اینورتر‌ها یکی از مهم‌ترین اجزای نیروگاه‌های خورشیدی به شمار می‌روند که وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی به جریان متناوب (AC) را بر عهده دارند. انتخاب نوع اینورتر تأثیر مستقیم بر بازده، هزینه نصب و نگهداری و قابلیت توسعه نیروگاه دارد.
انتخاب نوع اینورتر، یکی از تصمیمات کلیدی در طراحی سیستم‌های خورشیدی است که مستقیماً بر کارایی، هزینه و پایداری پروژه تأثیر می‌گذارد. آشنایی با تفاوت‌های اینورتر مرکزی و رشته‌ای به شما کمک می‌کند تا بر اساس مقیاس و شرایط محیطی، گزینه مناسب را انتخاب کنید.
• اینورتر مرکزی: این اینورتر‌ها معمولاً در نیروگاه‌های بزرگ صنعتی و مقیاس‌های بالاتر کاربرد دارند. طراحی متمرکز آنها امکان مدیریت جریان‌های بالا و کاهش هزینه‌های نصب و نگهداری را فراهم می‌کند. این نوع اینورتر‌ها توانایی ادغام چندین رشته پنل را دارند و به دلیل ساختار متمرکز، عیب‌یابی و تعمیرات ساده‌تر انجام می‌شود. همچنین بهره‌وری بالا و قابلیت عملکرد در شرایط محیطی سخت از دیگر مزایای آنهاست، اما نقطه ضعف آنها حساسیت بیشتر به سایه‌اندازی و احتمال توقف کل سیستم در صورت خرابی است.
• اینورتر رشته‌ای: اینورترهای رشته‌ای بیشتر در پروژه‌های کوچک و متوسط که فضای محدود یا شرایط سایه‌دار دارند، استفاده می‌شوند. هر رشته پنل به یک اینورتر جداگانه متصل است که باعث افزایش انعطاف‌پذیری سیستم می‌شود. این طراحی توزیع‌شده، امکان بهینه‌سازی عملکرد هر رشته به صورت مستقل را فراهم می‌کند و در نتیجه بازده کلی سیستم در شرایط سایه یا آلودگی بهبود می‌یابد. همچنین در صورت خرابی یک اینورتر، بقیه سیستم بدون مشکل به کار خود ادامه می‌دهد که باعث افزایش پایداری و قابلیت اطمینان سیستم می‌شود.
در جدول زیر، تفاوت‌های کلیدی اینورترهای مرکزی و رشته‌ای از نظر مقیاس پروژه، نحوه اتصال، راندمان، هزینه اولیه، نگهداری و کاربرد‌ها به‌صورت خلاصه آورده شده است:
| مشخصه | اینورتر مرکزی | اینورتر رشته‌ای |
| مقیاس پروژه | مناسب پروژه‌های بزرگ (بالای ۱۰۰ کیلووات) | مناسب پروژه‌های کوچک و متوسط (تا ۱۰۰ کیلووات) |
| پیکربندی سیستم | متمرکز (centralized) | توزیع‌شده (distributed) |
| نحوه اتصال پنل‌ها | همه پنل‌ها از طریق combiner box به یک اینورتر مرکزی متصل می‌شوند. | هر رشته از پنل‌ها به یک اینورتر رشته‌ای جداگانه متصل می‌شود. |
| نصب و کابل کشی | نیازمند کابل‌کشی گسترده DC | نیازمند کابل‌کشی کوتاه‌تر DC |
| تاثیر سایه یا خرابی یک بخش بر کل سیستم | تأثیر قابل توجه بر کل سیستم | تأثیر محدود به رشته خاص |
| بازده کلی | وابسته به هم‌ترازی عملکرد تمام پنل‌ها | امکان بهینه‌سازی بازده هر رشته مستقل |
| هزینه اولیه | در پروژه‌های بزرگ به صرفه‌تر از اینورتر رشته‌ای است. | در پروژه‌های کوچک هزینه بیشتری از اینورتر مرکزی به ازای هر کیلووات دارد. |
| عیب یابی | دشوارتر و نیازمند توقف کل سیستم | آسان‌تر و قابل انجام روی یک رشته خاص |
| تعمیرات و نگهداری | نیازمند تخصص بیشتر و ابزار صنعتی | تعمیر و تعویض آسان‌تر و سریع‌تر |
| نمونه کاربرد | نیروگاه‌های مگاواتی در بیابان‌ها | سیستم‌های تجاری، خانگی یا پشت‌بامی |
چند شرکت دانش‌بنیان با بهره‌گیری از دانش مهندسی الکترونیک قدرت و نوآوری‌های فناورانه داخلی، موفق به طراحی و ساخت نمونه‌های پایه اینورترهای رشته‌ای و مبدل‌های DC به AC با توان محدود تا حدود ۵۰ کیلووات شده‌اند. این محصولات عمدتاً بر اساس فناوری‌های نیمه‌هادی پایه و معماری‌های کنترل مبتنی بر DSP یا میکروکنترلر طراحی شده‌اند و با هدف کاهش وابستگی به واردات، کاهش هزینه‌های ارزی و افزایش قابلیت تعمیر و نگهداری، بهینه‌سازی شده‌اند تا نیاز‌های پروژه‌های کوچک و متوسط خورشیدی را پاسخ دهند.
