fbpx

Solcelleinvertere – forskjellen mellom strenginverter, optimizere og microinvertere.

 

Først, noen ord og uttrykk

Du har kanskje allerede oppdaget at det brukes mange forskjellig ord og uttrykk når solcelleanlegg beskrives. Her skal jeg forsøke å redegjøre for noen av dem, slik at du lettere skal forstå både denne artikkelen og andre artikler.

 

AC: Alternating Current (Vekselstrøm)

DC: Direct Current (Likestrøm)

Himmelretning: Som vi ser på kompasset (Nord, Sør, Øst og Vest). I Norge forsøker man ofte å innrette solcellepanelene i Sørlig retning for best mulig solinnslipp, men i enkelte tilfeller er andre himmelretninger mest optimalt. Dette avgjøres i prosjekteringen basert på behovsanalyser, mm.

Inverter: En innretning som har til hensikt å omgjøre likestrømmen som produseres i solcellepanelene til vekselstrøm, slik vi benytter i bygninger.

Microinverter: En inverter som er beregnet på anlegg hvor panelene ikke er koblet i streng. Mindre i størrelse. Det er vanlig å benytte en microinverter for hvert solcellepanel. Inverteren omgjør likestrøm til vekselstrøm.

 

Optimizer: Elektronisk enhet som bidrar til bedre systemeffektivitet i enkelte anlegg. (se videre forklaring under)

Streng: En beskrivelse av hvordan solcellepanelene er koblet sammen. Når panelene er koblet i streng betyr det at de er koblet i serie, slik at strømmen som produseres går gjennom alle panelene på samme streng.

Strenginverter: En inverter som er beregnet for anlegg hvor solcellepanelene er koblet i streng. Strenginverteren omgjør likestrøm til vekselstrøm.

Solcelleanlegg: En betegnelse for hele solcelleinstallasjonen, inkludert alle komponenter som er nødvendig for produksjonen.

Solcellepanel: En enhet som er bygget opp av flere solceller til en modul bestående av mange solceller. Til sammen utgjør denne sammensetningen av solceller et solcellepanel. Solcellepanelet omgjør solenergi til elektrisk likestrøm.

Solcelleanleggets oppbygging

Når du vurderer solcelleanlegg, er det greit å vite litt om solcelleanleggets prinsipielle oppbygning. Et solcelleanlegg består i all enkelhet av:

Solcellepaneler

  • -Festesystem for solcellepaneler
  • -DC kabling
  • -AC kabling
  • -Inverter(e)
  • -Opsjon: Optimizere
  • -Mulig tillegg, som ikke er en direkte del av solcelleanlegget: Batteribank (Energilagring)

 

Et solcelleanlegg har til hensikt å omforme solenergi til elektrisk energi, slik at vi lettere kan ta i bruk energien. Et solcelleanlegg kan levere effekter fra noen få hundre wp til flere hundre kwp, alt avhengig av tilgjengelig areal og størrelsen på anlegget. I private boliger er det mest vanlig med et anlegg i størrelsesorden 4 kwp til 15 kwp.

Solcellepanelene omgjør solenergi til likestrøm, før denne likestrømmen omdannes til vekselstrøm via inverter. Enten en sentral inverter, som vi kaller strenginverter eller flere små microinvertere. I tillegg kan et anlegg med strenginverter ha god nytte av optimizere, dersom utforming på solcellepanelen gjør at ett eller flere paneler får skygge eller ulik solinstråling i løpet av døgnet. Dette med optimizere skal vi komme tilbake til senere i artikkelen.

 

 

Faktorer som er med på å påvirke produksjonen i et solcelleanlegg:

  • -Innstrålingsvinkel (horisontal og vertikal vinkel)
  • -Solstråling og solenergi
  • -Temperatur
  • -Solcellepanelenes teknologi (Type)
  • -Beliggenhet (breddegrad)
  • -Vær, forurensning, skitt, skygge, osv.
  • -Valg av inverterteknologi (strenginverter, Strenginverter med optimizer eller microinvertere)

 

Flere av punktene over er det vanskelig for oss å gjøre noe med, men når det kommer til inverterteknologi kan våre beslutninger påvirke anleggets prestasjoner, brukervennlighet og mere til.

De ulike omformerteknologiene i et solcelleanlegg

Som vi nå vet, er ikke et solcelleanlegg veldig teknisk komplisert. Det er likevel noen valg som må tas når planlegger et solcelleanlegg. Et av de kanskje viktigste valgene som må tas er valg av invertertype. Det er hvertfall slik at det enklere å påvirke valg av invertertype fremfor beliggenheten til solcelleanlegget.
Skal det benyttes strenginverter, eller kanskje strenginverter med optimezere? Hva med microinvertere?

