Инвертерийн төрөл ба зөв сонголт

Бага хүчдэлийн инвертер нь нарны зайн хавтангаас (PV) гарч буй тогтмол гүйдлийг (DC) хувьсах гүйдэл (AC) болгон хувиргаж, өрхийн болон жижиг аж ахуйн нэгжийн цахилгаан хэрэгцээг хангадаг. Зах зээлд гурван үндсэн төрлийн инвертер байдаг: стринг инвертер, микро-инвертер, эрлийз (hybrid) инвертер. Стринг инвертер нь хэд хэдэн хавтанг цувралаар холбож, нэг төвөөс хувиргалт хийдэг бол микро-инвертер нь хавтан бүр дээр суурилагддаг. Эрлийз инвертер нь батарейтай хослон ажиллаж, илүүдэл энергийг хадгалах боломжтой.
Монголын нөхцөлд -40 хэм хүртэл хүйтэн жавартай үед инвертерийн ажиллах температурын хязгаарыг анхаарах нь чухал. Ихэнх чанартай инвертерүүд -25 хэмээс +60 хэм хүртэл ажиллах чадвартай. Мөн Монголын нарны цацрагийн эрчим жилд дунджаар 4.3-4.7 кВт.ц/м² байдаг нь Европын орнуудаас өндөр үзүүлэлт юм. Тиймээс 5 кВт хүртэлх системд стринг инвертер, 10 кВт-аас дээш системд эрлийз инвертер сонгохыг зөвлөж байна. Манай инвертерийн загваруудыг харьцуулж үзэхэд таны хэрэгцээнд хамгийн тохиромжтой сонголтыг хийх боломжтой.
Инвертерийн чадлын коэффициент (efficiency) нь ихэвчлэн 97-98% байдаг ч, суурилуулалтын чанараас хамаарч 2-3% -ийн алдагдал үүсч болно. Тиймээс инвертерийн нэрлэсэн чадлыг системийн нийт хавтангийн чадлаас 10-20% илүү сонгох нь оновчтой. Жишээ нь, 6 кВт хавтангийн системд 7 кВт-ийн инвертер сонгох нь хамгийн тохиромжтой.

Суурилуулалтын өмнөх бэлтгэл ба байршлын сонголт

Инвертерийг суурилуулах байршлыг сонгохдоо хэд хэдэн чухал хүчин зүйлийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Нэгдүгээрт, инвертер нь нарны шууд тусгал болон бороо, цасанд өртөхгүй байх ёстой. Хоёрдугаарт, агааржуулалт сайтай, температур тогтвортой байх орчин сонгох хэрэгтэй. Гуравдугаарт, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, хүртээмжтэй байх нь чухал. Мөн инвертер нь шатамхай материалаас хол, галд тэсвэртэй гадаргуу дээр суурилуулагдах ёстой.
Мэргэжлийн зөвлөмжийн дагуу инвертерийг газраас 1.5-2 метрийн өндөрт, хананы босоо гадаргуу дээр суурилуулах нь хамгийн тохиромжтой. Энэ нь үер, цас, шорооноос хамгаалахын зэрэгцээ дэлгэцийг уншихад ая тухтай байрлалыг хангана. Инвертерийн эргэн тойронд хамгийн багадаа 30 см зай үлдээж, агаарын чөлөөтэй урсгалыг хангах хэрэгтэй. Хэрэв инвертерийг гадна суурилуулах бол IP65 ба түүнээс дээш хамгаалалтын зэрэгтэй загвар сонгохыг зөвлөж байна.
Суурилуулалтын өмнө цахилгаан хангамжийн системийг бүрэн таслуулж, хүчдэл байхгүй эсэхийг шалгах нь зайлшгүй шаардлагатай. Мөн ажлын байрны аюулгүй байдлыг хангахын тулд тусгаарлагч бээлий, хамгаалалтын шил зэрэг хувийн хамгаалах хэрэгслийг ашиглах хэрэгтэй. Эдгээр бэлтгэл ажлыг зөв хийснээр суурилуулалтын явцад гарч болох осол, эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

DC ба AC холболтын зөв схем

Инвертерийг суурилуулах хамгийн чухал үе шат бол DC ба AC кабелийн холболт юм. Эхлээд DC кабелийг нарны хавтангаас инвертер хүртэл татах бөгөөд энэ үед кабелийн хөндлөн огтлолын хэмжээг зөв сонгох нь чухал. 5 кВт хүртэлх системд 6 мм², 10 кВт хүртэлх системд 10 мм² хөндлөн огтлолтой зэс кабель ашиглахыг зөвлөж байна. Кабелийн урт нь 15 метрээс хэтэрсэн тохиолдолд хүчдэлийн уналтыг тооцож, илүү зузаан кабель сонгох хэрэгтэй.
AC холболтын хувьд инвертерийн гаралтыг гэр ахуйн цахилгаан самбарт холбох бөгөөд энэ үед тусгайлан зориулсан хэлхээний таслуур (circuit breaker) суурилуулах нь зайлшгүй шаардлагатай. Таслуурын нэрлэсэн гүйдэл нь инвертерийн гаралтын гүйдлээс 25% илүү байх ёстой. Жишээ нь, 5 кВт-ийн инвертерийн гаралт 230 В-т 21.7 А байдаг бол 25 А-ийн таслуур сонгох нь тохиромжтой.
Холболтын явцад туйлын зөв эсэхийг (positive/negative) шалгах нь маш чухал. Буруу холболт нь инвертерийн дотоод хэлхээг гэмтээж, баталгаат хугацааг хүчингүй болгох эрсдэлтэй. Мөн бүх холболтын цэгүүдийг чанга татсаны дараа тусгай хамгаалалтын бүрхүүлээр битүүмжилж, чийг, тоос орохоос сэргийлэх хэрэгтэй. Нарны хавтангийн холболтын схем дээрх дэлгэрэнгүй мэдээллийг үзэж, нарийн ширийн зүйлийг тодруулах боломжтой.

