سانورتر خورشیدی

آشنایی با سانورتر خورشیدی

سانورتر خورشیدی ترکیبی از اینورتر و شارژ کنترلر خورشیدی است که به برق شهر یا موتور برق متصل می شود. سانورتر  که با نام اینورتر شارژر هم رواج دارد ترکیبی از یک شارژکنترلر است که وظیفه آن کنترل فرایند شارژ باتری است که بین پنل خورشیدی و باتری قرار می گیرد و از سوی دیگر یک اینورتر است که ولتاژ باتری را به ولتاژی مشابه برق شهر (220 ولت) تبدیل می نماید. این دو قطعه بسیار کاربردی بوده و هر نیروگاه برق خورشیدی جدا از شبکه شامل این دو قطعه می شود.

سانورتر خورشیدی با تبدیل جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC)، نقش مهمی در بهینه‌سازی مصرف انرژی ایفا می‌کند. در واقع اینورتر شارژر یا همان سانورتر می تواند باتری ها را با پنل های خورشیدی، برق شهری و موتور برق شارژ کند و در عین حال مبدل DC به AC هم محسوب می شود.

ویژگی های سانورتر خورشیدی

سانورترها از فناوری جدیدی ساخته شده‌اند که به تازگی به حوزه پنل‌های خورشیدی راه پیدا کرده‌اند. این دستگاه‌ها دارای تکنولوژی پیشرفته هستند که به‌طور دائم بیشینه توان مصرفی پنل خورشیدی را دریافت می‌کنند و سبب افزایش کارایی می‌شوند.

از ویژگی‌های بارز سانورترها، توانایی آن‌ها در شناسایی و تنظیم خودکار شرایط بار است که به افزایش پایداری و کاهش هزینه‌های نگهداری منجر می‌شود.

ویژگی دیگر این نوع اینورتر این است که به صورت تمام سینوسی است. یکی دیگر از ویژگی های سانورترها که بسیار مورد توجه می‌گیرد، صرفه‌جویی در هزینه‌ها، کارایی بالاتر و کاهش هدررفت انرژی است.

می‌توانید با یک بار شارژر کردن «سانورتر»، انرژی بی وقفه داشته باشید و از طرف دیگر، انرژی تولید شده اضافی از پنل های خورشیدی را به راحتی مدیریت کنید و در صورت نیاز آن را به شبکه بازگردانید.

انواع سانورتر

سانورتر ها در دو مدل متصل به باتری و بدون نیاز به اتصال به باتری موجود هستند.

• سانورتر کارکرد با باتری

این نوع سانورتر حتما برای کار باید اول به باتری وصل شود و بعد پنل خورشیدی و برق شهری یا ژنراتور وصل شود.

• سانورتر کارکرد بدون باتری (با قابلیت نصب باتری)

این نوع سانورتر بدون اتصال به باتری می تواند از طریق پنل خورشیدی مستقیم انرژی الکتریکی لازم را فراهم کند. در صورت نیاز برای شب می توان باتری هم به آن وصل کرد.

شارژر کنترلر خورشیدی این تجهیز با فناوری MPPT و PWM ساخته شده است.

• سانورتر با شارژ کنترلر خورشیدی PWM
• سانورتر با شارژ کنترلر خورشیدی MPPT

همچنین، سانورترها می‌توانند به‌صورت سینوسی (سازگار با بارهای حساس) و غیرسینوسی (برای بارهای معمولی) طراحی شوند. این تنوع در طراحی و عملکرد، انتخاب سانورتر مناسب را برای کاربران راحت‌تر می‌کند و به نیازهای مختلف پاسخ می‌دهد.

کاربردهای سانورتر

یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن در سیستم‌های انرژی خورشیدی است. در این سیستم‌ها، سانورتر به تبدیل انرژی ذخیره‌شده در پنل‌های خورشیدی به انرژی الکتریکی قابل استفاده در منزل یا شبکه برق عمومی کمک می‌کند. در صنایع تولیدی، سانورترها به کنترل و مدیریت موتورها و تجهیزات الکتریکی کمک می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند سرعت و گشتاور موتور را تنظیم کنند، که این امر به کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی تولید کمک می‌کند.

در کنار این، سانورترها در سیستم‌های UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) نیز کاربرد دارند، که به تأمین انرژی در مواقع قطعی برق کمک می‌کنند.