For å kunne ta gode avgjørelser må man vite hva de forskjellige valgene betyr. Derfor skal jeg forsøke å forklare dette så enkelt som mulig.

Strenginverter

En strenginverter, eller bare inverter er den mest brukte løsningen slik vi kjenner solcelleindustrien i Norge i dag. Dette er den løsningen som gir lavest investeringskostnad på installasjonstidspunktet. Dog har den noen begrensninger.

Tenk deg at du har et tak som vender mot Sør (som for øvrig er den mest optimale himmelretningen for solcelleanlegg her i Norge). Du planlegger å installere solcellepaneler på hele denne takflaten.

I løpet av en solfylt dag observerer du at naboens høye furutre skaper skygge på enkelt deler av takflaten. Du tenker kanskje at dette er et så lite område at det neppe vil utgjøre særlig stort tap i effektiviteten til ditt planlagte solcelleanlegg.

I denne type solcelleanlegg er det de integrerte MPPT’r (Maximum Power Point Trackers) i inverteren som sørger for så god optimalisering av produksjonen som mulig.

 

Men, vent litt! Hva vil denne skyggen faktisk si for den totale produksjonen?

Dersom du velger et konvensjonelt solcelleanlegg med standard strenginverter vil disse små skyggeområdene kunne redusere din produksjon betraktelig. Dette handler om hvordan solcelleanlegget bygget opp. Solcellepanelene er koblet sammen i strenger, eller grupper om du vil. Hver streng av paneler er koblet til en inverter, som transformerer likestrømmen fra panelene til vekselstrøm. Detaljert hva som skjer elektroteknisk kan vi komme tilbake til i en senere artikkel om behovet er der.

Den store reduksjonen oppstår nettopp fordi solcellepanelene er koblet sammen i en streng. Strømmen går gjennom alle panelene på strengen og derfor vil det ene skyggefulle området påvirke hele strengen. Tenk deg en kjetting hvor styrken av hele kjettingen aldri blir sterkere enn det svakeste leddet. Detaljert hva som skjer elektroteknisk kan vi komme tilbake til i en senere artikkel om behovet er der.

Se figur 1 for beskrivelse av hvordan en slik streng er koblet.

 

Solcelleanlegg med strenginvertere er robuste anlegg uten elektronikk plassert på taket, men de har sine begrensninger i forhold til total effektivitet. Anlegg med strenginvertere har også begrenset overvåking av produksjonen.

 

Du bør installere et anlegg med strenginvertere hvis:

  • -Du ønsker lavest mulig investeringskostnad
  • -Du skal ha solcellepanelene montert på en takflate med samme vinkel og retning
  • -Detaljert overvåking av hvert panel ikke er viktig
Figur 1, «Standard løsning» med strenginverter (dsisolar.com)

Strenginverter med optimizer

Som vi var inne på kan et solcelleanlegg med strenginverter være det beste valget for akkurat det anlegget du planlegger, men dersom anleggets utforming gjør at panelene på samme streng ikke alltid vil få det samme solinnslippet kan det være nødvendig med optimizer på hvert panel. Det finnes ulike typer optimezere, men felles for de alle er at de regulerer spenning og strøm for hvert enkelt solcellepanel. En optimizer koster typisk 1000-1500 kr og er nødvendig på de panelen som er skyggeutsatt.

Slike optimizere sørger for at den reduserte effekten fra ett panel som er utsatt for skygge ikke vil påvirke resten av strengen som dette panelet er koblet inn på. Den totale effektiviteten vil derfor ikke reduseres på samme måte som i et anlegg med «bare» en konvensjonell inverter / strenginverter.

Figur 2 viser oppbyggingen til et solcelleanlegg med strenginvertere og optimerers installert.

I tillegg vil et anlegg med optimizere innstallert gi brukeren mulighet for å kunne følge med på produksjonen til hvert enkelt solcellepanel, fremfor bare den totale produksjonen. Dette i seg selv gir store vedlikeholdsfordeler da brukeren raskt kan identifisere problemer som skittent solcellepanel, skadet solcellepanel, eller andre forhold som må gjøres noe med.

En liten ulempe med denne type solcelleanlegg er at det vil være behov noen elektronikk montert på taket. Dette kan medføre noe dyrere reparasjonskostnader dersom man må opp på taket for å reparer, skifte ut komponenter.

