Hvað er Inverter?

Búið að vinna með sólarefni síðan 2021, gerði í rauninni öll mistök sem þú getur gert, veskið er léttara en húsið hefur rafmagn þegar nágrannar gera það ekki... þess virði?

Allt í lagi... inverter.

Ég ætla að reyna að útskýra þetta án þess að fá allt tæknilegt því satt að segja þegar ég byrjaði fyrst að skoða sólarorku fyrir eins og fyrir 4 árum síðan var hver grein sem ég las annaðhvort of einföld ("það breytir orku!") eða svo hlaðin verkfræðilegum hugtökum að ég bara tjékkaði yfir. Svo leyfðu mér að finna meðalveginn hér.

Inverter tekur DC rafmagn og breytir því í AC rafmagn. Það er allt starfið.

DC=jafnstraumur (hvað sólarrafhlöður framleiða, hvað rafhlöður geyma)
AC=riðstraumur (hvað húsið þitt notar, hvað kemur út úr innstungum)

Af hverju skiptir þetta máli? Vegna þess að bókstaflega allt í húsinu þínu -- ísskápurinn þinn, sjónvarpið, símahleðslutækið, þessi skrítna lampi frá IKEA -- allir búast við straumstreymi. En sólarrafhlöður gefa þér DC. Svo eitthvað verður að breyta því. Það eitthvað er inverterinn.

Ég man að félagi minn Jake (hann er sá sem kom mér inn í þetta sólarmál) reyndi að útskýra þetta fyrir mér á grilli og ég var eins og "allt í lagi en af hverju geta sólarplötur ekki bara búið til AC beint?" og hann bara... hann gaf mér þetta útlit. Það kemur í ljós að það er eðlisfræði. Sólarsellur framleiða DC. Tímabil. Get ekki breytt því. Svo er það inverter.

Allt í lagi svo það eru í grundvallaratriðum 3 aðaltegundir, kannski 4 ef þú vilt vera vandlátur með það.

Þetta er það sem flestum dettur í hug. Einn kassi, venjulega á hliðinni á húsinu þínu eða í bílskúrnum, sér um öll spjöldin þín.

Dave nágranni minn er með þessa uppsetningu. Hann er með svona 20 spjöld held ég? Kannski 18. Allavega, einn inverter. Kostaði hann um $1.800 fyrir inverterinn sjálfan, svo aðra $1.200 eða svo fyrir uppsetningu. Sólarfyrirtækið hans reyndi að selja hann í uppsölu á örinvertara en hann var eins og nei, ég er góður.

Virkar fínt... þangað til það gerir það ekki. Svona er málið - ef þessi eini inverter klikkar (og þeir gera það, venjulega um 10 ára aldur frá því sem ég hef séð), er allt kerfið þitt niðri. Bara... ekkert. Engin orkuframleiðsla fyrr en þú færð honum skipt út. Dave er enn sterkur eftir 3 ár þó svobankar á tré.

Ó og annað með strenginvertara - ef eitt spjaldið er skyggt eða óhreint eða fugl kúkar á það (gerist meira en þú myndir halda), dregur það niður allan strenginn. Þetta er eins og jólaljós frá 9. áratugnum þar sem ein pera deyr og allur strengurinn dimmur. Ekki alveg svo slæmt en svipað prinsipp.

Svo í staðinn fyrir einn stóran inverter, seturðu lítinn lítinn inverter aftan á hverja spjaldið. Hver spjaldið gerir sína eigin DC til AC umbreytingu þarna á þakinu.

Ég fór með Enphase microinverters. IQ8+ ef einhverjum er sama um líkanið. Fyrir 15 spjalda kerfið mitt var það...skoðar gamlar kvittanir...$4.280 bara fyrir örinverterana. Úff. Já. Miklu dýrari en string inverter hefði verið.

En hér er ástæðan fyrir því að ég sé ekki alveg eftir því:

Ef eitt spjaldið hefur vandamál, halda hin 14 áfram að virka vel. Panel sjálfstæði í grundvallaratriðum.

Vöktunin er geðveik -- ég get séð nákvæmlega hvað hvert spjaldið framleiðir í rauntíma í símanum mínum. (Já ég athuga það daglega. Já konan mín gerir grín að mér fyrir þetta.)

Þeir eiga að endast í 25 ár með ábyrgð svo... í orði þarf ég ekki að skipta mér af þeim.

Gallar?

Dýrt (var ég búinn að nefna það?)

Ef einhver deyr, þá verður einhver að fara upp á þakið þitt til að skipta um það. Með string inverter er það-kassaskipti á jörðu niðri.

