İnverterler

İnverter Nedir?

Güneş ya da rüzgâr enerjisi gibi yenilebilir enerji kaynaklarından elektrik üretilmesi için çalışan inverterlerin temel amacı güneş enerjisini kesintisiz bir şekilde iletmektir. 

Güneş enerjisinden elde ettiği elektrik enerjisini kesintisiz ve doğru bir şekilde aktaran inverterler, elektronik cihazlar için oluşabilecek hata ya da sorunları azaltarak, elektronik aletlerin kullanım sürecini arttırmaya da yardımcı olmaktadır. Güç dönüştürücü ya da çevirici olarak da adlandırılan inverterler, elektriksel bir güç dönüştürme elemanı olarak da bilinmektedir. Güneş enerjisi elektrik üretimi sistemlerinde güneş enerjisi panellerinin ürettiği enerjiyi 220 volt ya da 380 volt olarak kullanmamıza da yarayan bu cihazlar sayesinde üretilen enerji evimizde, iş yerimizde kullanabilmektedir.

Güneş Enerji Sisteminin Gücü İyi Hesaplanmalı

İnverter, güneş panelleri tarafından üretilen elektriği, kullanabileceğiniz elektriğe çevirmektedir. Elektrikli cihazların birçoğu alternatif akımla çalışır ve bundan dolayı güneş panellerinin ürettiği doğru akımın inverter aracılığıyla alternatif akıma dönüştürülmeleri şarttır. Solar sistemi için oldukça büyük bir öneme sahip olan inverterlerin kullanım amaçlarına göre, on-grid (şebeke elektriği olan) ve off-grid (şebeke elektriği olmayan) olmak üzere iki çeşidi bulunmaktadır. Off-grid inverterler de akıllı tam sinüs ve modifiye sinüs olarak iki çeşittir. On-grid inverterler ise tek fazlı ve üç fazlı olarak ikiye ayrılmaktadır.

Off-Grid İnverterler

Depolamalı (akü-bataryalı) sistemlerde kullanılan off-grid inverterler şebeke hattının getirilmesinin çok masraflı olduğu çiftlik ve yayla evleri, GSM baz istasyonları gibi yerlerde kullanılmaktadır. Tam sinüs inverterlerden bahsetmek istersek; kullandığımız tüm elektrikli cihazları besleyen şebeke elektriği tam ve saf sinüs dalgadır. Tam sinüs inverterler, AC çıkışta tam sinüs dalga formuna sahiptir. Gelen voltaj ve frekansları tam sinüs dalga olarak ayarlamaktadır. Verimleri ise %89 ila %94 arasındadır. Bu inverterler özellikle tıbbi cihazlar ve ölçü sistemleri gibi hassas çalışma gerektiren sistemlerde de kullanılmaktadır.

Monofaze Akıllı İnverterler ve Modifiye Sinüs İnverterler

Yenilenebilir enerji sistemlerinde üretilen elektriğin kullanıma uygun hale gelmesini sağlayan inverterler, bu sistemlerin en önemli parçalarıdır. Ürettikleri dalga formuna göre isimlendirilen off-grid inverter çeşitleri temel olarak monofaze akıllı inverterler ve modifiye sinüs inverterler olarak iki gruba ayrılır. Bu iki mekanizma arasındaki fark; tam sinüs inverterlerin sinüs dalgası üretmesi, modifiye sinüs inverterlerin ise kare dalga üretmesidir. Modifiye sinüs inverter, tam sinüs inverterlerin çalıştırdığı televizyon, bilgisayar, çamaşır makinesi, buzdolabı gibi hemen hemen tüm elektronik cihazları çalıştırır. Özellikle yat ve karavanlarda sıkça tercih edilen modifiye sinüs inverterlerdir.

On-Grid İnverterler

On-grid şebekeye bağlantılı güneş enerjisi sistemlerinde üretilen elektrik depolanmadan iç kullanımda tüketilip fazlası çift yönlü sayaç üzerinden şebekeye aktarılan sistemlerdir. Güneş panellerinden gelen doğru akım, enerjinin şebekeye aktarılması için alternatif akıma dönüştürülmesi gerekmektedir. Bunun içinde on-grid inverterler kullanılır. On-grid inverterler ilk tetiklemeyi şebeke elektriğinden aldığı için şebeke enerjisi gittiğinde çalışmaz. Mutlaka şebeke enerjisini algılaması gerekmektedir.

