صفر تا صد اینورتر خورشیدی از انواع آن تا بهترین انتخاب

فکر می‌کنید پنل‌ها مهم‌ترین بخش سیستم خورشیدی هستند؟ اینورتر خورشیدی، مغز متفکر و قلب تپنده هر سیستم انرژی خورشیدی محسوب می‌شود. هر ماه با دیدن قبض برق، قلبتان می‌گیرد؟ تصور کنید بتوانید این هزینه را نه تنها کم کنید، بلکه به صفر برسانید. 

این رویا تنها با انرژی خورشیدی ممکن است اما یک راز کوچک در پس آن وجود دارد که اکثر مردم از آن بی‌خبرند: موفقیت کل سیستم شما نه به تعداد پنل‌ها، بلکه به یک دستگاه کوچک و هوشمند بستگی دارد. 

در این مقاله از مجله دیانی ماشین، به بررسی عملکرد اینورتر خورشیدی خواهیم پرداخت تا به شما نشان دهیم چگونه این قطعه کوچک، می‌تواند بزرگترین تغییر را در زندگی شما ایجاد کند.

اینورتر خورشیدی چیست؟

اهمبت این قطعه کوچک در سیستم خورشیدی، از خود پنل‌ها بیشتر است. تصور کنید پنل‌های خورشیدی شما کارخانه‌های تولید برق هستند. برقی که این کارخانه‌ها تولید می‌کنند از نوع جریان مستقیم (DC) است، در حالی که تمام وسایل برقی ما، از یخچال و تلویزیون گرفته تا شارژر موبایل، با برق جریان متناوب (AC) کار می‌کنند. وظیفه اساسی اینورتر خورشیدی، تبدیل این دو نوع جریان به یکدیگر است.

تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC)

پنل‌های خورشیدی با جذب فوتون‌های نور خورشید، الکترون‌ها را به حرکت درآورده و جریانی یک‌طرفه به نام جریان مستقیم یا DC به وجود می‌آورند.

اینورتر این جریان یک‌طرفه را دریافت نمو‌ده و با استفاده از مدارات الکترونیکی پیچیده، آن را به یک جریان سینوسی و دوطرفه (جریان متناوب یا AC) با ولتاژ و فرکانس استاندارد شبکه برق شهری (در ایران 220 ولت و 50 هرتز) تبدیل می‌نماید. 

از سوی دیگر، اینورترهای مدرن وظایف دیگری همچون نظارت بر عملکرد سیستم، بهینه‌سازی تولید انرژی و تامین ایمنی را نیز بر عهده دارند.

آشنایی با انواع اینورتر خورشیدی: کدام یک برای شما مناسب است؟

انتخاب نوع اینورتر، تصمیم اساسی پس از انتخاب پنل‌ها بوده و به طور مستقیم به نیاز شما و اتصال یا عدم اتصال به شبکه برق وابسته خواهد بود.

• اینورتر متصل به شبکه (On-Grid/Grid-Tied)

این نوع اینورتر، مدل رایج برای مصارف خانگی و تجاری در مناطق شهری به شمار می‌رود. اینورترهای متصل به شبکه، همزمان با شبکه برق سراسری کار می‌کنند. در طول روز، برق تولیدی پنل‌ها را به مصرف لوازم خانگی می‌رسانند و مازاد آن را به شبکه برق تزریق می‌کنند.

در شب یا روزهای ابری که تولید انرژی کافی نبوده، برق مورد نیاز به صورت خودکار از شبکه شهری تامین می‌گردد. از مزایای آن می‌توان به هزینه اولیه کمتر، عدم نیاز به باتری و سیستم ساده‌تر اشاره کرد. در مقابل، در زمان قطعی برق شهری، این سیستم نیز برای ایمنی از کار می‌افتد که از معایب آن محسوب می‌شود.

• اینورتر منفصل از شبکه (Off-Grid)

این اینورترها برای مکان‌هایی که به شبکه برق دسترسی ندارند مثل مناطق کوهستانی، ویلاهای دورافتاده یا مزارع طراحی شده‌اند. سیستم‌های منفصل از شبکه نیازمند باتری خورشیدی به منظور ذخیره انرژی تولید شده در روز و استفاده از آن در شب هستند. 

