A szoláris inverterek párhuzamos működése olyan műszaki konfigurációt jelent, amelyben több inverter váltakozó áramú kimeneti kapcsai egy közös hálózati gyűjtősínre, míg DC bemeneteik külön fotovoltaikus (PV) húrokra csatlakoznak, lehetővé téve azok összehangolt áramellátását.
Alapvető célok
1. Kapacitásbővítés: Mivel az egyes inverterek névleges teljesítménye korlátozott (lakosságoknál jellemzően 8-15 kW, kereskedelmi egységeknél 50-255 kW), a párhuzamos csatlakozás megawatt méretű erőművek fejlesztését teszi lehetővé – például tíz párhuzamosan kapcsolt 100 kW-os inverter 1 MW teljesítményt ér el.
2. Megnövelt megbízhatóság: Egyetlen egység meghibásodása esetén a fennmaradó inverterek továbbra is a rendszer teljes teljesítményének 70–90%-át képesek előállítani, megakadályozva a rendszer teljes leállását.
Főbb műszaki követelmények
1. Szinkronizálás szabályozása: A kimeneti feszültségnek, frekvenciának és fázisnak tökéletesen szinkronizáltnak kell lennie (feszültségeltérés<1%, phase difference <1°). Failure to do so results in circulating current losses (which, in severe cases, can exceed the rated current by 20%).
2. Árammegosztás (Load Balancing): Minden inverternek arányosan kell elosztania a terhelést a kapacitása alapján, az eltéréseket 5% alatt kell tartani, hogy megakadályozzák az egyes egységek túlterhelését és az élettartam csökkenését.
Megvalósítási módszerek
1. Központi párhuzamos csatlakozás: Jellemzően nagyméretű, földre szerelt erőművekhez használják, ahol több inverter váltakozó áramú kimenete egy AC kombináló dobozon keresztül integrálva van.
2. String alapú párhuzamos kapcsolat: Általános megoldás kereskedelmi és ipari tetőkhöz; minden inverter a saját PV-sztringeihez csatlakozik, a koordináció az egységek közötti dedikált kommunikációs vonalakon keresztül valósul meg.
3. Mikro-inverteres párhuzamos csatlakozás: Ezek az egységek beépített párhuzamos funkcióval rendelkeznek a „plug-and-play” működéshez, bár magasabb költséggel járnak.
Alapvető berendezések támogatása
Szükséges a kifejezetten párhuzamos működésre tervezett inverter modellek kiválasztása (például a Huawei SUN2000 sorozat vagy a GoodWe MT sorozat), és a valós idejű szabályozás megkönnyítése érdekében szinkronizációs vezérlőt vagy energiagazdálkodási rendszert (EMS) kell beépíteni. V. Gyakorlati alkalmazási adatok
Példaként egy 100 kW-os kereskedelmi rendszert véve:
- Egyetlen 100 kW-os inverter: meghibásodás esetén az áramtermelés nullára csökken.
- Öt 20 kW-os egység párhuzamosan: Az energiatermelés 80% felett marad, ha az egyik egység meghibásodik.
- Míg egy párhuzamos rendszer kezdeti költsége körülbelül 15%-kal magasabb, az átlagos rendelkezésre állás 97%-ról 99,5%-ra nő.