Zaradi raznolikosti stavb bo neizogibno prišlo do raznolikosti namestitev sončnih kolektorjev. Da bi povečali učinkovitost pretvorbe sončne energije ob hkratnem upoštevanju lepega videza stavbe, je potrebna diverzifikacija naših razsmernikov, da bi dosegli najboljši način pretvorbe sončne energije. Najpogostejše metode sončnih razsmernikov na svetu so: centralizirani razsmerniki, nizovni razsmerniki, večnizni razsmerniki in komponentni razsmerniki. Zdaj bomo analizirali uporabo več razsmernikov.
Centralizirani razsmerniki se običajno uporabljajo v sistemih z velikimi fotovoltaičnimi elektrarnami (≈10 kW). Na enosmerni vhod istega centraliziranega razsmernika je priključenih veliko vzporednih fotovoltaičnih nizov. Za visoke moči se običajno uporabljajo trifazni IGBT napajalni moduli. Nižje moči uporabljajo tranzistorje s efektom polja in DSP krmilnik pretvorbe za izboljšanje kakovosti proizvedene električne energije, zaradi česar je zelo blizu sinusnemu toku. Največja značilnost je visoka moč in nizki stroški sistema. Vendar pa na to vplivata ujemanje fotovoltaičnih nizov in delno senčenje, kar ima za posledico učinkovitost in zmogljivost celotnega fotovoltaičnega sistema. Hkrati na zanesljivost proizvodnje energije celotnega fotovoltaičnega sistema vpliva slabo delovno stanje skupine fotovoltaičnih enot. Najnovejša raziskovalna smer je uporaba prostorsko-vektorske modulacijske regulacije in razvoj novih topoloških povezav razsmernikov za doseganje visoke učinkovitosti pri delnih obremenitvah.
Na centralizirani razsmernik SolarMax lahko priključite vmesniško omarico za fotonapetostno polje za spremljanje vsakega fotonapetostnega niza. Če eden od nizov ne deluje pravilno, bo sistem te informacije posredoval daljinskemu upravljalniku. Hkrati je mogoče ta niz daljinsko ustaviti, tako da okvara niza fotonapetostnih nizov ne bo zmanjšala in vplivala na delo in energijsko izhodno moč celotnega fotonapetostnega sistema.
String razsmerniki so postali najbolj priljubljeni razsmerniki na mednarodnem trgu. String razsmerniki temeljijo na modularnem konceptu. Vsak fotonapetostni niz (1 kW–5 kW) gre skozi razsmernik, ki ima na enosmernem koncu sledenje vrhov moči, na izmeničnem koncu pa je priključen vzporedno. Številne velike fotonapetostne elektrarne uporabljajo string razsmernike. Prednost je, da nanje ne vplivajo razlike v modulih in sence med nizi, hkrati pa se zmanjša optimalna delovna točka fotonapetostnih modulov.
Neusklajenost z razsmernikom, s čimer se poveča količina proizvedene energije. Te tehnične prednosti ne le znižujejo stroške sistema, temveč tudi povečujejo njegovo zanesljivost. Hkrati se med nizi uvaja koncept "glavni-podrejeni", tako da ko en sam niz električne energije ne more poskrbeti za delovanje enega samega razsmernika v sistemu, se več sklopov fotonapetostnih nizov poveže skupaj in eden ali več jih lahko deluje, da se proizvede več električne energije. Najnovejši koncept je, da več razsmernikov tvori "ekipo", ki nadomešča koncept "glavni-podrejeni", kar zanesljivost sistema dvigne na višjo raven. Trenutno so vodilni razsmerniki brez transformatorja.
Večnižni razsmernik izkorišča prednosti centraliziranega razsmernika in niznega razsmernika, se izogne njunim pomanjkljivostim in se lahko uporablja za fotovoltažne elektrarne z močjo več kilovatov. Večnižni razsmernik vključuje različne individualne sledilnike moči in pretvornike enosmerne v enosmerno napetost. Te enosmerne tokove navaden enosmerni razsmernik pretvori v izmenično napetost in jih priključi na omrežje. Na skupni razsmernik se lahko priključijo različne nazivne vrednosti fotovoltažnih nizov (kot so: različna nazivna moč, različno število komponent v vsakem nizu, različni proizvajalci komponent itd.), fotovoltaični moduli različnih velikosti ali različnih tehnologij ter nizi različnih smeri (kot so: vzhod, jug in zahod), različni koti naklona ali senc, pri čemer vsak niz deluje s svojim ustreznim največjim močnim vrhom.
Hkrati se skrajša dolžina enosmernega kabla, zmanjša se učinek sence med strunami in izguba, ki jo povzroča razlika med strunami.
Komponentni razsmernik je namenjen povezavi vsake fotovoltaične komponente z razsmernikom, pri čemer ima vsaka komponenta ločeno sledenje najvišje moči, tako da sta komponenta in razsmernik bolje usklajena. Običajno se uporablja v fotovoltaičnih elektrarnah z močjo od 50 W do 400 W, skupna učinkovitost pa je nižja kot pri string razsmernikih. Ker je vzporedno priključen na izmenični tok, to poveča kompleksnost ožičenja na strani izmeničnega toka in ga je težko vzdrževati. Drugo vprašanje, ki ga je treba rešiti, je, kako se učinkoviteje priključiti na omrežje. Preprost način je neposredna priključitev na omrežje prek navadne vtičnice za izmenični tok, kar lahko zmanjša stroške namestitve opreme, vendar varnostni standardi omrežja tega pogosto ne dovoljujejo. Pri tem lahko elektroenergetsko podjetje nasprotuje neposrednemu priklopu naprave za proizvodnjo energije na navadne vtičnice običajnih gospodinjskih uporabnikov. Drug dejavnik, povezan z varnostjo, je, ali je potreben izolacijski transformator (visokofrekvenčni ali nizkofrekvenčni) ali je dovoljen razsmernik brez transformatorja.pretvornikse najpogosteje uporablja v steklenih stenah.
Čas objave: 29. oktober 2021
