς συνήθως κοστίζουν 10-20% της συνολικής εγκατάστασης ηλιακών πάνελ, επομένως η επιλογή του σωστού είναι σημαντική.

Πόσο διαρκούν;

Ενώ τα ηλιακά πάνελ μπορούν να διαρκέσουν 25 έως 30 χρόνια ή περισσότερο, οι μετατροπείς έχουν γενικά μικρότερη διάρκεια ζωής, λόγω της ταχύτερης γήρανσης των εξαρτημάτων. Μια κοινή πηγή αστοχίας στους μετατροπείς είναι η ηλεκτρομηχανική φθορά του πυκνωτή του μετατροπέα. Οι πυκνωτές ηλεκτρολυτών έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής και γήρανση γρηγορότερα από τα ξηρά εξαρτήματα,είπε η Solar Harmonics.

είπε η EnergySageότι ένας τυπικός κεντρικός οικιακός μετατροπέας στοιχειοσειρών θα διαρκέσει περίπου 10-15 χρόνια, και επομένως θα χρειαστεί να αντικατασταθεί κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια ζωής των πάνελ.

Μετατροπείς στοιχειοσειρώνέχουν γενικάτυπικές εγγυήσεις που κυμαίνονται από 5-10 χρόνια, πολλές με δυνατότητα επέκτασης σε 20 χρόνια. Ορισμένα ηλιακά συμβόλαια περιλαμβάνουν δωρεάν συντήρηση και παρακολούθηση κατά τη διάρκεια της σύμβασης, επομένως είναι συνετό να το αξιολογήσετε κατά την επιλογή μετατροπέων.

Οι μικρομετατροπείς έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, η EnergySage είπε ότι συχνά μπορούν να διαρκέσουν 25 χρόνια, σχεδόν όσο και οι αντίστοιχοι πάνελ τους. Η Roth Capital Partners είπε ότι οι επαφές του κλάδου της αναφέρουν γενικά βλάβες μικρομετατροπέων με πολύ χαμηλότερο ρυθμό από τους μετατροπείς στοιχειοσειρών, αν και το αρχικό κόστος είναι γενικά λίγο υψηλότερο στους μικρομετατροπείς.

Οι μικρομετατροπείς συνήθως περιλαμβάνουν τυπική εγγύηση 20 έως 25 ετών. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ενώ οι μικρομετατροπείς έχουν μεγάλη εγγύηση, εξακολουθούν να είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία τα τελευταία δέκα περίπου χρόνια, και μένει να δούμε αν ο εξοπλισμός θα εκπληρώσει την υπόσχεσή του για 20+ χρόνια.

Το ίδιο ισχύει για τους βελτιστοποιητές DC, οι οποίοι συνήθως συνδυάζονται με έναν κεντρικό μετατροπέα στοιχειοσειρών. Αυτά τα εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί για να διαρκούν για 20-25 χρόνια και έχουν εγγύηση για να ταιριάζουν με αυτή τη χρονική περίοδο.

Όσον αφορά τους παρόχους μετατροπέων, μερικές μάρκες κατέχουν κυρίαρχο μερίδιο αγοράς. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η Enphase είναι ηγέτης στην αγορά για μικρομετατροπείς, ενώ η SolarEdge πρωτοστατεί στους μετατροπείς στοιχειοσειρών. Η Tesla έχει κάνει κύματα στον οικιακό χώρο των μετατροπέων στοιχειοσειρών, καταλαμβάνοντας μερίδιο αγοράς, αν και μένει να δούμε πόσο μεγάλο αντίκτυπο θα έχει η είσοδος της Tesla στην αγορά, ανέφερε ένα σημείωμα του κλάδου από την Roth Capital Partners.

(Διαβάστε: "Οι εγκαταστάτες ηλιακής ενέργειας στις ΗΠΑ αναφέρουν τις Qcells, Enphase ως κορυφαίες μάρκες")

Αποτυχίες

Μια μελέτη από την kWh Analytics διαπίστωσε ότι το 80% των αστοχιών ηλιακής συστοιχίας συμβαίνουν σε επίπεδο μετατροπέα. Υπάρχουν πολλές αιτίες για αυτό.

Σύμφωνα με την Fallon Solutions, μια αιτία είναι τα σφάλματα δικτύου. Η υψηλή ή χαμηλή τάση λόγω σφάλματος δικτύου μπορεί να προκαλέσει διακοπή λειτουργίας του μετατροπέα και μπορούν να ενεργοποιηθούν διακόπτες κυκλώματος ή ασφάλειες για την προστασία του μετατροπέα από αστοχία υψηλής τάσης.

Μερικές φορές μπορεί να συμβεί αστοχία σε επίπεδο MLPE, όπου τα εξαρτήματα των βελτιστοποιητών ισχύος εκτίθενται σε υψηλότερες θερμοκρασίες στην οροφή. Εάν παρατηρείται μειωμένη παραγωγή, θα μπορούσε να είναι σφάλμα στο MLPE.

Η εγκατάσταση πρέπει επίσης να γίνει σωστά. Ως εμπειρικός κανόνας, ο Fallon συνέστησε η χωρητικότητα του ηλιακού πάνελ να είναι έως και 133% της χωρητικότητας του μετατροπέα. Εάν τα πάνελ δεν ταιριάζουν σωστά με έναν μετατροπέα σωστού μεγέθους, δεν θα λειτουργήσουν αποτελεσματικά.

Συντήρηση

Για να διατηρείται ένας μετατροπέας σε λειτουργία πιο αποτελεσματικά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, είναισυνιστάταιγια να εγκαταστήσετε τη συσκευή σε δροσερό, ξηρό μέρος με πολύ καθαρό αέρα που κυκλοφορεί. Οι εγκαταστάτες θα πρέπει να αποφεύγουν περιοχές με άμεσο ηλιακό φως, αν και συγκεκριμένες μάρκες εξωτερικών μετατροπέων έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν περισσότερο ηλιακό φως από άλλες. Και, σε εγκαταστάσεις πολλαπλών μετατροπέων, είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι υπάρχει το κατάλληλο διάκενο μεταξύ κάθε μετατροπέα, έτσι ώστε να μην υπάρχει μεταφορά θερμότητας μεταξύ των μετατροπέων.

Είναι βέλτιστη πρακτική να ελέγχετε το εξωτερικό του μετατροπέα (εάν είναι προσβάσιμος) κάθε τρίμηνο, βεβαιώνοντας ότι δεν υπάρχουν φυσικά σημάδια ζημιάς και ότι όλοι οι αεραγωγοί και τα πτερύγια ψύξης είναι απαλλαγμένα από βρωμιά και σκόνη.

Συνιστάται επίσης να προγραμματίζετε μια επιθεώρηση μέσω εξουσιοδοτημένου εγκαταστάτη ηλιακής ενέργειας κάθε πέντε χρόνια. Οι επιθεωρήσεις κοστίζουν συνήθως $200-$300, αν και ορισμένα ηλιακά συμβόλαια έχουν δωρεάν συντήρηση και παρακολούθηση για 20-25 χρόνια. Κατά τη διάρκεια του ελέγχου, ο επιθεωρητής πρέπει να ελέγξει το εσωτερικό του μετατροπέα για σημάδια διάβρωσης, ζημιάς ή παρασίτων.