Jak długo działają domowe falowniki fotowoltaiczne?

W pierwszej części tej serii czasopismo pv magazine dokonało przegląduproduktywny okres użytkowania paneli słonecznych, które są dość odporne. W tej części badamy inwertery solarne do użytku domowego w ich różnych formach, jak długo działają i jak są odporne.

Falownik, czyli urządzenie, które zamienia prąd stały wytwarzany przez panele słoneczne na użyteczny prąd zmienny, może występować w kilku różnych konfiguracjach.

Dwa główne typy falowników w zastosowaniach mieszkaniowych to falowniki szeregowe i mikroinwertery. W niektórych zastosowaniach falowniki szeregowe są wyposażone w modułową elektronikę mocy (MLPE) zwaną optymalizatorami DC. Mikroinwertery i optymalizatory DC są zazwyczaj używane na dachach z warunkami zacienienia lub o suboptymalnej orientacji (nie skierowanej na południe).

W zastosowaniach, w których dach ma preferowany azymut (orientację względem słońca) i nie ma problemów z zacienieniem, inwerter szeregowy może być dobrym rozwiązaniem.

Falowniki szeregowe są zazwyczaj wyposażone w uproszczone okablowanie i znajdują się w centralnej lokalizacji, co ułatwia naprawę technikom zajmującym się instalacjami słonecznymi.Zazwyczaj są tańsze,powiedział Solar Reviews. Falowniki mogą zazwyczaj kosztować 10-20% całkowitej instalacji paneli słonecznych, więc wybór właściwego jest ważny.

Jak długo one trwają?

Podczas gdy panele słoneczne mogą wytrzymać 25 do 30 lat lub więcej, inwertery mają zazwyczaj krótszą żywotność, ze względu na szybsze starzenie się podzespołów. Częstym źródłem awarii inwerterów jest elektromechaniczne zużycie kondensatora w inwerterze. Kondensatory elektrolityczne mają krótszą żywotność i starzeją się szybciej niż suche podzespoły,powiedział Solar Harmonics.

EnergySage powiedział:że typowy scentralizowany falownik szeregowy do zastosowań domowych będzie działał przez około 10–15 lat, a zatem w pewnym momencie eksploatacji paneli będzie konieczna jego wymiana.

Falowniki łańcuchoweogólnie mamstandardowe gwarancje od 5 do 10 lat, wiele z możliwością przedłużenia do 20 lat. Niektóre umowy solarne obejmują bezpłatną konserwację i monitorowanie przez cały okres obowiązywania umowy, więc warto to ocenić przy wyborze falowników.

Mikroinwertery mają dłuższą żywotność, EnergySage twierdzi, że często mogą wytrzymać 25 lat, prawie tak długo, jak ich odpowiedniki panelowe. Roth Capital Partners powiedział, że jego kontakty branżowe zazwyczaj zgłaszają awarie mikroinwerterów w znacznie niższym tempie niż falowników szeregowych, chociaż początkowy koszt jest zazwyczaj nieco wyższy w przypadku mikroinwerterów.

Mikroinwertery mają zazwyczaj standardową gwarancję 20-25 lat. Należy zauważyć, że chociaż mikroinwertery mają długą gwarancję, to nadal są stosunkowo nową technologią z ostatnich dziesięciu lat i pozostaje pytanie, czy sprzęt spełni swoją obietnicę 20+ lat.

To samo dotyczy optymalizatorów DC, które są zazwyczaj sparowane z centralnym falownikiem szeregowym. Te komponenty są zaprojektowane tak, aby działały przez 20-25 lat i mają gwarancję odpowiadającą temu okresowi.

Jeśli chodzi o dostawców inwerterów, kilka marek ma dominujący udział w rynku. W Stanach Zjednoczonych Enphase jest liderem rynku mikroinwerterów, podczas gdy SolarEdge prowadzi w zakresie inwerterów szeregowych. Tesla robi furorę w przestrzeni inwerterów szeregowych dla gospodarstw domowych, zdobywając udziały w rynku, choć pozostaje pytanie, jak duży wpływ będzie miało wejście Tesli na rynek, podano w notatce branżowej Roth Capital Partners.

(Czytać: "Instalatorzy systemów solarnych w USA wymieniają Qcells i Enphase jako najlepsze marki„)

Niepowodzenia

Badanie kWh Analytics wykazało, że 80% awarii paneli słonecznych występuje na poziomie falownika. Istnieje wiele przyczyn tego zjawiska.

Według Fallon Solutions, jedną z przyczyn są usterki sieci. Wysokie lub niskie napięcie spowodowane usterką sieci może spowodować, że falownik przestanie działać, a wyłączniki lub bezpieczniki mogą zostać aktywowane w celu ochrony falownika przed awarią wysokiego napięcia.

Czasami awaria może wystąpić na poziomie MLPE, gdzie komponenty optymalizatorów mocy są narażone na wyższe temperatury na dachu. Jeśli występuje zmniejszona produkcja, może to być awaria MLPE.

Instalacja musi być również wykonana prawidłowo. Jako regułę Fallon zaleca, aby moc panelu słonecznego wynosiła do 133% mocy inwertera. Jeśli panele nie zostaną odpowiednio dopasowane do inwertera o odpowiedniej wielkości, nie będą działać wydajnie.

Konserwacja

Aby falownik działał wydajniej przez dłuższy czas,zaleconyzainstalować urządzenie w chłodnym, suchym miejscu z dużą ilością krążącego świeżego powietrza. Instalatorzy powinni unikać obszarów z bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, chociaż niektóre marki zewnętrznych falowników są zaprojektowane tak, aby wytrzymać więcej światła słonecznego niż inne. A w instalacjach z wieloma falownikami ważne jest, aby upewnić się, że między każdym falownikiem jest odpowiedni odstęp, aby nie dochodziło do wymiany ciepła między falownikami.

Dobrą praktyką jest przeprowadzanie kwartalnej kontroli zewnętrznej części falownika (jeśli jest dostępna), aby upewnić się, że nie ma na niej śladów uszkodzeń fizycznych oraz że wszystkie otwory wentylacyjne i żebra chłodzące są wolne od brudu i kurzu.

Zaleca się również zaplanowanie inspekcji przez licencjonowanego instalatora solarnego co pięć lat. Inspekcje zazwyczaj kosztują 200–300 USD, chociaż niektóre umowy solarne obejmują bezpłatną konserwację i monitorowanie przez 20–25 lat. Podczas inspekcji inspektor powinien sprawdzić wnętrze falownika pod kątem oznak korozji, uszkodzeń lub szkodników.