Každoročně se výrobci fotovoltaických modulů (FV) snaží vytvořit účinnější sluneční panely a využívají přitom nová technologická řešení a nové materiály. Přestože se v posledních letech podařilo díky tomu zvýšit účinnost FV systémů, existuje ještě snazší způsob, jak zlepšit jejich efektivitu.
Lze použít například měniče DC-DC z řady AM10/15/40/45/200-NZ firmy Aimtec, které zaručují výjimečně široký rozsah vstupního napětí (od 200 V DC do 1500 V DC). Umožňují zvýšení účinnosti o 1,5-2 procentní body ve srovnání s měniči 1000 V DC dostupnými nyní na trhu. A měniče DC-DC firmy Aimtec navíc umožňují vytvořit jednoduchý, levný a menší systém hlavních elektrických prvků, které se účastní procesu získávání sluneční energie. To je možné díky inovativní konstrukci a možnosti bezproblémové integrace se širokou škálou výrobků firmy Aimtec. Použití takových řešení je přínosem pro výrobce, protože zkracuje čas potřebný na uvedení výrobku na trh, snižuje náklady a zvyšuje účinnost celého systému.
Globální aktivity pro ekologické zdroje obnovitelné energie
V roce 2015 byla po pařížské konferenci OSN o klimatických změnách podepsána dohoda o redukci globálních emisí skleníkových plynů. To mělo pozitivní vliv na rozvoj a zvýšení popularity ekologických zdrojů obnovitelné energie, jako jsou fotovoltaické panely a větrná energetika. Velká veřejná podpora řešení z oblasti ekologických zdrojů obnovitelné energie, klesající výrobní náklady a nové technologie zvyšující účinnost, to jsou faktory, které by měly zvýšit potřebu FV systémů a větrné energie.
Zlepšení účinnosti napomáhá použití nových měničů. Nyní se FV systémy navrhují na základě modelu užívajícího vstupní napětí 1000 V DC - to je o 33 % nižší napětí než 1500 V DC, které podporují nová řešení firmy Aimtec. Firma GTM vyčíslila, že systémy s vyšším napětím zvyšují účinnost o 1,5-2 procentní body. Ve světle těchto zjištění se situace vyjasnila: dalším krokem v rozvoji fotovoltaických instalací musí být výměna vnitřních komponent zařízení, které jsou částí těchto vysoce vyspělých systémů.
Měniče DC-DC z řady AM10/15/40-800xxS-NZ
Měniče DC-DC z řady AM10/15/40-800xxS-NZ jsou unikátní výrobky v měřítku trhu dostupné výlučně u některých dodavatelů. Nabízejí rozsah vstupního napětí 200 do 1500 V DC, izolaci 4000 V AC a vestavěné mnoharozměrné ochranné funkce, které mohou být užitečné u různých fotovoltaických systémů a dalších aplikací vyžadujících stabilní a spolehlivý zdroj napájení (např. větrných turbín).
Proč jsou měniče AM10/15/40-80024s-NZ firmy Aimtec zcela novou kvalitou?
Zde je uvedeno, co odlišuje měniče DC-DC firmy Aimtec od jiných zařízení tohoto typu:
- Výjimečný, velmi široký rozsah vstupního napětí: od 200 do 1500 V DC;
- Standardní výstupní napětí: 5 V/12 V/15 V/24 V;
- Možnost použití při stavbě menších a velmi kompaktních výrobků (frekvenční měnič, monitorovací systém);
- Četné ochrany:
Ochrana proti nízkému napětí na vstupu
Ochrana proti přepólování
Ochrana proti nadproudu na výstupu
Ochrana před zkratem
Ochrana proti přepětí;
- Velká spolehlivost v obtížných podmínkách prostředí;
- Průmyslový rozsah pracovní teploty: -40 °C~+70 °C;
- Vysoká účinnost, nízká úroveň zvlnění a rušení;
- Certifikace EN62109, očekává se certifikace UL508;
- Montáž desek plošných spojů, možnost montáže na lištu DIN.
Inovativní měnič DC-DC umožňuje, aby výkonový modul v matici slunečních panelů akceptoval výstupní napětí vyšší než 1000 V. To má klíčový význam, protože výstupní napětí je proměnlivé v závislosti na intenzitě slunečního světla. Příliš vysoké výstupní napětí, udržující se po delší dobu, může vést ke ztrátě stability pracovního napětí, k problémům s kabely a zkratům, což může dále způsobit poruchu napájení celého systému.
Zapojení měniče DC-DC je založeno na topologii flyback díky vyspělému a spolehlivému obvodu řízení PWM. Využívá rovněž dva vysokonapěťové tranzistory zapojené do série a izolaci napájení. Vysokonapěťový startovací obvod je zkonstruován s použitím patentové technologie rozběhu Aimtec a má řadu vestavěných ochran.
Jednoduché použití měniče DC-DC z řady AM10/15/40-800xxS-NZ ve FV systému
I. Napájení jednotky monitorující propojovací krabici ve FV instalaci
V případě této typické jednotky monitorující propojovací skříňku v instalaci slunečních panelů široký rozsah vstupního napětí DC-DC a izolace 4000 V AC zjednodušují přeměnu výkonu z matice panelů na napětí 24 V DC, které vyžaduje monitorovací jednotka. Měnič DC-DC AM1DS-0505SH30-NZ napájí Hallovo čidlo a zajišťuje izolaci vysokých napětí od nízkých. Měnič AM2LS-0503S-NZ zajišťuje izolované napětí 3,3 V pro mikrokontrolér. Nakonec vysílač-přijímač RS-485 zajišťuje izolovaný sériový přenos a napájení, což zmenšuje elektromagnetické rušení a zabraňuje rušení vznikající z uzemňovací smyčky. Toto řešení je funkční a zaručuje bezpečnost na nejvyšší úrovni.
II. Napájení jednotky monitorující frekvenční měnič ve FV instalaci
Propojovací krabice sbírá proud z matice fotovoltaických panelů, který následně prochází elektrickou skříňkou DC a mění se na AC ve frekvenčním měniči. Tento proces musí být monitorován, aby byla jistota, že napětí splňuje požadavky. Ve schématu vidíme, že zařízení AM10/15.40W-800-NZ odebírá proud z vysokonapěťové sběrnice a snižuje napětí na 24 V DC. Následně měniče AMSRI-7805-NZ a měnič AMSRI-7815-NZ dodávají s velmi velkou účinností proud o příslušném napětí dalšímu obvodu. Měnič AM2LS-0503S-NZ dodává izolovaný proud DC mikrokontroléru.
Nové měniče firmy Aimtec z řady AM10/15/40-800xxS-NZ nabízejí rozsah vstupního napětí, který je nejširší v oboru: od 200 V DC do 1500 V DC. Doplňuje je kompletní škála výrobků, které umožňují zvýšení efektivity FV systémů o 2 procentní body. Navíc ochrany nejlepší ve třídě zaručují bezpečnou a spolehlivou práci zařízení. Řešení firmy Aimtec pro FV systémy přináší zákazníkům obrovské benefity zjednodušením projektů, snížením nákladů a zlepšením celkové účinnosti systémů. Více informací ohledně představených výrobků lze nají na stránkách TME - autorizovaného distributora značky Aimtec.