electric.org.il

מאמרים אחרונים

קישורים
- חוק החשמל
- טכנולוגיות סולאריות
- חסכון בחשמל
- שלבי הקמת מערכת סולרית
- דרכי יצור של חשמל סולארי
- מערכת סולארית לגופים
- אנרגית רוח


ממיר מתח

ממיר מתח (מהפך) במערכת סולארית פוטו וולטאית

מערכת סולארית מורכבת משני חלקים עיקריים:

1. קולטים סולאריים - מערך מודולים המותקן על גג או שטח אחר

2. ממיר מתח

למעשה, תפקידו העיקרי של ממיר המתח במערכת סולארית הוא להמיר את הזרם המתקבל ממערך הקולטים הסולאריים - מזרם ישר לזרם חילופין. פעולה זו הכרחית בכדי לחבר את המערכת הסולארית אל רשת החשמל הארצית. חיבור לרשת זאת מאפשר למעשה למכור את החשמל אשר מיוצר על ידי המערכת הסולארית לחברת החשמל ולייצר רווח כספי.

מעבר לפעולה זו של המרת הזרם, יש לממיר במערכת סולארית חשיבות רבה ופונקציות נוספות. מאמר זה ינסה לסקור את כלל תפקידיו של הממיר במערכת הסולארית.

אופן הפעולה של הממיר - נתונים טכניים


כאשר מדובר בממירים פשוטים לכאורה, שיטת הפעולה היא בהכוונת הזרם הנכנס אל שני מפסקי זרם לפחות. אלו, נדלקים ונכבים באופן מהיר ומזינים את צדדיו המנוגדים של השנאי, אשר על פי האפליקציה הנדרשת יהפוך אותם לזרם חילופין.

ככל שהמתח המומר הוא גבוה, כך יהיה צורך בגל סינוס באיכות גבוהה וככל שאיכות גל הסינוס תהיה גבוהה - כך תגדל יעילותה של המערכת. הממיר המזין את החשמל אל רשת החשמל הארצית, יפיק לעיתים קרובות איכות גל גבוהה יותר מזו אשר מופקת מתחנות הכוח.

תפקיד הממיר במערכת סולארית מחוברת רשת

ראשית נסביר, כי משמעות המילים "מחוברת רשת" בכותרת הפרק, היא בחיבור המערכת הסולארית הפוטו וולטאית והחשמל המופק ממנה - אל רשת החשמל הארצית למטרת מכירת החשמל.

מערכות אלו (מערכות מחוברות רשת) לא טוענות מצברים והן מספקות חשמל סולארי ישירות מלוח החשמל אל הצרכן הביתי, או בהזרמתו אל רשת החשמל הארצית. העובדה כי המערכת תחובר אל רשת החשמל הארצית כשלעצמה, דורשת מהמערכת ממיר איכותי אשר לא יפגע או ייצור תקלות.

לעומת מערכת מחוברת רשת, ניתן למצוא מערכות עצמאיות. מערכות אלו הן מערכות סולאריות מבוססות קולטים פוטו וולטאיים, המיועדות להפיק חשמל מספיק בכדי להזין מכשירים קטנים, במקומות בהם אין גישה אל רשת החשמל. על פי רוב מערכות אלו, טוענות מצבר המורכב אל המערכת במהלך שעות היום ומספקות את החשמל מהמצבר אל הצרכן בשעות החשיכה. מקובל להשתמש במערכות מסוג זה לתאורת לילה, בתחנות אוטובוסים ולעמודי תאורה בכבישים.

כאמור, תפקידו הראשי של הממיר הוא בהפיכת המתח, אשר מופק על ידי הקולטים הסולאריים, למתח חילופי, שיהיה זהה למתח הקיים ברשת החשמל הארצית מבחינת צורתו (הסינוס הטהור) ושיהיה מסונכרן אליה. רק בדרך זו, ניתן יהיה להזרים את האנרגיה שתיוצר מהמערכת הסולארית אל רשת החשמל הארצית.

ממיר מתח יכלול מערכות לייעול של נקודת העבודה, על מנת להבטיח תפוקת אנרגיה מקסימאלית מן הקולטים הפוטו וולטאיים. נצילותם של הממירים במערכת היא גבוהה והיא זו אשר תבטיח כי מרבית האנרגיה הסולארית אשר מגיעה מהקולטים - תגיע בסופו של דבר אל רשת החשמל הארצית.

תפקידים נוספים אשר באחריותו של הממיר במערכת הסולארית:

  • הגנה ובידוד בין רשת החשמל הארצית לבין מערך הקולטים הפוטו ואלטאיים
  • אספקת מערך הגנה נגד התחשמלות מכיוון מערך הקולטים
  • מנגנון הפסקת פעולה בשעת הפסקת חשמל (אוטומטי)
  • מערכת ניהול ובקרה המספקת מידע והתרעות מהמערכת הפוטו ואלטאית

המעקב אחר תפוקת החשמל, אשר מוזרמת על ידי המערכת הסולארית אל רשת החשמל הארצית (ולמעשה אל חברת החשמל למטרת מכירה) מתבצע על ידי מוני חשמל, אשר מותקנים על ידי חברת החשמל לאחר התקנת המערכת.

ממירים למערכת סולארית המספקת למעלה מ-50 קילוואט פיק

קיים הבדל מהותי בין הממירים אשר מספקים עד לחמישים קילוואט פיק ובין אלו המספקים מעל לחמישים קילוואט פיק. הממירים המשמשים את ההספקים הנמוכים, דהיינו את המערכות הביתיות, הם לכאורה ממירים "פשוטים" אשר עלותם היא נמוכה יחסית.

אין בעלותם הנמוכה בכדי להמעיט בערכם, וממירים מסוג זה בהחלט משרתים את מטרתם ומספקים את הצרכים הנדרשים מהם עבור מערכת סולארית ביתית. ההבדל העיקרי הוא שהממירים המיועדים לתת מענה להספקי חשמל גדולים - אמורים להיות עמידים יותר בשעת תקלה.

מחירי הממירים המיועדים לשימוש במערכות סולאריות המספקות תפוקה גדולה, יקרים פי שמונה לערך ממחיריהם של הממירים המשמשים את המערכות הביתיות.