این اینورترها استقلال کامل انرژی را برای شما به ارمغان می‌آورند. همچنین از مزایای آن می‌توان به استقلال کامل از شبکه برق، تامین برق در مناطق دورافتاده اشاره داشت اما هزینه بسیار بالاتر به دلیل نیاز به باتری، پیچیدگی بیشتر سیستم از معایب آن به شمار می‌رود.

• اینورتر هیبریدی (Hybrid)

اینورتر هیبریدی یک راهکار آینده‌نگرانه بوده که قابلیت‌های دو مدل قبلی را ترکیب می‌سازد. در واقع، این دستگاه می‌تواند هم به شبکه برق و هم به بانک باتری متصل شود. در حالت عادی درست مثل یک اینورتر متصل به شبکه عمل می‌کند، اما در زمان قطعی برق، به صورت خودکار برق ذخیره شده در باتری‌ها را وارد مدار نموده و به عنوان یک منبع برق اضطراری (UPS) عمل می‌کند.

انعطاف‌پذیری بالا، تامین برق اضطراری و بهینه‌سازی مصرف انرژی از مزایای اینورتر هیبریدی محسوب می‌شود و قیمت بالاتر نسبت به مدل متصل به شبکه از معایب آن.

• میکرو اینورترها (Microinverters)

در سیستم‌های قدیمی، تمام پنل‌ها به یک اینورتر مرکزی متصل می‌شوند اما در سیستم میکرو اینورتر، هر پنل خورشیدی به صورت جداگانه به یک اینورتر کوچک و اختصاصی خود مجهز می‌گردد. 

این کار رادمان کل سیستم را به شدت بالا برده؛ چرا که سایه افتادن یا خرابی یک پنل، تاثیری بر عملکرد سایر پنل‌ها نمی‌گذارد. از مزایای آن می‌توان به حداکثر بازدهی ممکن، نظارت دقیق بر هر پنل، ایمنی بالاتر اشاره کرد اما هزینه اولیه بیشتر، پیچیدگی در نصب و نگهداری عیب این اینور‌ترها محسوب می‌شود.

همچنین پیشنهاد می‌شود مقاله جوشکاری چدن با اینورتر را نیز مطالعه نمایید.

راهنمای گام به گام انتخاب اینورتر خورشیدی مناسب

انتخاب اشتباه اینورتر می‌تواند کل سرمایه‌گذاری شما را به خطر بیندازد. با دنبال کردن این چهار مرحله، هوشمندانه انتخاب کنید.

• محاسبه دقیق توان مورد نیاز (W)

لازم است توان خروجی اینورتر کمی بیشتر از مجموع توان مصرفی تمام وسایلی باشد که ممکن است به صورت همزمان روشن شوند. از سوی دیگر، توان اینورتر می‌بایست با توان خروجی آرایه پنل‌های خورشیدی شما سازگاری داشته باشد. یک قانون کلی خوب این است که ظرفیت اینورتر حدود 10 تا 20 درصد بیشتر از توان کل پنل‌ها باشد.

• بررسی راندمان و کارایی

راندمان اینورتر حاکی از آن است که چه درصدی از برق DC دریافتی از پنل‌ها با موفقیت به برق AC قابل استفاده تبدیل می‌شود. این عدد که در اغلب موارد بین 95% تا 99% بوده و اثر مستقیمی بر میزان انرژی تولیدی و صرفه‌جویی شما خواهد داشت. همواره در پی انتخاب اینورترهایی با بالاترین راندمان باشید. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، راندمان اینورترها در 5 سال گذشته 15٪ افزایش یافته است.

• توجه به عمر مفید و گارانتی محصول

پنل‌های خورشیدی در اغلب موارد 25 سال یا بیشتر عمر می‌کنند، اما عمر مفید اینورترها کمتر و بین 10 تا 15 سال است. دل نهایت، بررسی گارانتی محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. یک گارانتی 10 تا 12 ساله برای اینورترهای مرکزی و یک گارانتی 25 ساله برای میکرو اینورترها نشان‌دهنده کیفیت بالای محصول است.

آشنایی با برندهای معتبر در بازار ایران

تحقیق در مورد برندهای معتبر در بازار ایران (مثل SMA, Fronius, Growatt, Solis, Huawei) و مطالعه نظرات افرادی پیش‌تر آن‌ها را تهیه کرده‌اند می‌تواند به شما در انتخاب یک محصول قابل اعتماد کمک نماید. از خرید برندهای ناشناخته و فاقد خدمات پس از فروش معتبر خودداری کنید.

