Aurinkopaneeli Invertteri Kotiin: Näin Valitset Oikean

Aurinkosähköjärjestelmän ytimessä on invertteri. Invertteri muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasasähkön vaihtosähköksi, jota voidaan käyttää omakotitalon laitteissa ja lämmityksessä sekä myydä sähköverkkoon.

Jatka lukemista ja saat tietää mikä on aurinkopaneelin invertteri, miten se oikein toimii ja miten valita oikea invertteri.

Mikä on invertteri

Invertteri, joka tunnetaan myös nimellä PV-invertteri, on olennainen osa aurinkosähköjärjestelmää. Se muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasasähkön vaihtosähköksi, jota voidaan käyttää kodin laitteisiin, lämmitykseen ja muihin sähköä vaativiin tarkoituksiin. Invertterin tehtävä on maksimoida aurinkoenergiajärjestelmämn tehokkuus ja suorituskyky.

Laadukas aurinkosähköinvertteri voi esimerkiksi optimoida tehontuoton seuraamalla kunkin aurinkopaneelin maksimitehopistettä itsenäisesti. Tämä mahdollistaa paremman kokonaissuorituskyvyn erityisesti pilvisissä tai varjoisissa olosuhteissa.

Lisäksi invertterit tarjoavat tärkeitä turvaominaisuuksia, kuten maasulkusuojauksen ja järjestelmän valvontaominaisuudet. Turvallisuus on yksi tärkeimpiä näkökulmia sopivaa invertteriä valitessa, josta kerromme myöhemmin lisää.

Miten invertteri toimii

Invertterin toiminnassa on kolme päävaihetta:

Vaihe 1: DC:n muuntaminen AC:ksi

Aurinkoenergiajärjestelmissä keskeinen vaihe on tasavirran muuntaminen vaihtovirraksi. Tämän muuntamisen ansiosta kerättyä aurinkoenergiaa voidaan käyttää kotitalouslaitteiden virransyöttöön ja syöttää sähköverkkoon. Invertteri vastaa tästä muuntoprosessista.

Muuttamalla aurinkopaneelien tuottaman tasasähkön vaihtosähköksi invertteri varmistaa yhteensopivuuden tavanomaisten sähköjärjestelmien kanssa. Näin voit kodinomistajana hyödyntää aurinkoenergiaa päivän aikana ja myydä ylimääräisen energian verkkoon, mikä vähentää riippuvuutta uusiutumattomista energialähteistä ja pienentää sähkölaskuasi.

Vaihe 2: MPPT-optimointi

MPPT-optimointi (Maximum Power Point Tracking) on tärkeä näkökohta, kun halutaan ymmärtää inverttereitä. Tämän tekniikan avulla aurinkopaneeleista voidaan ottaa irti mahdollisimman paljon tehoa seuraamalla paneelin optimaalista toimintapistettä. Säätämällä jatkuvasti toimintaolosuhteita MPPT-optimoinnilla varmistetaan, että invertteri toimii huipputehokkaasti.

Tarkastellaanpa esimerkiksi skenaariota, jossa aurinkopaneeli on osittain varjossa. MPPT-optimoinnin avulla invertteri havaitsee tämän tilan ja mukautuu siihen maksimoiden tehon tuoton varjostuksesta huolimatta. Toinen esimerkki on muuttuvat sääolosuhteet, kuten aurinkopaneelin yli kulkevat pilvet. MPPT-optimoinnin avulla invertteri voi nopeasti säätää asetuksiaan niin, että se säilyttää suurimman mahdollisen sähköntuotannon.

Ottamalla käyttöön MPPT-optimoinnin aurinkosähköinvertterit pystyvät parantamaan merkittävästi aurinkosähköjärjestelmien yleistä energiantuotantoa ja käyttötehokkuutta.

Vaihe 3: Verkkoyhteys ja syöttö

Invertteristä tulevaa vaihtovirtaa voidaan käyttää kotitalouslaitteiden virransyöttöön, vaikkapa pyykinpesukoneen pyörittämiseen tai saunan lämmittämiseen.

Liittymällä verkkoon aurinkoenergiaa voidaan hyödyntää tehokkaasti erityisesti silloin, kun aurinkoenergiaa tuotetaan runsaasti. Suomessa tuotto on runsainta kevät-talvella. Lisäksi verkkoon liittäminen mahdollistaa aurinkoenergian jakamisen laajemman yhteisön kanssa, mikä edistää merkittävästi alueen energiantarpeen tyydyttämistä ja vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista. Tämä on luonnollisesti hyvä juttu kaikkien kannalta!

Invertterin kytkentä Suomen sähköverkkoon

Suomessa aurinkopaneelijärjestelmän invertteri liitetään suoraan sähköverkkoon jakeluverkkoyhtiön mittarin jälkeen. Se on tällöin kiinteistön kulutuslaitteiden rinnalla, mikä mahdollistaa ylijäämän myynnin sähköverkkoon automaattisesti. Omakotiasujan on keskeisestä selvittää lähinnä sijaitseva sähkökeskus kytkentää varten. Optimaalinen kytkentäpaikka on lähinnä aurinkopaneeleja oleva sähkökeskus. Tällä kytkennällä aurinkosähköjärjestelmästä tulee kustannustehokas.