Eftirlitið verður soldið þráhyggjulegt. Eins og ég veit núna að austur-spjaldið mitt #4 framleiðir 8% minna en það ætti að gera og það gerir mig brjálaðan en ekki nóg til að gera neitt í málinu.

Þetta eru þeir sem geta séð um bæði sól OG rafhlöður.

Ef þú ert að fá eitthvað eins og Tesla Powerwall eða þessar Enphase rafhlöður eða hvað sem er, þá viltu einn af þessum. Eða reyndar - söguþráður - Powerwall 3 hefur þetta innbyggt sem er frekar klókur. Þú ert ekki að festa marga hluti saman.

Ég fór ekki þessa leið upphaflega vegna þess að rafhlöður voru heimskulega dýrar árið 2021. Eins og $15k fyrir bara rafhlöðuna plús uppsetningu. Ég var þegar búinn að blóðta peninga á spjöldin og örinverterana svo ég var eins og já nei, við skulum sleppa því í bili.

Fljótt áfram til síðasta árs (2024) og við fengum þessi rafmagnsleysi á sumrin, og ég sit þarna með sólarrafhlöður að andvirði $25.000 sem bókstaflega geta ekki haldið ísskápnum mínum gangandi vegna þess að þeir slökkva sjálfkrafa á sér- þegar rafmagnsnetið fer niður (öryggisatriði, kemur í veg fyrir rafstýringu starfsmanna, ég fæ hana en ég ætti samt að halda að rafhlaðan er í ólagi)

Hef samt ekki ýtt í hann. Þetta er eins og aðrir $12-15k og ég verð að sannfæra konuna mína um að það sé "það virði" sem er erfitt að selja þegar rafmagnið fer bara nokkrum sinnum á ári.

Inverter

Allt í lagi, þannig að invertarar hafa aflmælingar mældir í vöttum eða kílóvöttum. Þú þarft að passa þetta við ... jæja, við hversu mikið afl þú gætir notað í einu.

Vinir mínir með strenginverter eru venjulega með 5kW eða 6kW invertera. Microinverter uppsetningin mín gerir tæknilega séð 3,96kW samtals (264W á spjaldi x 15 spjöld) en það er ekki alveg það sama vegna þess að ... reyndar veistu hvað ég ætla ekki að fara inn í illgresið á þessu, öðruvísi arkitektúr.

Það sem skiptir máli er: Getur það keyrt allt dótið þitt?

Segjum að þú sért að hlaupa:

Ísskápur (700W í gangi, en eins og 2000W þegar þjöppan fer í gang - já það er málið)

Örbylgjuofn (1200W)

Ljós (kannski 100W ef þú ert að nota LED sem þú ættir að vera)

Sjónvarp + beini + hvað sem er (300W)

Window AC eining (1500W)

Það er 3800W samfellt ef allt er í gangi í einu, en þessi ræsibylgja í ísskápnum tekur þig í 5100W í eina sekúndu.

Þannig að þú þarft inverter sem þolir að minnsta kosti stöðugt álag og helst hefur smá loftrými fyrir þessar ræsingarbylgjur. Flestir ágætis invertarar geta séð um 120-150% bylgju í nokkrar sekúndur.

Ég lærði þetta á erfiðan hátt -- ja, ekki ég, heldur vinur minn Tom. Hann fékk ódýran 3000W inverter fyrir RV sólaruppsetninguna sína og velti því fyrir sér hvers vegna það slökknaði á honum þegar hann keyrði örbylgjuofninn. Það kom í ljós að örbylgjuofninn hans dró 1200W en inverterinn gat aðeins gert 3000W samfellt og hafði skítalega meðhöndlun á bylgjuofni. Ísskápurinn hans ásamt örbylgjuofni fór saman yfir það sem hann þoldi. $300 inverter niður í holræsi, þurfti að uppfæra í 4000W einingu.

Flest sólarorka í íbúðarhúsnæði er „net-bundið“ sem þýðir að inverterinn þinn samstillist við netið. Þeir vinna saman. Þegar þú býrð til meira afl en þú notar, fer umframmagn í netið (og það fer eftir gagnsemi þinni, þú færð inneign). Þegar þú þarft meira afl en þú ert að búa til, þá dregur þú frá ristinni.

Þetta er það sem ég á. Virkar frábærlega 99% tilvika.

En -- og þetta er mikilvægt -- nettengdir invertarar slökkva á sér þegar ristið fer niður. Jafnvel þótt það sé bjartur sólríkur dagur og spjöldin þín séu að draga úr orku. Inverterinn sér ekkert netmerki og fer "nei, ég er úti" og slekkur á sér.

