دلایل متعددی وجود دارد که چرا نمی توانید یک پنل PV خورشیدی 1000 ولت را مستقیماً به یک اینورتر 1500 ولت وصل کنید:
- عدم تطابق ولتاژ: اینورتر طوری طراحی شده است که در محدوده ولتاژ خاصی کار کند، که معمولاً در مشخصات آن ذکر شده است. اگر یک پانل ولتاژ پایین تر را به یک اینورتر با ولتاژ بالاتر وصل کنید، ممکن است پانل ولتاژ کافی برای رسیدن به حداقل ولتاژ ورودی مورد نیاز اینورتر برای عملکرد کارآمد تولید نکند.
- تلفات عدم تطابق: پنل های خورشیدی دارای ولتاژ عملیاتی بهینه هستند که به عنوان ولتاژ حداکثر نقطه توان (MPP) شناخته می شود. هنگامی که پنل با این ولتاژ کار می کند، حداکثر توان خروجی را تولید می کند. اگر ولتاژ پانل کمتر از محدوده ولتاژ ورودی اینورتر باشد، عدم تطابق ولتاژ ایجاد می شود و در نتیجه توان خروجی کمتری از پانل ایجاد می شود. این عدم تطابق می تواند منجر به تلفات انرژی و کاهش بازده سیستم شود.
ماژول های خورشیدی PV به 1500Vdc، 1000Vdc یا حتی 600Vdc فهرست شده اند. اکثر ماژول های امروزی دارای ولتاژ 1500 ولت یا ولتاژ دوگانه تا 1000 ولت/1500 ولت است. این عدد نشان‌دهنده بیشترین Voc (ولتاژ مدار باز) است که ماژول توسط استانداردهای UL برای کنترل ایمن تست شده است.
از آنجایی که ماژول 1000Vdc فقط تا ولتاژ باز 1000 ولت قابل اتصال است، ولتاژ Vmp (حداکثر توان) کمی کمتر از 1000Vdc (~600-800Vdc) خواهد بود. همچنین، اگر در نظر بگیرید که ولتاژ در روزهای گرم کمتر خواهد بود، Vmp یک رشته می‌تواند در ولتاژهای پایین‌تری نیز اجرا شود (مثلاً 400 ولت تا 600 ولت).
حال اینورتر را در نظر بگیرید. آنها همچنین دارای 1500Vdc ، 1000Vdc یا 600Vdc هستند. اینورتر دارای یک محدوده ولتاژ مورد نیاز است که به آن امکان می دهد با توان نامی به نام محدوده ولتاژ MPPT تولید کند. اگر ولتاژ در این محدوده قرار نگیرد (در حال حاضر از اواسط 800 ولت تا 1200 تا 1300 ولت)، اینورتر شما با خروجی برق کاهش یافته یا اصلا تولید نمی کند. اکثر اینورترهای 1500 ولت در محدوده متوسط 800 ولت برق تولید نمی کنند.
- محدودیت های عملکرد: اینورترها برای دستیابی به حداکثر توان خروجی در محدوده ولتاژ تعیین شده خود طراحی شده اند. اگر یک پانل ولتاژ پایین را به یک اینورتر با ولتاژ بالاتر وصل کنید، اینورتر بهینه عمل نمی کند و در نتیجه تولید انرژی کاهش می یابد و بالقوه ناکارآمدی می شود.
- نگرانی های ایمنی: عدم تطابق سطوح ولتاژ می تواند خطرات ایمنی ایجاد کند. یک اینورتر با ولتاژ بالاتر ممکن است مکانیسم‌های حفاظتی داخلی برای کنترل ولتاژ پایین‌تر عرضه‌شده توسط پانل نداشته باشد، که می‌تواند منجر به نقص یا آسیب الکتریکی شود.
- در صورت ضرورت، برای اتصال یک پانل خورشیدی 1000 ولت به یک اینورتر 1500 ولت، یک مبدل DC-DC برای افزایش ولتاژ پانل برای مطابقت با ولتاژ اینورتر مورد نیاز است.
- توجه به این نکته ضروری است که افزایش ولتاژ یک اینورتر خورشیدی از 1000 ولت به 1500 ولت می تواند نیروگاه های خورشیدی را مقرون به صرفه تر کند، اما این جهش ولتاژ نیاز به توجه دقیق در هنگام انتخاب ماژول های قدرت و توپولوژی مبدل دارد.
- علاوه بر این، ولتاژ کل یک رشته از پنل های خورشیدی نباید از حداکثر ولتاژ مجاز در ورودی اینورتر مورد استفاده فراتر رود و خود پنل های خورشیدی دارای حداکثر ولتاژ سیستم هستند که نباید از آن تجاوز کرد.
- ضمانت نامه و دستورالعمل های سازنده: پنل های خورشیدی و اینورترها معمولاً دارای ضمانت هایی هستند که شرایط استفاده صحیح از آنها را مشخص می کند. انحراف از رتبه های ولتاژ توصیه شده ممکن است گارانتی را باطل کند و در صورت بروز هر گونه مشکل یا خرابی، شما را در معرض خطر عدم دریافت پشتیبانی یا جبران خسارت قرار دهد.
برای اطمینان از عملکرد مناسب و به حداکثر رساندن تولید انرژی، جفت کردن پانل های PV خورشیدی با اینورترهایی که به طور خاص برای سطوح ولتاژ مربوطه طراحی و رتبه بندی شده اند، مهم است.
