Skal du overdimensionere solpaneler til din inverter? Fordele og ulemper forklaret

Efter adskillige spørgsmål om forholdet mellem solpanel og inverterydelse besluttede jeg at skrive dette blogindlæg.

Nu logisk nok, hvis du f.eks. har 3.000 watt solpaneler på dit tag, ville du forvente, at en 3.000 watt inverter ville være den perfekte tilføjelse, ikke?

Ikke nødvendigvis!

Der er en række faktorer at overveje, som kan bestemme den ideelle inverterstørrelse. Jeg vil lede dig igennem dem.

Forståelse af “peak performance”.

Det første og vigtigste punkt at bemærke er, at ydelsen på vores 3.000 watt solpaneler er maksimal eller øjeblikkelig effekt. Solpaneler producerer forskellige mængder elektricitet afhængigt af deres orientering og vinkel til solen, temperatur, lufttæthed osv. For at sikre ensartethed er de alle fremstillet, testet og evalueret under “standard testbetingelser”, som tilfældigvis er 25°C, 1000W m2 sollys og en luftmassetæthed på 1,5. Dette svarer til for eksempel en motoreffekt på 100 hk. En 100 HK motor yder kun 100 HK under visse omstændigheder (temperatur, tuning, brændstoftype, gasspjældposition osv.). Enhver ændring i disse forhold eller slitage vil resultere i, at din motor ikke yder 100 hestekræfter, og det gælder også for solpaneler.

For det andet forekommer den maksimalt tilgængelige solstråling faktisk kun i en meget kort periode i løbet af dagen (ca. 1-2 timer), og på hver side af denne tid er outputtet naturligvis lavere.

Så når du medregner sæson- og vejrudsving, suboptimale forhold, effektivitetstab, DC-AC-tab og den naturlige nedbrydning af komponenter, er det ekstremt usandsynligt, at du nogensinde får 3.000 watt fra dit 3.000 watt solsystem. En grov tommelfingerregel, som jeg bruger (efter to årtier med at kigge på data) er, at man typisk betragter omkring 80 % af den maksimale udgangseffekt for at være den faktiske maksimale effekt – altså omkring 2.400 watt. Det har Alternativteknologiforeningen en historie om her.

“Men det er en rip-off!” hører jeg dig sige.

Tja, hvis det sælges ærligt og tydeligt, er det ikke fordi det er afsløret. Endnu vigtigere er, at solcelledesign handler mere om daglig energi end øjeblikkelig energi, og vi har fremragende standarder og designregler for beregning af solsystemets energiproduktion, der tager højde for dette.

Så skal du overdimensionere eller underdimensionere solcellemoduler for at danne solcelle-invertere?

Af og til ser man solcelleanlæg med overdimensionerede invertere, for eksempel et 3.000 watt solcelleanlæg med en 5.000 watt inverter. Dette sælges som en funktion for at give mulighed for at opgradere dit solsystem i fremtiden. Dette er en rimelig tilgang, forudsat at du kan finde de rigtige paneler om et par år, konstruktionen er udført korrekt for at undgå tab, og du ikke har noget imod at bruge penge på noget, du måske eller måske ikke vil bruge i fremtiden.

Meget ofte ser man også underdimensionerede invertere, for eksempel et 3.000 watt solcelleanlæg med en 2.400 watt inverter. Dette sælges som en funktion (nogle gange kaldet overclocking) for fuldt ud at maksimere inverterkapaciteten og spare omkostninger, og det er også en fornuftig tilgang. Teknologien og designet skal dog være korrekt, ellers kan inverteren blive beskadiget. Clean Energy Councils designregler tager eksplicit højde for dette og tillader overclocking på op til 33 % inden for deres retningslinjer.

Så inden for reglerne kan du helt sikkert øge eller mindske størrelsen afhængigt af, hvad du ønsker at opnå. Det er dog vigtigt, at inverteren kan klare det.

Overclock din solcelle-inverter

For eksempel ser vi jævnligt systemer, hvis invertere er mindre end solcellemodulerne for at maksimere omkostninger og ydeevne, og hvor vi har ideelt koordinerede komponenter. For eksempel et 315 watt (DC) LG Neon solpanel parret med en 250 watt (AC) Enphase inverter. Denne er overdimensioneret med 21 % og er derfor inden for reglerne. Som beskrevet ovenfor udnytter den faktisk kapaciteten fremragende og undgår spild. Men under perfekte solforhold kan dette over korte perioder resultere i “clipping”, hvor panelet ønsker at producere mere energi, men er begrænset af inverteren.

Flere kunder har spurgt om mængden og værdien af ​​tabt energi forårsaget af klipning i overclockede systemer som dette, og der er to versioner af det enkle svar. For det første kan klipning resultere i et tab af energi, men kun i kort tid. Som de store fyre hos AC Solar Warehouse skrev i en nylig artikel om emnet, er værdien af ​​denne energi (forudsat at den er udlignet med 30 cent kWh) omkring “29,6 cent pr. solpanel pr. år,” eller 2, $96 pr. år til 10 panel system.

For det andet tynder solenergiudbyttekurven faktisk lidt ud om morgenen og eftermiddagen, fordi der er meget solenergi til rådighed tidligere på dagen, så der er også gevinster til at opveje tabene. Inverterne “starter” hurtigere om morgenen og lukker langsommere ned om eftermiddagen. (Se grafik nedenfor)

Så hvad du taber på toppen, vinder du i kanterne, og i dårligt eller overskyet vejr kan du vinde endnu mere, fordi soludbyttet er lavere på toppen.

Alt i alt bunder resuméet ned til dette: Overclocking, når det udføres intelligent og med det rigtige udstyr, vil efter al sandsynlighed øge eller i værste fald bringe kraften i et system, der ikke er overclocket, op på samme niveau.