Aurinkosähköinverttereille on asetettu tiukat tekniset standardit kuten tavallisille inverttereille. Kaikkien invertterien on täytettävä seuraavat tekniset vaatimukset, jotta niitä voidaan pitää hyväksyttyinä tuotteina.
1. Lähtöjännitteen vakaus
Aurinkosähköjärjestelmässä aurinkokennon tuottama sähköenergia varastoidaan ensin akkuun ja muunnetaan sitten invertterin avulla 220 V:n tai 380 V:n vaihtovirraksi. Akkuun vaikuttavat kuitenkin sen omat lataukset ja purkaukset, ja sen lähtöjännite vaihtelee suuresti. Esimerkiksi nimellisjännitteellä 12 V:n akulla sen jännitearvo voi vaihdella 10,8 ja 14,4 V:n välillä (tämän alueen ylittäminen voi vahingoittaa akkua). Hyväksytyllä invertterillä vakiotilan lähtöjännitteen muutos ei saisi ylittää ±5 % nimellisarvosta, kun tulojännite muuttuu tällä alueella, ja kuormituksen muuttuessa äkillisesti lähtöjännitteen poikkeama ei saisi ylittää ±10 % nimellisarvosta.
2. Lähtöjännitteen aaltomuodon vääristymä
Siniaaltoinverttereille on määriteltävä suurin sallittu aaltomuodon vääristymä (tai harmoninen osuus). Yleensä se ilmaistaan lähtöjännitteen aaltomuodon kokonaisvääristymänä, eikä sen arvo saisi ylittää 5 %:a (yksivaiheisessa lähdössä se on 10 %). Koska invertterin tuottama korkeamman asteen harmoninen virta aiheuttaa lisähäviöitä, kuten pyörrevirtaa, induktiiviselle kuormitukselle. Jos invertterin aaltomuodon vääristymä on liian suuri, se aiheuttaa kuormakomponenttien vakavaa kuumenemista, mikä ei ole omiaan parantamaan sähkölaitteiden turvallisuutta ja vaikuttaa vakavasti järjestelmän toimintatehokkuuteen.
3. Nimellislähtötaajuus
Moottoreita sisältävien kuormien, kuten pesukoneiden ja jääkaappien, kohdalla moottorin optimaalinen taajuus on 50 Hz, joten liian korkea tai liian matala taajuus aiheuttaa laitteen kuumenemisen ja heikentää järjestelmän käyttöikää ja tehokkuutta. Lähtötaajuuden tulisi olla suhteellisen vakaa, yleensä tehotaajuus 50 Hz, ja sen poikkeaman tulisi olla ±1 % normaaleissa käyttöolosuhteissa.
4. Kuorman tehokerroin
Karakterisoi invertterin kyky kuljettaa induktiivisia tai kapasitiivisia kuormia. Siniaaltoinvertterin kuormitustehokerroin on 0,7–0,9 ja nimellisarvo on 0,9. Tietyllä kuormitusteholla, jos invertterin tehokerroin on alhainen, invertterin vaadittu kapasiteetti kasvaa, mikä lisää kustannuksia ja lisää aurinkosähköjärjestelmän vaihtovirtapiirin näennäistehoa. Virran kasvaessa häviöt väistämättä kasvavat ja myös järjestelmän hyötysuhde laskee.
5. Invertterin hyötysuhde
Invertterin hyötysuhde viittaa lähtötehon ja ottotehon suhteeseen määritellyissä käyttöolosuhteissa prosentteina ilmaistuna. Yleisesti ottaen aurinkosähköinvertterin nimellishyötysuhde viittaa puhtaaseen vastuskuormaan 80 %:n kuormituksella. Koska aurinkosähköjärjestelmän kokonaiskustannukset ovat korkeat, aurinkosähköinvertterin hyötysuhde tulisi maksimoida, järjestelmäkustannuksia tulisi alentaa ja aurinkosähköjärjestelmän kustannustehokkuutta parantaa. Tällä hetkellä valtavirran invertterien nimellishyötysuhde on 80–95 %, ja pienitehoisten invertterien hyötysuhteen on oltava vähintään 85 %. Aurinkosähköjärjestelmän varsinaisessa suunnitteluprosessissa ei tulisi ainoastaan valita tehokkaita inverttereitä, vaan samalla järjestelmä tulisi konfiguroida kohtuullisesti siten, että aurinkosähköjärjestelmän kuormitus toimii mahdollisimman lähellä optimaalista hyötysuhdetta.
6. Nimellislähtövirta (tai nimellislähtökapasiteetti)
Ilmaisee invertterin nimellislähtövirran määritetyn kuormitustehokerroinalueen sisällä. Jotkut invertterituotteet ilmoittavat nimellislähtötehon, joka ilmaistaan VA- tai kVA-yksiköissä. Invertterin nimelliskapasiteetti on silloin, kun lähtötehokerroin on 1 (eli puhdas resistiivinen kuorma), nimellislähtöjännite on nimellislähtövirran tulo.
7. Suojatoimenpiteet
Erinomaisen suorituskyvyn omaavalla invertterillä tulisi olla myös täydelliset suojaustoiminnot tai -toimenpiteet erilaisten poikkeavien olosuhteiden varalta todellisen käytön aikana, jotta invertteri itse ja muut järjestelmän komponentit eivät vaurioidu.
(1) Syöttöjännitteen alijännitevakuutuksenottaja:
Kun tulojännite on alle 85 % nimellisjännitteestä, invertterissä tulee olla suojaus ja näyttö.
(2) Ylijännitevakuutustilin syöttö:
Kun tulojännite on yli 130 % nimellisjännitteestä, invertterissä on oltava suojaus ja näyttö.
(3) Ylivirtasuojaus:
Invertterin ylivirtasuojauksen tulisi pystyä toimimaan nopeasti, kun kuorma oikosulkuun tulee tai virta ylittää sallitun arvon, jotta estetään ylijännite. Invertterin tulisi pystyä suojautumaan automaattisesti, kun käyttövirta ylittää 150 % nimellisarvosta.
(4) Lähtösulun takuu
Invertterin oikosulkusuojauksen toiminta-aika ei saisi ylittää 0,5 sekuntia.
(5) Tulosignaalin käänteisen napaisuuden suojaus:
Kun tuloliittimien positiiviset ja negatiiviset navat ovat väärin päin, invertterissä tulisi olla suojaustoiminto ja näyttö.
(6) Ukkosensuojaus:
Invertterin tulee olla varustettu ukkossuojauksella.
(7) Ylikuumenemissuoja jne.
Lisäksi inverttereille, joissa ei ole jännitteen vakautustoimenpiteitä, invertterissä tulisi olla myös lähtöjännitesuojaus kuorman suojaamiseksi ylijännitevaurioilta.
8. Käynnistysominaisuudet
Karakterisoi invertterin kykyä käynnistyä kuormitettuna ja suorituskykyä dynaamisessa käytössä. Invertterin luotettava käynnistyminen nimelliskuormituksella on taattava.
9. melu
Tehoelektroniikan muuntajat, suodatinkelat, sähkömagneettiset kytkimet ja tuulettimet tuottavat kaikki kohinaa. Kun invertteri on normaalikäytössä, sen kohina ei saisi ylittää 80 dB:tä, ja pienen invertterin kohina ei saisi ylittää 65 dB:tä.
Julkaisun aika: 8. helmikuuta 2022