برای ارتقاء سطح فناوری و دستیابی به تولید اینورترهای مرکزی و رشته‌ای با توان بالا و قابلیت‌های پیشرفته همچون مدیریت هوشمند بار، رصد وضعیت لحظه‌ای و بهینه‌سازی عملکرد سیستم، حمایت‌های ساختاری مستمر ضروری است. این حمایت‌ها شامل توسعه و تأمین زنجیره تأمین قطعات الکترونیکی قدرت پیشرفته (مانند IGBT و SiC MOSFET)، افزایش سرمایه‌گذاری در بخش تحقیق و توسعه، و تقویت همکاری‌های دانشگاهی-صنعتی جهت نوآوری در الگوریتم‌های کنترل و سیستم‌های حفاظتی می‌باشد.
در بازار داخلی کشور، اینورترهای مرکزی با توان بالا و قیمت مناسب برای نیروگاه‌های بزرگ استفاده می‌شوند، در حالی‌که اینورترهای رشته‌ای با توان پایین‌تر، نصب ساده‌تر و کاربرد گسترده در پروژه‌های کوچک و خانگی رایج هستند. تنوع برند و انعطاف‌پذیری در نوع رشته‌ای بیشتر است.
| نوع اینورتر | برند‌های معروف موجود در بازار ایران | توان (کیلووات) | کاربرد رایج |
| اینورتر رشته‌ای | Huawei, Sungrow, Growatt, SMA | ۳ تا ۱۰۰ کیلووات | پروژه‌های کوچک تا متوسط، خانگی، تجاری |
| اینورتر مرکزی | SMA, Huawei, Fronius, Sungrow, Growatt, SolarEdge | ۱۰۰ کیلووات تا چند مگاوات | پروژه‌های بزرگ و نیروگاه‌های صنعتی |
انتخاب نوع اینورتر، نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد و اقتصادی‌سازی نیروگاه خورشیدی ایفا می‌کند. اینورتر مرکزی برای پروژه‌های بزرگ با نیاز به مدیریت متمرکز و هزینه‌های نصب بهینه مناسب است، در حالی که اینورترهای رشته‌ای با قابلیت انعطاف‌پذیری بالا، گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های کوچک و متوسط با شرایط سایه‌دار و متغیر محسوب می‌شوند.
با توجه به تفاوت‌های ساختاری و عملکردی این دو نوع اینورتر، تصمیم‌گیری هوشمندانه بر اساس مقیاس پروژه، شرایط نصب و اهداف بهره‌برداری، به افزایش بازده سیستم و کاهش هزینه‌های نگهداری منجر می‌شود. در بازار داخی کشور نیز تنوع برند‌ها و مدل‌ها این امکان را فراهم کرده که هر پروژه با توجه به نیاز‌های خاص خود، بهترین انتخاب را داشته باشد.
ارسال نظر
آموزش خورشیدی 
خبرهای مرتبط