Ég skildi þetta EKKI þegar ég fékk sólarorku fyrst. Ég hélt að sólarrafhlöður þýddu að ég myndi hafa rafmagn á meðan á rafmagni stendur. RANGT. Þú þarft rafhlöðukerfi með sérstökum flutningsrofa til að halda rafmagni meðan á truflunum stendur. Það er alveg sérstakur hlutur sem kostar miklu meiri peninga.

Það eru líka til ó-einhverfarir fyrir skála og dót sem er alls ekki tengt við veitukerfi, en það er ekki það sem flestir þurfa. Þeir eru flóknari vegna þess að þeir verða að stjórna öllu sjálfir -- búa til 60Hz AC tíðnina, stjórna spennu osfrv. Þeir sem eru tengdir neti samstillast bara við það sem þegar er til staðar.

Invertarar eru ekki 100% skilvirkir. Sumt afl tapast sem hiti við umbreytinguna. Þetta er bara eðlisfræði.

Flestir góðir invertarar eru 96-97% skilvirkir. Sumir segja 98% (Enphase segir 97,6% fyrir minn).

Skiptir þetta máli? Ehh... soldið?

Eins og á pappír, 96% duglegur inverter á móti 98% duglegur -- á 10.000 kWh/ári kerfi sem er 200 kWh munur. Á $0,15/kWh er það $30/ári. Yfir 25 ár eru það $750. Ekki ekkert, heldur heldur ekki samningsbrjótur.

Það sem mér finnst skipta meira máli er skilvirkni við hlutaálag. Sumir invertarar eru mjög duglegir við hámarksafl en falla síðan niður í eins og 85% skilvirka þegar þú ert aðeins að draga 10% af nafnafli. Það er meira viðeigandi vegna þess að oftast ertu ekki að hámarka kerfið - þú ert að framleiða/nota orku að hluta.

En satt að segja missi ég ekki svefn yfir þessu. Ef þú ert að skoða invertera á bilinu 95-98%, þá er allt í lagi. Ekki láta sólarspjallsnördana segja þér annað (og ég segi það sem einhver sem hefur örugglega verið þessi nörd að rífast um þetta á netinu klukkan 2).

Inverter

Þetta er þar sem ég brenndist svolítið. Tilvitnun í inverter var eitt. Raunverulegur lokakostnaður var... annar.

Tilvitnun mín í sólaruppsetningu sagði:

15 spjöld: $12.000

Örinvertarar: $4.280

Vinna við uppsetningu: $3.500

Leyfi: $400

Samtals: $20.180

Raunverulegur lokakostnaður: $24.680

Hvers vegna? Vegna þess að:

Rafmagnsborðið mitt þurfti uppfærslu ($1,800 -- það var gamalt 100A spjald, þurfti 200A)

Vantaði undir-borð fyrir vararásir „á meðan við erum að því“ ($750)

Borgarskoðunargjöld voru hærri en áætlað var ($150 aukalega)

Sum leiðslur urðu lengri en búist var við ($300)

Tilviljunarkennd ýmis efni ($400)

Ég er ekki að segja að þeir hafi svikið mig - mest af þessu var lögmætt efni sem kom upp við uppsetningu. En ég vildi að einhver hefði sagt mér að gera ráð fyrir 20% aukalega fyrir "dót sem kemur upp."

Líka -- og þetta gæti bara verið mitt svæði -- en það tók ALLTAF að fá leyfin. Svona 6 vikur. Uppsetningin sjálf var 2 dagar. Biðin eftir samþykki borgarinnar var einn og hálfur mánuður. Skipuleggðu það.

Strengjavíxlar: venjulega 10-12 ára ábyrgð, getur oft lengt í 20-25 ár gegn gjaldi

Örinvertarar: Venjulega 25 ára staðall

Hér er málið þó - ábyrgðin er aðeins eins góð og fyrirtækið styður hana. Ég hef horft á þrjú inverter fyrirtæki verða gjaldþrota á síðustu 5 árum. Ef þú ert með ábyrgð frá fyrirtæki sem er ekki lengur til, til hamingju, þú átt einskis virði blað.

Haltu þig við stóru nöfnin:

Enphase (microinverters)

SolarEdge (strenginvertarar + fínstillingartæki)

SMA (string inverters)

Fronius (strengjabreytir)

Generac (blendingur/rafhlaða inverters)

Eru til ódýrari valkostir? Jájá. Ættir þú að hætta á því? Ég myndi ekki. Nágranni minn fékk kínverska inverter án-nafn til að spara $600. Það dó árið 3. Fyrirtæki er ekki lengur til. Hann borgaði 1.400 dali fyrir að skipta því út fyrir SolarEdge. Falskt hagkerfi.

Ég nota Enphase appið daglega. Eins og ég sagði, konan mín gerir grín að mér fyrir þetta, en hvað sem er.

