Minden az egyben eszköz integrált mikroinverterrel és optimalizálóval

Az úgynevezett Optiverter minden az egyben megoldás lakóépületek számára, amelyet az Ubik Solutions startup cég és Észtország TalTech Power Electronics Kutatócsoportjának kutatói fejlesztettek ki. A fejlesztők állítása szerint az új megoldás félig árnyékos körülmények esetén 30%-kal több áramot képes előállítani, mint a hagyományos mikroinverterek.

2020. április 5., forrás: mnnsz.hu

Az észt TalTech Power Electronics Kutatócsoportjának teljesítményelektronikával foglalkozó kutatói mikroinvertert és áramoptimalizálót magában foglaló hibrid inverter megoldást dolgoztak ki.

A kis- és közepes méretű napelem telepítésekhez szánt úgynevezett Optiverter eszköz ötlete 2016-ban merült fel, és végül sor került a prototípus kifejlesztésére. Létrehozói azonban azt jelezték, hogy a közeljövőben tervezik kereskedelmi célú gyártását is.

Az eszköz szabadalmaztatott változó egyenáramú csatlakozóval ellátott multimodális vezérlőn és egy árnyékot elviselő maximum teljesítménypont nyomkövető (MPPT) algoritmuson alapszik, amely közlésük szerint olyan input feszültségtartományt kínál, amely akár háromszor szélesebb lehet, mint a kereskedelmi forgalomban kapható mikroinverterek.

„Az árnyékot elviselő MPPT akkor is működteti az Optivertert, amikor más készülékek erre egyszerűen nem képesek, ez 30%-kal magasabb energiahozamot eredményez, mint a hagyományos mikroinverter” – közölte a kutatócsoport.

Az egyszerűen csatlakoztatható eszköz kombinálja a fotovoltaikus teljesítmény optimalizálók ultraszéles MPPT feszültség-ablakát a váltakozó áramhoz történő közvetlen csatlakoztathatósággal és a fotovoltaikus mikroinverterekben rejlő biztonsággal, fogalmaztak a kutatók a Szolár Optiverter – Új hibrid megközelítés a Solar Optiverter fotovoltaikus modul szintű teljesítményelektronikájánál (A Novel Hybrid Approach to the Photovoltaic Module Level Power Electronics) címmel megjelent írásukban, amelyet az IEEE Transactions on Industrial Electronics című kiadványban tettek közzé.

Dmitri Vinnikov kutatásvezető szerint a mikroinverter/optimalizáló felhasználható az összes, legfeljebb 350 W-os, 60 és 72 cellás napelem panelhez. Úgy véli, hogy az Optiverter legfontosabb előnyei a részegységek kis száma és a megvalósítás egészének egyszerűsége, amely fontos kérdések megoldását segítheti a modulszintű teljesítményelektronikai (module-level power electronic, MLPE) napelemes rendszerekben, például a wattonkénti költség és a megbízhatóság problémakörét. Azt is kiemelte, hogy az eszköz képes áramot termelni jelentős átlátszatlansággal járó árnyékos feltételek esetén is, amelynek fennállása esetén – korlátozott bemeneti feszültség szabályozási tartományuk miatt – a mikroinverterek nem tudnak.

A termék egy több üzemmóddal rendelkező, kvázi-Z-forrás sorozat rezonáns egyenáram-váltóáram konverteren (qZSSRC) alapul, amely az MPPT-ről, valamint a napelem modul és a nagyfeszültségű egyenáramú csatlakozók között harmonizációról gondoskodik.

„A napelem modul működési feltételeitől függően a qZSSRC működhet feszültségfokozó (boost) vagy feszültséget megszüntető (buck) üzemmódban is, így fenntartható a kiemelkedő hatékonyság az ultraszéles feszültségtartományon belül a különböző kimenő teljesítmények szintjén”– mondták a kutatók.

Azonban nem a qZSSRC topológia jelenti az egyetlen lehetőséget, mivel más, hasonló teljesítményű egyenáram-váltóáram konverter topológiák is alkalmazhatók. Ráadásul az eszköz rendelkezik beépített kommunikációs csatlakozókkal és vezetékekkel is.

Az eszköz rendelkezésre áll 350 W-os változatban a váltakozó árammal működő hálózatokhoz (S350AC Optiverter), és új 400 W-os változatban az egyenáramú mikrohálózatokhoz, S400DC Optiverter néven, ez utóbbi jelenleg egy Hollandiában futó kísérleti projekt részese.

„A technológia szabadalommal védett, és négy országban folynak kísérleti projektek” – közölte a kutatócsoport.

Forrás: pv-magazine