Invertteri on aurinkosähköntuotantojärjestelmän aivot ja sydän. Aurinkosähköntuotannossa aurinkosähköjärjestelmän tuottama teho on tasavirtaa. Monet kuormat vaativat kuitenkin vaihtovirtaa, ja tasavirtalähteellä on suuret rajoitukset ja jännitteen muuntaminen on hankalaa. Myös kuorman käyttöalue on rajallinen. Erityisiä tehokuormia lukuun ottamatta inverttereitä tarvitaan tasavirran muuntamiseksi vaihtovirraksi. Aurinkosähköinvertteri on aurinkosähköntuotantojärjestelmän sydän, joka muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasavirran vaihtovirraksi ja siirtää sen paikalliseen kuormaan tai verkkoon. Se on tehoelektroniikkalaite, jolla on siihen liittyvät suojaustoiminnot.
Aurinkoinvertteri koostuu pääasiassa tehomoduuleista, ohjauspiirilevyistä, katkaisijoista, suodattimista, reaktoreista, muuntajista, kontaktoreista ja kaapeista. Tuotantoprosessiin kuuluu elektronisten osien esikäsittely, täydellinen koneen kokoonpano, testaus ja täydellinen koneen pakkaaminen. Sen kehitys riippuu tehoelektroniikkateknologian, puolijohdelaiteteknologian ja modernin ohjausteknologian kehityksestä.
Aurinkoinverttereiden kohdalla virransyötön muuntotehokkuuden parantaminen on ikuinen puheenaihe, mutta kun järjestelmän hyötysuhde nousee jatkuvasti, lähes 100 prosenttiin, hyötysuhteen parantuminen jatkuu ja kustannukset pysyvät alhaisina. Siksi korkean hyötysuhteen ja hyvän hintakilpailukyvyn ylläpitäminen on tällä hetkellä tärkeä aihe.
Verrattuna invertterien hyötysuhteen parantamiseen tähtääviin toimiin, koko invertterijärjestelmän hyötysuhteen parantaminen on vähitellen nousemassa tärkeäksi kysymykseksi aurinkoenergiajärjestelmissä. Aurinkopaneelijärjestelmässä, kun paikallinen 2–3 %:n varjoalue ilmestyy, MPPT-toimintoa käyttävän invertterin järjestelmän lähtöteho voi jopa laskea noin 20 %, jos lähtöteho on heikko. Jotta tällaiseen tilanteeseen voidaan sopeutua paremmin, on erittäin tehokasta käyttää yksi-yhteen-MPPT- tai useita MPPT-ohjaustoimintoja yksittäisille tai osittaisille aurinkopaneeleille.
Koska invertterijärjestelmä on verkkoon kytkettynä, järjestelmän vuoto maahan aiheuttaa vakavia turvallisuusongelmia. Lisäksi järjestelmän tehokkuuden parantamiseksi useimmat aurinkopaneelit kytketään sarjaan korkean tasajännitteen muodostamiseksi. Elektrodien välisten epänormaalien olosuhteiden vuoksi tasavirtakaari on helppo muodostaa. Korkean tasajännitteen vuoksi valokaarta on erittäin vaikea sammuttaa, ja tulipalon aiheuttaminen on erittäin helppoa. Aurinkoinvertterijärjestelmien laajan käyttöönoton myötä järjestelmän turvallisuuskysymys on myös tärkeä osa invertteritekniikkaa.
Julkaisun aika: 1. huhtikuuta 2023