Du bør installere optimizere hvis:

  • -Du har et tak med ulike takvinkler
  • -Du har et tak med ulike takretninger
  • -Du har trær eller andre ting som skaper skygge på enkelte paneler
  • -Du trenger detaljert overvåking av hvert solcellepanels produksjon
  • -Du har ingen planer for fremtidig utvidelse av anlegget uten større investeringer.
Figur 2 Strenginverter med optimizers (dsisolar.com)

Microinverter

En microinverter er en enhet som i stor grad er en kombinasjon av strenginverter og optimizer.Microinverteren monteres, på lik linje som optimizeren på taket. Det er vanlig at man har en microinverter pr solcellepanel.

Fordelen med microinvertere er at omformingen fra likestrøm til vekselstrøm foregår direkte etter hvert enkelt solcellepanel.

Dersom ett panel skulle bli utsatt for skygge, skitt eller annet vil derfor kun dette panelets produksjon påvirkes. De andre panelene vil fortsatt produsere som normalt.

 

Alle microinverterne omgjør alstå likestrømmen til vekselstrøm oppe på taket og det kables med AC kabling ned fra taket.

Denne typen anlegg gir en noen forhøyet investeringskostnad, men man får god fleksibilitet og god overvåking av produksjonen til hvert enkelt panel. De fleste tilbydere av microinverte i dag tilbyr gode visualiseringsløsninger slik som app’er mm. Her vil man da kunne se produksjonen for hvert enkelt solcellepanel og dermed enkelt kunne avdekke feil eller andre ting som oppstår ved at man tydelig ser redusert produksjon på et enkelt panel.

En potensiell ulempe med denne type anlegg er at dersom en microinverter blir ødelagt gjennom anleggets levetid må man opp på taket for å skifte ut denne. Dette kan medføre større kostnader enn om man kunne skiftet ut inverteren fra bakkeplan.

Figur 3 viser på en fin måte hvordan et solcelleanlegg med microinvertere er bygget opp.

Fremtidige utvidelser av anlegget er svært enkelt med denne løsningen. Man kan også ha solcelleanlegget installert på takflater med ulik himmelretning og solinnslipp uten spesielle utfordringer.

Du bør installere microinvertere hvis:

  • -Du har et tak med ulike takvinkler
  • -Du har et tak med ulike takretninger
  • -Du har trær eller andre ting som skaper skygge på enkelte paneler
  • -Du trenger detaljert overvåking av hvert solcellepanels produksjon
  • -Du ønsker maksimal fleksibilitet med tanke på utvidelser.
  • -Du ønsker ikke, eller har ingen egnet plass for å få montert en inverter.
Figur 3 Microinverte (dsisolar.com)

Solcelleanlegg med energilagring

Vi ser at det stadig blir større etterspørsel etter kombinerte anlegg som inkluderer energilagring i form av batteribank. Dette skyldes nok i stor grad de økte strømprisene i kombinasjon med solcelleanleggets største begrensning: lav produksjon når det er lite sol/lys.
Når det kommer til energilagring finnes det flere løsninger, slik som hybridinvertere, selvstendige batteribanker, slik som Tesla sin Powerwall, med flere. Dette vil vi komme tilbake til i en senere artikkel.

 

Oppsummering

Som du nå kanskje har skjønt er det noen valg som må tas når man beslutter hvilken type solcelleanlegg man skal investere i. Det er flere parametere som avgjør beslutningen, slik som behov, midler til investering, behov for fleksibilitet, behov for overvåking, med mer.

Så, dersom det viktigste i din beslutning er lavest mulig investeringskostnad vil vi anbefale et solcelleanlegg med strenginverter. Dersom du i tillegg ønsker god overvåking og best mulig totalproduksjon ut fra det arealet med solcellepaneler vil vi anbefale et anlegg med strenginvertere og optimizere, eller et anlegg med microinvertere.

Alt i alt vil du uansett valg, få et anlegg som bidrar til reduserte strømutgifter i mange år, du vil bidra aktivt til det grønne skiftet og dersom du har elbil vil du kunne «fylle tanken» med gratis solenergi!

 

Vi anbefaler å innhente pristilbud fra flere tilbydere, slik at disse kan sammenlignes med tanke på tilbudt teknisk løsning, pris, leveringsbetingelser og mer.

 

 

 

 

For ordens skyld:

Plusconsult AS er et uavhengig selskap som leverer rådgivende ingeniør tjenester innen blant annet elektro og er dermed ikke tilknyttet hverken leverandører av solcelleanlegg eller produsenter. Innholdet i artikkelen er basert på vår erfaring med solcelleanlegg, samt fritt tilgjengelig informasjon om slike anlegg.

Bildene som er benyttet i artikkelen er hentet fra Enova og dsisolar.com

Denne nettsiden bruker cookies

Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre brukeropplevelsen på nettstedet vårt og for personlig tilpasning av annonser. Ved å fortsette å bruke dette nettstedet samtykker du til vår bruk av informasjonskapsler. Avvis alle