Батарей холболт ба эрчим хүч хадгалалтын систем

Эрлийз инвертер ашиглаж байгаа бол батарейг зөв холбох нь системийн үр ашигт шууд нөлөөлдөг. Лити-ион батарей нь хар тугалга-хүчлийн батарейтай харьцуулахад өндөр энергийн нягтралтай, урт наслалттай (5000+ цикл) тул орчин үеийн системд илүүд үздэг. Батарейг холбохдоо цэнэгийн төлөв (state of charge) тэнцвэртэй байхын тулд бүх батарейг ижил түвшинд цэнэглэсэн эсэхийг шалгах хэрэгтэй.
Батарейг инвертерт холбохдоо зөв дарааллыг баримтлах нь чухал: эхлээд батарейны эерэг туйлыг, дараа нь сөрөг туйлыг холбоно. Холболтын кабель нь хамгийн багадаа 25 мм² хөндлөн огтлолтой, зэс материалаар хийгдсэн байх ёстой. Мөн батарей ба инвертерийн хооронд тусгай хамгаалалтын гал хамгаалагч (fuse) суурилуулах нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь богино холболт үүсэх үед системийг хамгаална.
Батарейны ажиллах температурын хязгаар нь ихэвчлэн 0-45 хэм байдаг тул Монголын өвлийн нөхцөлд батарейг дулаан байрлалд суурилуулах хэрэгтэй. Хэрэв батарейг гадна суурилуулах шаардлагатай бол тусгай дулаалгатай хайрцаг ашиглахыг зөвлөж байна. Лити-ион батерейны онцлог шинж чанарууд дээр дэлгэрэнгүй мэдээлэл авах боломжтой.

Аюулгүй ажиллагааны дүрэм ба стандартын шаардлага

Бага хүчдэлийн инвертер суурилуулахдаа олон улсын IEC 62109-1 стандарт болон дотоодын цахилгаан аюулгүй байдлын дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой. Эдгээр стандарт нь инвертерийн механик бат бөх байдал, цахилгаан тусгаарлалт, галд тэсвэртэй байдал зэрэг үзүүлэлтүүдийг тодорхойлдог. Суурилуулалтыг зөвхөн мэргэжлийн лицензтэй цахилгаанчин гүйцэтгэх ёстой бөгөөд ажлын дараа туршилтын гэрчилгээ гаргаж өгөх шаардлагатай.
Газрын холболт (grounding) нь аюулгүй ажиллагааны хамгийн чухал хэсэг юм. Инвертерийн металл хүрээ болон бүх дамжуулагч хэсгүүдийг зөв газрын холболтод оруулах ёстой. Газрын эсэргүүцэл нь 5 ом-оос ихгүй байхыг шаарддаг бөгөөд үүнийг тусгай багажаар хэмжиж баталгаажуулах хэрэгтэй. Мөн аянга цахилгаанаас хамгаалах SPD (Surge Protective Device) төхөөрөмжийг суурилуулах нь Монголын нөхцөлд онцгой чухал.
Суурилуулалтын дараа бүх холболтын цэгүүдийг дахин шалгаж, чангалж, тэмдэглэгээ хийх хэрэгтэй. Инвертерийн дэлгэрэнгүй зааварчилгааг хэрэглэгчид хүлээлгэн өгч, анхны ажиллуулалтыг хамтдаа хийж үзэх нь чухал. Монголд хэрэгжүүлсэн нарны төслүүдийн туршлагаас харахад зөв суурилуулсан систем нь 25-30 жил ажиллах чадвартай.

Нийтлэг алдаа ба тэдгээрийн шийдэл

Суурилуулалтын явцад гардаг хамгийн нийтлэг алдаануудын нэг бол хавтангийн тоо болон инвертерийн чадлын харьцааг буруу тооцоолох явдал юм. Зарим хэрэглэгчид хавтангийн нийт чадлыг инвертерийн чадлаас хэт өндөр сонгосноор хамгийн нартай өдрүүдэд инвертер хэт ачаалалтай ажиллаж, үр ашиг буурдаг. Эсрэгээр, хэт бага чадалтай инвертер сонгосноор системийн боломжийг бүрэн ашиглаж чадахгүй байх тохиолдол ч бий.
Хоёрдахь нийтлэг алдаа бол кабелийн хэмжээ ба уртыг зөв тооцоолохгүй байх явдал. Урт кабелийн улмаас хүчдэлийн уналт ихсэж, системийн нийт үр ашиг 3-5% буурдаг. Жишээ нь, 20 метр ка