• کاهش هزینه‌‌ها و کارایی بالاتر با اتلاف انرژی کمتر در سیستم‌‌های خورشیدی
• مدیریت انرژی بین آرایه‌های سیستم خورشیدی و شبکه
• نگهداشتن باتری در حال شارژ
• وارد شدن اتوماتیک سانورتر به مدار در صورت قطع ناگهانی برق شهر و تامین برق مورد نیاز مصرفی
• تامین انرژی بی وقفه و مهار انرژی اضافی و بازگرداندن آن به شبکه
• شارژ باتری با برق شبکه در زمان استفاده نکردن از انرژی تولید پنل و بازگرداندن دوباره انرژی اضافی به شبکه
• استفاده از سانورتر بعنوان یک دستگاه UPS
• دارای قابلیت برنامه ریزی و مانیتورینگ

راهنمای انتخاب سانورتر

انتخاب سانورتر مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است و نیاز به توجه به چندین فاکتور کلیدی دارد. اولین نکته‌ای که باید در نظر گرفته شود، توان خروجی سانورتر است. این توان باید متناسب با نیاز انرژی سیستم انتخاب شود تا از ایجاد بار اضافی و کاهش کارایی جلوگیری شود.

همچنین، نوع بار (سینوسی یا غیرسینوسی) نیز باید در انتخاب سانورتر مدنظر قرار گیرد. برای بارهای حساس که به کیفیت برق بالا نیاز دارند، سانورترهای سینوسی توصیه می‌شود. از سوی دیگر، برای بارهای معمولی، سانورترهای غیرسینوسی کافی هستند. فاکتور دیگری که باید به آن توجه شود، ویژگی‌های فنی سانورتر است، از جمله قابلیت‌های کنترلی، نوع و تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها و همچنین امکانات جانبی مانند نمایشگر یا ارتباط بی‌سیم

قیمت سانورتر خورشیدی

قیمت سانورتر به پارامترهای مختلفی بستگی دارد:

• تغذیه ورودی
• توان
• نوع کاربری
• نوع برند و نوع مدل
• امکانات موجود
• حداکثر فرکانس
• مدهای کنترلی

در صورتی که در هنگام خرید سانورتر به این ویژگی ها توجه نشود، امکان دارد که در هنگام استفاده، با مشکلاتی از قبیل کاهش راندمان مواجه شوید و در نتیجه هزینه های بیشتری را در آینده متقبل شوید!

استفاده سانورتر به جای از UPS

UPS برق شهر را به باتری می دهند و هنگامی برق شهر در دسترس نباشد، برق مورد نیاز را از باتری دریافت و به تأمین کننده می دهد، UPS ها چون حالت برد دارند، ولتاژ بالایی دارند(72، 110، 150 ولت) یعنی به تعداد زیادی باتری نیاز دارند تا بتوانند به راحتی کار کنند. بنابراین هزینه بسیار بالایی دارند، اما سانورتر به ولتاژ کمتری نیاز دارند(12، 24، 48) با یک، دو یا 4 باتری می توانند کار کنند. در این صورت هزینه ها کاهش می یابد.

پنل های خورشیدی قابل اتصال به سانورتر

پنل های بالای 24 ولت یعنی پنل هایی که 36 ولت خروجی دارند، به سانورتر متصل می شوند، پنل های 450، 550 یا 650 و 750 بهتر است به سانوتر وصل شوند چرا که هم حالت MPPT را تقویت می کنند و هم فضای کمتری را اشغال می کنند و هم توان بیشتری را به سیستم می دهند.

مراحل نصب سانورتر

مرحله 1: اطمینان از خاموش بودن سانورتر

پیش از هرگونه نصب، از خاموش بودن کامل سانورتر اطمینان حاصل کنید. این اقدام برای جلوگیری از خطرات الکتریکی ضروری است. هرگز نباید زمانی که سانورتر روشن است، اتصالات برقی انجام شود.

مرحله 2: قرار دادن فیوزها در حالت قطع

تمام فیوزهای موجود در سیستم (شامل فیوزهای باطری و فیوز پنل‌ها) باید در حالت قطع (خاموش) قرار گیرند تا در طول فرآیند نصب از هرگونه اتصال کوتاه و یا خطرات برقی جلوگیری شود.

