Jak długo wytrzymują falowniki fotowoltaiczne do zastosowań mieszkaniowych?

W pierwszej części tej serii magazyn pv zrecenzowałproduktywna żywotność paneli słonecznych, które są dość odporne. W tej części sprawdzamy różne formy falowników fotowoltaicznych do zastosowań mieszkaniowych, ich trwałość i odporność.

Falownik, czyli urządzenie przekształcające energię prądu stałego wytwarzaną przez panele słoneczne na użyteczną energię prądu przemiennego, może występować w kilku różnych konfiguracjach.

Dwa główne typy falowników do zastosowań mieszkaniowych to falowniki łańcuchowe i mikroinwertery. W niektórych zastosowaniach falowniki łańcuchowe są wyposażone w elektronikę mocy na poziomie modułu (MLPE), zwaną optymalizatorami prądu stałego. Mikroinwertery i optymalizatory prądu stałego są zwykle stosowane w przypadku dachów o zacienieniu lub o nieoptymalnej orientacji (nie skierowanej na południe).

W zastosowaniach, w których dach ma preferowany azymut (orientacja w stronę słońca) i nie ma problemów z zacienieniem, dobrym rozwiązaniem może być falownik sznurkowy.

Falowniki stringowe zazwyczaj mają uproszczone okablowanie i centralną lokalizację, co ułatwia naprawy przez techników zajmujących się instalacjami fotowoltaicznymi.Z reguły są tańsze,powiedział Solar Recenzje. Falowniki mogą zazwyczaj kosztować 10–20% całkowitej instalacji paneli słonecznych, dlatego ważny jest wybór odpowiedniego.

Jak długo trwają?

Chociaż panele słoneczne mogą działać od 25 do 30 lat lub dłużej, falowniki mają zazwyczaj krótszą żywotność ze względu na szybciej starzejące się komponenty. Częstą przyczyną awarii falowników jest elektromechaniczne zużycie kondensatora w falowniku. Kondensatory elektrolitowe mają krótszą żywotność i starzeją się szybciej niż elementy suche,powiedział Solar Harmonics.

– stwierdził EnergySageże typowy scentralizowany falownik szeregowy do zastosowań domowych będzie działał przez około 10–15 lat, a zatem w pewnym momencie życia paneli będzie musiał zostać wymieniony.

Falowniki stringoweogólnie mamstandardowe gwarancje na okres od 5 do 10 lat, wiele z opcją przedłużenia do 20 lat. Niektóre umowy na energię słoneczną obejmują bezpłatną konserwację i monitorowanie przez cały okres obowiązywania umowy, dlatego mądrze jest to ocenić przy wyborze falowników.

Jak twierdzi EnergySage, mikroinwertery charakteryzują się dłuższą żywotnością, często wytrzymują 25 lat, czyli prawie tak długo, jak ich odpowiedniki panelowe. Roth Capital Partners twierdzi, że jej kontakty branżowe zazwyczaj zgłaszają awarie mikroinwerterów znacznie rzadziej niż w przypadku falowników szeregowych, chociaż początkowe koszty są zazwyczaj nieco wyższe w przypadku mikroinwerterów.

Mikroinwertery są zazwyczaj objęte standardową gwarancją na okres od 20 do 25 lat. Należy zauważyć, że chociaż mikroinwertery mają długą gwarancję, są to wciąż stosunkowo nowa technologia, istniejąca od mniej więcej dziesięciu lat i okaże się, czy sprzęt spełni pokładane w nich nadzieje ponad 20 lat.

To samo dotyczy optymalizatorów prądu stałego, które zwykle są połączone ze scentralizowanym falownikiem szeregowym. Komponenty te zaprojektowano tak, aby działały przez 20–25 lat i objęte są gwarancją odpowiadającą temu okresowi.

Jeśli chodzi o dostawców falowników, dominujący udział w rynku ma kilka marek. W Stanach Zjednoczonych Enphase jest liderem na rynku mikroinwerterów, natomiast SolarEdge jest liderem na rynku falowników stringowych. Tesla robi furorę na rynku falowników szeregowych do zastosowań mieszkaniowych, zdobywając udział w rynku, choć okaże się, jaki wpływ będzie miało wejście Tesli na rynek, stwierdza notatka branżowa Roth Capital Partners.

(Czytać: "Amerykańscy instalatorzy instalacji fotowoltaicznych wymieniają Qcells i Enphase jako najlepsze marki„)

Awarie

Badanie przeprowadzone przez kWh Analytics wykazało, że 80% awarii paneli fotowoltaicznych ma miejsce na poziomie falownika. Przyczyn tego jest wiele.

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

Czasami awaria może wystąpić na poziomie MLPE, gdzie elementy optymalizatorów mocy są narażone na działanie wyższych temperatur na dachu. Jeśli występuje zmniejszona produkcja, może to oznaczać usterkę MLPE.

Instalacja również musi zostać wykonana prawidłowo. Z reguły firma Fallon zalecała, aby wydajność paneli słonecznych wynosiła do 133% mocy falownika. Jeśli panele nie zostaną odpowiednio dopasowane do falownika o odpowiedniej wielkości, nie będą działać wydajnie.

Konserwacja

Aby zapewnić wydajniejszą pracę falownika przez dłuższy czas, należy to zrobićzaleconyzainstalować urządzenie w chłodnym, suchym miejscu z dużą ilością cyrkulującego świeżego powietrza. Instalatorzy powinni unikać obszarów bezpośrednio nasłonecznionych, chociaż falowniki zewnętrzne określonych marek są zaprojektowane tak, aby wytrzymywały więcej światła słonecznego niż inne. Ponadto w instalacjach z wieloma falownikami ważne jest, aby upewnić się, że między każdym falownikiem jest odpowiedni odstęp, aby nie dochodziło do przenoszenia ciepła między falownikami.

Najlepszą praktyką jest sprawdzanie zewnętrznej części falownika (jeśli jest dostępny) co kwartał, upewniając się, że nie ma fizycznych oznak uszkodzeń oraz że wszystkie otwory wentylacyjne i żeberka chłodzące są wolne od brudu i kurzu.

Zaleca się również zaplanowanie przeglądu przez licencjonowanego instalatora instalacji fotowoltaicznych co pięć lat. Inspekcje kosztują zazwyczaj 200–300 dolarów, chociaż niektóre umowy na energię słoneczną obejmują bezpłatną konserwację i monitorowanie przez 20–25 lat. Podczas kontroli inspektor powinien sprawdzić wnętrze falownika pod kątem oznak korozji, uszkodzeń lub szkodników.