Miten valita aurinkopaneelin invertteri

Kun pohdit mikä invertteri kannattaa valita, törmäät ensimmäisenä sekä länsimaisiin että kiinalaisiin vaihtoehtoihin. Tässä lyhyesti näiden vertailua:

Länsimaiset invertterit

Hinta: yleensä kalliimpia.
Ominaisuudet: paremmat liitännät talotekniikan kannalta.
Turvallisuus ja takuut: usein luotettavampia ja kattavampia.
Suosittuja tuotemerkkejä Suomessa: Fronius, SMA, Solar Edge, Kaco

Kiinalaiset invertterit

Hinta: selvästi halvempi.
Ominaisuudet: tuottavat sähköä samalla tavalla kuin länsimaiset invertterit.
Takuut: vastaavat länsimaisia takuiden osalta
Suosittuja tuotemerkkejä Suomessa: Sofar Solar, GroWatt, Huawei, Solis, Sungrow. Niiden suosio perustuu edulliseen hintaan ja saatavuuteen – esimerkiksi Vattenfall myy aurinkopaneelijärjestelmiin GroWattin ja Sungrowin inverttereitä.

Mitkä ovat invertterin tärkeimmät ominaisuudet

Kaikista tärkein ominaisuus on turvallisuus, jonka jälkeen tulee tehokkuus. Tässä vielä kattava lista tärkeistä ominaisuuksista invertterille:

Sähkö- ja paloturvallinen, testattu ja sertifioitu turvalliseksi omakotitalokäytössä

Hyvä hyötysuhde aurinkopaneelien sähkön muuntamisessa verkkosähköksi

Kommunikointiominaisuudet ja nettipohjainen hallinta & seuranta

Tukee riittävää määrää aurinkopaneeleja

Mahdollistaa järjestelmän laajentamisen

Pitkä laitetakuu

Pitkä käyttöikä

IP–65-luokitus mikäli invertteri asennetaan ulos

Jos aiot lisätä akun tulevaisuudessa tai haluat suojautua sähkökatkoksia vastaan, harkitse hybridi-invertterin hankkimista. Vaikka se voi olla kalliimpi alkuinvestointi, se tarjoaa lisäominaisuuksia, kuten akun varmuuskopioinnin ja mahdollisen sähkökatkossuojan. Huomaathan, että suojaus sähkökatkoksia vastaan edellyttää erillistä katkaisulaitetta.

Mikäli hankit aurinkopaneelit omakotitaloosi avaimet käteen -pakettina, tarkistathan myyjältä mikä invertteri heidän pakettiinsa kuuluu.

Invertterin asennus

Aurinkopaneelien oikeaoppinen kytkentä invertteriin on välttämätöntä järjestelmän tehokkuuden ja turvallisuuden kannalta. Noudatathan aina valmistajien ohjeita ja harkitse sähköalan ammattilaisen palkkaamista asennustyöhön. Asennukseen kuuluu seuraavat vaiheet:

1. Valmistelut

Varmista, että aurinkopaneelit ja invertteri ovat yhteensopivia keskenään. Tarkista, että kaikki tarvittavat kaapelit, liittimet ja suojalaitteet ovat saatavilla.

2. Paneelien sarjaan kytkentä

Aurinkopaneelit voidaan kytkeä sarjaan, jolloin niiden jännitteet lisätään yhteen. Tämä nostaa järjestelmän kokonaisjännitettä. Kytke paneelien positiivinen napa seuraavan paneelin negatiiviseen napaan.

3. Paneelien rinnankytkentä

Paneelit voidaan kytkeä myös rinnan, jolloin niiden virrat lisätään yhteen. Tämä nostaa järjestelmän kokonaisvirtaa.
Kytke paneelien positiiviset navat yhteen ja negatiiviset navat yhteen

4. Paneelien kytkentä invertteriin

Kun paneelit on kytketty halutulla tavalla, ne voidaan kytkeä invertteriin. Kytke paneelien positiivinen napa invertterin positiiviseen DC-tuloon ja negatiivinen napa invertterin negatiiviseen DC-tuloon.

5. Turvallisuuden varmistaminen

Varmista, että kaikki liitokset ovat tiukkoja ja hyvin eristettyjä. Käytä suojalaitteita, kuten ylijännitesuojia, estämään mahdolliset vahingot. Varmista, että invertteri on kytketty pois päältä ennen paneelien kytkemistä.

6. Järjestelmän testaus

Kun kaikki on kytketty, kytke invertteri päälle ja tarkista, että se toimii oikein ja muuntaa aurinkopaneelien tuottaman DC-virran AC-virraksi.