บทนำเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของอินเวอร์เตอร์โฟโตโวลตาอิคสามประเภท

ในฐานะส่วนสำคัญของการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์จะแปลงกระแสไฟฟ้าตรงที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นกระแสไฟฟ้าสลับเป็นหลัก ปัจจุบันอินเวอร์เตอร์ทั่วไปในท้องตลาดแบ่งออกเป็นอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และอินเวอร์เตอร์แบบสตริง รวมถึงอินเวอร์เตอร์แบบกระจายตัวที่กำลังได้รับความนิยม ในวันนี้ บรรณาธิการจะพูดถึงคุณลักษณะเฉพาะของอินเวอร์เตอร์ทั้งสามประเภท

ตามชื่อที่บ่งบอก อินเวอร์เตอร์รวมศูนย์จะแปลงกระแสตรงที่สร้างจากโมดูลโฟโตโวลตาอิกให้เป็นกระแสสลับเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเชื่อมต่อกับระบบกริด ดังนั้น กำลังไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์จึงค่อนข้างสูง โดยทั่วไปแล้วอินเวอร์เตอร์รวมศูนย์ที่มีขนาดมากกว่า 500 กิโลวัตต์จะถูกใช้ในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

• กำลังไฟสูง ปริมาณน้อย จัดการง่าย ชิ้นส่วนน้อย มีเสถียรภาพดี บำรุงรักษาง่าย
• เนื้อหาฮาร์มอนิกน้อย คุณภาพไฟฟ้าสูง ฟังก์ชั่นการป้องกันครบถ้วน ความปลอดภัยสูง
• ด้วยฟังก์ชันปรับค่ากำลังไฟฟ้าและฟังก์ชันควบคุมแรงดันไฟต่ำ กริดไฟฟ้าจึงมีการควบคุมที่ดี

• ช่วงแรงดันไฟ MPPT ของอินเวอร์เตอร์รวมศูนย์นั้นแคบ และไม่สามารถตรวจสอบการทำงานของแต่ละส่วนประกอบได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถทำให้แต่ละส่วนประกอบอยู่ที่จุดทำงานที่ดีที่สุดได้ และการกำหนดค่าส่วนประกอบก็ไม่ยืดหยุ่น
• อินเวอร์เตอร์รวมศูนย์ใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ ต้องมีห้องเครื่องเฉพาะ และการติดตั้งไม่ยืดหยุ่น
• การใช้พลังงานของตัวเครื่องและการระบายอากาศและระบายความร้อนของห้องคอมพิวเตอร์นั้นมาก

ตามชื่อเรียก อินเวอร์เตอร์แบบสตริงจะแปลงกระแสตรงที่สร้างโดยโมดูลโฟโตโวลตาอิกให้เป็นกระแสสลับโดยตรง จากนั้นจึงเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ดังนั้น กำลังไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์จึงค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้อินเวอร์เตอร์แบบสตริงที่มีกำลังไฟฟ้าต่ำกว่า 50 กิโลวัตต์

• ไม่ได้รับผลกระทบจากความแตกต่างของโมดูลระหว่างสตริงและเงา และในเวลาเดียวกันก็ลดความไม่ตรงกันระหว่างจุดทำงานที่เหมาะสมที่สุดของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์ และเพิ่มการผลิตพลังงานให้สูงสุด
• ช่วงแรงดันไฟฟ้า MPPT กว้าง และการกำหนดค่าโมดูลมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ในวันที่ฝนตกหรือในพื้นที่ที่มีหมอกมาก ระยะเวลาในการผลิตไฟฟ้าจะยาวนาน
• ขนาดเล็ก พื้นที่ใช้สอยเล็ก ไม่ต้องมีห้องเครื่องพิเศษ การติดตั้งมีความยืดหยุ่น
• การบริโภคของตนเองต่ำและผลกระทบจากความล้มเหลวมีน้อย

• ระยะห่างทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้ามีขนาดเล็ก ซึ่งไม่เหมาะกับพื้นที่สูง มีส่วนประกอบต่างๆ มากมายที่รวมเข้าด้วยกัน และความเสถียรก็ไม่ดีนัก
• การติดตั้งภายนอกอาคาร ลมและแสงแดดอาจทำให้เปลือกและแผงระบายความร้อนเสื่อมสภาพได้ง่าย
• จำนวนอินเวอร์เตอร์มีมาก อัตราความล้มเหลวโดยรวมจะเพิ่มขึ้น และการตรวจสอบระบบทำได้ยาก
• หากไม่มีการออกแบบหม้อแปลงแยก ความปลอดภัยทางไฟฟ้าจะต่ำเล็กน้อย และไม่เหมาะกับระบบกราวด์เชิงลบของโมดูลฟิล์มบาง

อินเวอร์เตอร์แบบกระจายเป็นรูปแบบอินเวอร์เตอร์ใหม่ที่ได้รับการพัฒนาในช่วงสองปีที่ผ่านมา โดยมีคุณสมบัติหลักคือ “อินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์” และ “ระบบติดตาม MPPT แบบกระจายศูนย์” อินเวอร์เตอร์แบบกระจายเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผสานข้อดีของอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และอินเวอร์เตอร์แบบสตริงเข้าด้วยกัน ส่งผลให้อินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์มีต้นทุนต่ำ และอินเวอร์เตอร์แบบสตริงสามารถผลิตพลังงานได้สูง

• เมื่อเปรียบเทียบกับประเภทรวมศูนย์ “การติดตาม MPPT แบบกระจายอำนาจ” จะช่วยลดโอกาสการเกิดความไม่ตรงกันและเพิ่มการผลิตพลังงาน
• เมื่อเปรียบเทียบกับประเภทรวมศูนย์และประเภทสตริง อินเวอร์เตอร์ประเภทกระจายจะมีฟังก์ชันบูสต์ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียสาย
• เมื่อเปรียบเทียบกับประเภทสตริง “อินเวอร์เตอร์รวมศูนย์” มีข้อได้เปรียบมากกว่าในแง่ของต้นทุนการก่อสร้าง

• ประสบการณ์ด้านวิศวกรรมน้อยกว่า เมื่อเทียบกับสองประเภทก่อนหน้า ยังคงเป็นรูปแบบใหม่และมีการประยุกต์ใช้งานในโครงการวิศวกรรมค่อนข้างน้อย
• คุณสมบัติต่างๆ เช่น ความปลอดภัย ความเสถียร และการผลิตพลังงานสูง ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบโครงการทางวิศวกรรม
• เนื่องจากการใช้ "อินเวอร์เตอร์รวมศูนย์" อินเวอร์เตอร์แบบกระจายจึงมีข้อบกพร่องในเรื่องขนาดพื้นที่ขนาดใหญ่และความจำเป็นในการใช้ห้องเครื่องเฉพาะด้วยเช่นกัน