Yük Hesaplamalarını Otomatik Yapar

Sinüs benzeşimli veya modifiye sinüs inverterlere değinmek istersek; modifiye sinüs olarak da bilinen kare dalga inverter maksimum güç noktası takibi (MPPT) adı verilen bir algoritmaya sahiptir. En yüksek verimi elde etmek için geliştirilen bu sistem, mevcut yük üzerinden hesaplamaları otomatik yapmaktadır. Mikro İnverter ise; sanayi ihtiyaçlarını karşılamak için trifaz 380 volt verebilen inverter modellerinin yanı sıra paralel bağlanarak yüksek verim elde edilmesini sağlamayı amaçlayan inverterler olarak karşımıza çıkmaktadırlar.

Tek Bir İnverter KW’dan Başlayıp MW’a Kadar Çıkmaktadır

Genellikle büyük güçlerde ve santrallerde kullanılan merkezi inverterlerin bir tanesinin gücü yüzlerce KW’dan başlayıp MW’a kadar çıkmaktadır. Merkezi inverter teknolojisi diğer inverter tiplerinden farklı olarak daha büyük panel gruplarıyla, tek merkezden yönetmektedir. Genel olarak merkezi inverterlerin alçak gerilim voltaj değerleri normal dağıtım trafolarının 400 V değerlerinden farklı olup 300V, 350V, 400V ve 690 V olacak şekilde üretilmektedirler. Merkezi inverter teknolojisi diğer inverter tiplerinden farklı olarak, panellerin inverter öncesinde DC korumanın yapıldığı bağlantı kutularında birleştirildikten sonra invertere bağlantının yapıldığı sistemlerdir.

Bağımsız Enerji İçin Dizi İnverterler

Saha ve çatı uygulamalarında kullanılan dizi inverterler ise, farklı çatı tiplerinde ve farklı tiplerde kullanımlarıyla dikkati çekmektedir. Bu inverterlerdeki amaç tek bir santrali parçalara ayırarak birbirinden bağımsız enerji üretimini sağlamaktadır. Ev kurulumlarında 2-5 kW aralıklarında üretilip, 230 V tek fazlı ve 5 kW üstünde 400 V üç fazlı olarak üretilmektedir. Endüstriyel ve santral sistemlerde MW seviyelerine ulaşmak için 30 -33 kW AC çıkış gücündeki dizi inverterler kullanılmaktadır. DC ve AC koruma ekipmanlarıyla beraber üretilen paket dizi inverter çözümleri de bulunmaktadır.

Depolamaya Yardımcı Hibrid İnverterler

Her biri bir panel arkasına monte edilen inverterler olarak karşımıza çıkan mikro inverterler, özellikle parçalı gölgelenmelerin çok fazla olduğu çatı sistemlerinde tercih edilmektedir. Hibrid inverterler ise enerji üretimin ihtiyaçtan daha fazla olduğunda akü gibi depolama elemanlarında toplanmasını veya şebekeye verilmesini sağlayan; üretimin ihtiyaçtan daha az olduğunda şebekeden enerji çekilmesini sağlayan çift yönlü inverterler olarak sıkça karşımıza çıkmaktadır.

İnverterler Tüm Cihazların Korunmasını Sağlıyor

İnverter satın alırken kuracağınız güneş enerji sisteminin gücünün iyi hesaplanması gerekmektedir. İnverterler, akülerden aldıkları 12V, 24V, 48V gibi farklı değerleri ve doğru akımı 230V alternatif akıma çevirmektedir. Kısacası inverterler doğru akımı alternatif akıma hem de düşük voltajı yüksek voltaja çevirmektedir. İnverterlerin içerisindeki devrelerle, şebekelerde oluşabilecek elektrik dalgalanmalarının sisteme zarar vermesinin önüne geçilmektedir. Inverterlerin bu şekilde kurulan şebekeye zarar vermesi mümkün olmadığı gibi tüm sistemin tasarruflu olması ve cihazların korunmasında önemli bir rolü olmaktadır.