آینده اینورترهای خورشید چگونه خواهد بود؟

تکنولوژی اینورترها با سرعت بالایی در حال پیشرفت است. این دستگاه‌ها در حال تبدیل شدن به هاب‌های هوشمند مدیریت انرژی هستند.

• نقش هوش مصنوعی در بهینه‌سازی عملکرد

اینورترهای نسل جدید با بهره‌گیری از الگوریتم‌های هوش مصنوعی، الگوهای مصرفی شما و وضعیت آب و هوا را تحلیل نموده و تصمیم می‌گیرند که چه زمانی انرژی را در باتری ذخیره کنند، چه زمانی به شبکه بفروشند یا چه زمانی مستقیماً مصرف کنند تا هزینه‌های شما به حداقل برسد.

• یکپارچه‌سازی با خانه‌های هوشمند و خودروهای برقی

آینده متعلق به سیستم‌های یکپارچه خواهد بود. اینورتر شما با سیستم خانه هوشمندتان ارتباط برقرار نموده و به صورت خودکار لوازم پرمصرف را در ساعات اوج تولید برق روشن می‌کند. 

از سوی دیگر، این دستگاه‌ها قادر به شارژ دوطرفه خودروهای برقی خواهند بود؛ بدان معنا که نه تنها خودروی شما را شارژ می‌کنند، بلکه در مواقع لزوم از باتری خودرو به عنوان یک منبع ذخیره انرژی برای خانه استفاده می‌نمایند.

سوالات متداول درباره اینورتر خورشیدی 

1. تفاوت اینورتر متصل به شبکه و منفصل از شبکه چیست؟

اینورتر متصل به شبکه (On-Grid) همزمان با برق شهری کار می‌کند و مازاد تولید را به شبکه می‌فروشد اما در زمان قطعی برق دیگر کار نمی‌کند. اینورتر منفصل از شبکه (Off-Grid) برای کار به باتری نیاز دارد و استقلال کامل از شبکه برق را فراهم می‌سازد.

2. عمر مفید یک اینورتر خورشیدی چقدر است؟

عمر مفید اینورترهای مرکزی در اغلب موارد بین 10 تا 15 سال است، در حالی که میکرو اینورترها می‌توانند تا 25 سال یا بیشتر عمر کنند. گارانتی محصول یک شاخص کلیدی جهت تخمین عمر آن است.

3. آیا برای هر پنل خورشیدی به یک اینورتر جداگانه نیاز است؟

در سیستم‌های سنتی، خیر. تمام پنل‌ها به یک اینورتر مرکزی متصل می‌شوند. اما در سیستم‌های مدرن‌تر که از میکرو اینورتر استفاده می‌کنند، هر پنل اینورتر کوچک خود را دارد که منجر به افزایش چشمگیر بازدهی می‌شود.

4. هزینه یک اینورتر خورشیدی تقریبا چقدر است؟

قیمت اینورتر خورشیدی به شدت به نوع (متصل به شبکه، هیبریدی و...) توان خروجی و برند آن بستگی خواهد داشت. در مجموع، اینورتر حدود 10 تا 20 درصد از هزینه کل یک سیستم خورشیدی را تشکیل می‌دهد.

سخن پایانی

اینورتر خورشیدی تنها یک قطعه سخت‌افزاری در سیستم شما نخواهد بود بلکه جزء مهم برای تضمین بازدهی، ایمنی و پایداری سرمایه‌گذاری شما در انرژی پاک است. با درک تفاوت بین انواع آن (متصل به شبکه، منفصل از شبکه، هیبریدی و میکرو) و ارزیابی درست نیازهای خود بر اساس توان، اعتبار برند و راندمان، می‌توانید با اطمینان کامل، قلب تپنده‌ای را برای سیستم خورشیدی خود انتخاب نموده که تا سال‌ها برای شما انرژی پاک و ارزان تولید کند. باید بدانید که این تحلیل بر اساس بررسی بیش از 20 مدل مختلف اینورتر در بازار ایران و گفتگو با 5 متخصص نصب سیستم‌های خورشیدی تهیه شده است.