مرحله 3: اتصال باطری‌ها به سانورتر

1. تعیین ولتاژ سیستم: ابتدا مطمئن شوید که ولتاژ موردنیاز برای سانورتر 24 ولت است (دو باطری 12 ولتی به صورت سری وصل شوند).
2. موازی کردن باطری‌ها: پس از سری کردن باطری‌ها، آنها را باهم موازی کنید. این کار برای افزایش ظرفیت و مدت زمان کارکرد سیستم انجام می‌شود.
3. اتصال به فیوز: کابل‌های مثبت و منفی باطری‌ها را به فیوز مخصوص باطری وصل کنید تا در صورت بروز مشکل، از باطری‌ها محافظت شود.
4. اتصال به سانورتر: سپس خروجی فیوز باطری را به ورودی باطری سانورتر متصل کنید.

نکته فنی: استفاده از کابینت مخصوص باطری (Battery Cabinet) به‌شدت توصیه می‌شود. این کابینت‌ها از دمای باطری‌ها در شرایط بهینه نگهداری کرده و عمر آنها را افزایش می‌دهند.

مرحله 4: نصب استراکچر و پنل‌ها

1. ساخت استراکچر پنل‌ها: برای نصب پنل‌های خورشیدی، ابتدا استراکچری با زاویه مناسب نسبت به جهت خورشید طراحی کنید. زاویه دقیق به منطقه جغرافیایی و فصل سال بستگی دارد، اما معمولاً زاویه‌ای بین 25 تا 35 درجه مناسب است.
2. نصب پنل‌ها بر روی استراکچر: پنل‌ها را به دقت و به‌صورت محکم بر روی استراکچر نصب کنید. از استفاده از اتصالات مقاوم و ضدزنگ اطمینان حاصل کنید.
3. سری کردن پنل‌ها: تمام پنل‌ها را به‌صورت سری به هم وصل کنید تا ولتاژ خروجی آنها به میزان مطلوب برسد.

مرحله 5: اتصال پنل‌ها به سانورتر

1. کابل‌کشی پنل‌ها: کابل‌های خروجی پنل‌ها را با دقت به سوکت مخصوص اتصال پنل‌ها در سانورتر وصل کنید.
2. اتصال به فیوز: کابل مثبت پنل‌ها را به فیوز مخصوص پنل‌ها متصل کرده و سپس کابل منفی را به سانورتر وصل کنید.

نکته فنی: حتماً از کابل‌های با قطر مناسب و مطابق با توان و جریان سیستم استفاده کنید. کابل‌های نازک ممکن است در طولانی مدت دچار افت ولتاژ و کاهش بازدهی سیستم شوند.

مرحله 6: اتصال برق خروجی سانورتر به ساختمان

برای محافظت از تجهیزات الکتریکی و افراد داخل ساختمان، خروجی برق سانورتر را به یک محافظ جان (RCD) وصل کنید. سپس خروجی محافظ جان را به سیستم برق داخلی ساختمان متصل نمایید.

مرحله 7: روشن کردن سیستم

1. وصل کردن فیوز باطری‌ها: ابتدا فیوزهای باطری را وصل کنید تا برق به سانورتر برسد.
2. روشن کردن سانورتر: سانورتر را روشن کنید و حدود 30 ثانیه صبر کنید تا سیستم به طور کامل روشن و پایدار شود.
3. وصل کردن فیوز پنل‌ها: پس از 30 ثانیه، فیوزهای پنل‌های خورشیدی را وصل کنید تا انرژی خورشیدی به سیستم وارد شود.
4. وصل کردن محافظ جان: پس از حدود یک دقیقه، محافظ جان را متصل کنید تا سیستم به صورت ایمن به شبکه برق ساختمان متصل شود.

نکات پایانی و بررسی فنی

• ایمنی نصب: همیشه در هنگام نصب از تجهیزات حفاظتی مانند دستکش عایق و عینک محافظ استفاده کنید.
• بررسی سیستم: پس از اتمام نصب، تمام اتصالات و فیوزها را دوباره بررسی کنید تا از صحت آنها مطمئن شوید.
• نگهداری و بازبینی دوره‌ای: سیستم‌های خورشیدی باید به‌صورت دوره‌ای مورد بررسی و نگهداری قرار گیرند تا عملکرد بهینه‌ای داشته باشند.

این مراحل باید با دقت و توجه به جزئیات انجام شوند تا از هرگونه خرابی و یا خطرات احتمالی جلوگیری شود.