Þú getur séð:

Framleiðsla hvers spjalds í rauntíma-

Söguleg gögn sem ná aftur í tímann

Hvaða spjöld standa sig illa

Heilsuviðvaranir kerfisins

Það er virkilega gagnlegt. Eins og í síðasta mánuði tók ég eftir að spjaldið 7 féll niður í 60% af venjulegri framleiðslu. Í ljós kom að trjágrein hafði fallið á hana í óveðri. Án eftirlitsins hefði ég kannski ekki tekið eftir því í margar vikur.

Gagnanördinn í mér elskar þetta dót. Ég er með töflureikna. Ég fylgist með árstíðabundnum breytingum. Ég veit að kerfið mitt framleiðir 1.247 kWh í júlí að meðaltali og 412 kWh í desember. Ég er... Ég gæti átt í vandræðum.

En það er líka ÞITT kerfi, þú borgaðir góðan pening fyrir það, gætir allt eins vitað hvernig það gengur.

WiFi tenging- Inverterinn minn missir tenginguna við WiFi eins og einu sinni í mánuði. Verð að endurstilla það. Fyrsta heimsvandamálið en pirrandi. Ég hef lært að lifa bara með því.

Fastbúnaðaruppfærslur-- Enphase ýtir stundum á uppfærslur og einstaka sinnum eru þær að múra eitthvað. Gerðist einu sinni fyrir sendimann minn (samskiptamiðstöðina), þurfti að fá tækni til að endurstilla það. Það var gaman (það var ekki gaman).

Ofhitnun-- Ef inverterinn þinn er í beinni sól eða í lokuðu rými mun hann ofhitna og minnka eða slökkva á honum. Minn er í bílskúrnum sem helst frekar svalur en string inverter vinar míns er á suðurvegg og hann er í vandræðum á sumrin. Gefðu þeim skugga ef þú getur.

Vandamál tengd nettengingu-- Stundum heldur inverterið að það sjái netvandamál þegar það er ekki og slekkur á sér. Hefur komið fyrir mig tvisvar á 4 árum. Þarf venjulega bara endurstillingu.

Hröð lokun pirringur-- Nýr kóði krefst hraðvirkrar lokunareininga (svo að slökkviliðsmenn geti drepið kerfið þitt fljótt ef þörf krefur). Þessir kveikja stundum á fölskum. Sársauki í rassgatinu til að leysa vegna þess að villukóðarnir eru dulrænir.

Ekkert af þessu er heimsendir, bara... raunveruleikinn sem gerist.

Inverter

teygir fingur því þetta er orðið langt

Sko, ég er $24.680 í þessu sólarorku. Rafmagnsreikningarnir mínir fóru úr eins og $180 á mánuði að meðaltali í í rauninni bara $15 tengigjaldið. Þannig að ég er að spara um það bil $165 á mánuði=$1.980 á ári.

Endurgreiðslutími: 12,5 ár

Bættu við rafhlöðunni sem ég mun líklega á endanum fá: meira eins og 18-20 ára endurgreiðslu.

Fjárhagslega? Það er... allt í lagi. Ekki ótrúlegt. Ég verð ekki ríkur af þessu. En eftir 10 ár þegar rafmagnsverð nágranna minna hefur hækkað um 50% (þykir líklegt) og mitt hefur ekki gert það mun það líta betur út.

Ekki-fjárhagslegar ástæður sem ég er ánægður með að hafa gert:

Umhverfissekt létt

Finnst gott að búa til minn eigin kraft

Skemmtilegt tæknileikfang til að leika sér með (eftirlitið, hagræðingin, allt það)

Þegar ristið fer niður og ég fæ að lokum batteríið... ógeðsleg ánægja

Ekki-fjárhagslegar ástæður fyrir því að ég sé stundum eftir því:

Djöfull var þetta dýrt

Það er ekki eins "set it and forget it" eins og ég bjóst við

HOA veitti mér sorg vegna spjaldanna (við unnum það en samt)

Inverterinn sérstaklega? Farðu með gæði. Það er aðalatriðið mitt. Ekki ódýrt út. Fáðu eftirlit. Stærð það rétt. Og fjárhagsáætlun meira en þeir vitna í þig vegna þess að eitthvað kemur alltaf upp.

Eitt enn sem ég vildi að ég hefði vitað fyrr

Ó og ef þú endar með því að fá rafhlöðu niður í línu - skoðaðu þaðjónísk litíum rafhlaðavalkosti. Þeir eru léttari, hlaða hraðar og eru ekki með hitauppstreymi vandamál sem sum eldri rafhlöðuefnafræði hafa. Vildi að einhver hefði minnst á það við mig áður en ég byrjaði að verðleggja blý-sýruafritunarkerfi eins og hellisbúi.