Cea mai simplă cale de a alege invertorul greșit este să tratezi on-grid, off-grid și hibrid ca trei niveluri ale aceluiași produs. Ele sunt înțelese mai bine ca răspunsuri la o întrebare mai de bază: ce rol ar trebui să aibă rețeaua publică? Un sistem conectat la o rețea fiabilă se poate sprijini pe acea rețea atât ca referință electrică, cât și ca sursă de energie atunci când generarea locală este insuficientă. Un sistem care trebuie să alimenteze în continuare sarcini în timpul unei întreruperi trebuie să mențină o alimentare locală după dispariția rețelei. Un amplasament fără conexiune la rețea trebuie să își mențină propria alimentare locală ca operare normală. Acestea sunt sarcini operaționale diferite, iar categoria invertorului ar trebui să urmeze sarcina, nu eticheta.Pentru cazul rezidențial de bază, un invertor on-grid funcționează în mod normal cu rețeaua prezentă. U.S. Department of Energy descrie invertoarele tradiționale grid-following ca folosind un semnal extern al rețelei drept referință pentru forma de undă AC pe care o produc. În timpul funcționării normale, energia solară de pe acoperiș poate deservi cererea locală, în timp ce locuința rămâne conectată la rețea pentru a echilibra oferta și consumul atunci când producția solară este insuficientă. Când generarea depășește consumul local, surplusul poate fi trimis înapoi în rețea. (energy.gov) Dacă acea energie exportată primește o plată sau un credit pe factură depinde de politicile și practicile companiei locale de utilități și ale statului. (energy.gov) Invertoarele pentru locuințe pot trece prin perturbări limitate de tensiune sau frecvență, dar se deconectează atunci când condițiile rețelei ies suficient de mult din intervalul permis. De aceea, panourile care produc energie la prânz nu garantează, prin ele însele, electricitate utilizabilă în timpul unei pene. (energy.gov)
Backup-ul schimbă sarcina operațională
Adăugați cerința ca frigiderul, luminile, conexiunea la internet sau alte sarcini esențiale să continue să funcționeze în timpul unei întreruperi a rețelei, iar problema de selecție se schimbă. Amplasamentul este în continuare conectat la rețea de cele mai multe ori, dar sistemul de invertor trebuie acum să susțină o a doua stare. Cu rețeaua disponibilă, funcționează alături de aceasta. Când rețeaua nu este disponibilă, partea susținută prin backup a instalației trebuie să funcționeze ca o insulă intenționată, separată de rețeaua defectă și alimentată din resurse locale. DOE descrie sisteme rezidențiale solare cu stocare care detectează pierderea alimentării din rețea, trec în funcționare insulară și se reconectează după revenirea serviciului de rețea. (energy.gov)
În solarul rezidențial, acesta este adesea punctul în care invertoarele hibride intră în discuție, deoarece pot integra funcționarea bateriei cu operarea conectată la rețea și, în unele proiecte, backup-ul. Cuvântul hibrid tot nu spune ce va experimenta clădirea în timpul unei pene. Un produs poate oferi doar o ieșire dedicată de backup; altul poate susține un circuit mult mai larg alimentat prin backup. Fronius oferă un exemplu concret în cadrul unei familii de invertoare: PV Point alimentează sarcini monofazate selectate, în timp ce aranjamentul Full Backup este destinat întregii gospodării și folosește un invertor hibrid, baterie și echipamente de comutare pentru backup. Lecția utilă nu este diferența de brand. Este că funcția de backup aparține sistemului configurat, nu doar cuvântului hibrid. (fronius.com)
Aceasta face cerința de sarcină mai utilă decât eticheta produsului. A menține în funcțiune un frigider, câteva lumini și comunicațiile este o sarcină diferită de a menține disponibile pompe, echipamente de gătit, aer condiționat sau majoritatea circuitelor gospodăriei. Aceste așteptări influențează câtă putere trebuie să fie disponibilă în modul backup și ce sarcini sunt plasate pe partea susținută prin backup. Energia bateriei influențează apoi cât timp poate continua acea alimentare. În această etapă, cumpărătorul nu trebuie să proiecteze hardware-ul de transfer sau să parcurgă protocoalele bateriei; acestea sunt verificări ulterioare. Prima decizie este dacă sistemul de invertor poate intra în modul de operare pe care amplasamentul îl cere de fapt.
Off-grid este operare normală fără rețeaua publică
Un amplasament off-grid pornește de la o premisă diferită: nu există o rețea la care să revină. Un sistem off-grid bazat pe baterii nu poate presupune, așadar, că rețeaua publică va furniza referința AC locală; ceva din interiorul sistemului trebuie să stabilească și să mențină acea rețea locală ca parte a funcționării zilnice. Sunny Island de la SMA este un exemplu: invertorul său de baterie formează rețeaua autonomă ca sursă de tensiune și reglează echilibrul dintre energia furnizată și energia utilizată. PV poate alimenta acea rețea locală, bateria poate absorbi sau furniza energie, iar un generator poate fi adăugat ca sursă suplimentară. (manuals.sma.de)
Absența unei rețele publice schimbă consecința fiecărui deficit de energie. Într-o locuință normală conectată la rețea, o perioadă înnorată sau o creștere bruscă a cererii poate fi adesea acoperită prin importul unei cantități mai mari de electricitate. Într-un sistem off-grid, deficitul trebuie acoperit prin generare locală, energie stocată, o altă sursă locală precum un generator sau prin reducerea cererii. Prin urmare, un proiect off-grid trebuie să rezolve două probleme pe care o locuință normală conectată la rețea le poate transfera către utilitate: menținerea alimentării electrice locale și acoperirea balanței energetice în timp. Adăugarea unei baterii la un invertor on-grid convențional nu rezolvă, prin ea însăși, niciuna dintre ele.
Alegerea categoriei poate fi făcută acum fără a transforma cei trei termeni într-un clasament de funcții. Dacă rețeaua este disponibilă și pierderea energiei în timpul unei întreruperi este acceptabilă, un sistem on-grid convențional poate îndeplini cerința operațională. Dacă rețeaua face parte din operarea normală, dar unele sarcini trebuie să continue când aceasta eșuează, sistemul are nevoie de capacitate verificată de backup sau funcționare insulară; un invertor hibrid este o rută comună, dar modul său real de backup trebuie să corespundă cerinței de sarcină. Dacă nu există rețea disponibilă pentru operarea normală, amplasamentul are nevoie de o arhitectură off-grid capabilă să mențină alimentarea locală.
Abia după această alegere detalii precum echipamentele de transfer, compatibilitatea bateriei și arhitectura de cuplare devin filtre utile între produse specifice. Începerea prea devreme cu aceste specificații face ca sisteme foarte diferite să pară comparabile deoarece broșurile lor folosesc aceleași cuvinte. Începeți în schimb cu trei condiții de operare: ce trebuie să facă invertorul cât timp rețeaua este prezentă, ce trebuie să facă atunci când rețeaua nu este disponibilă și dacă amplasamentul are sau nu o rețea pe care să se bazeze. Acest răspuns restrânge tipul de invertor înainte ca comparația produselor să înceapă.
