Efisiensi Inverter Surya

Efisiensi inverter surya mengacu pada berkembangnya pasar inverter surya (inverter fotolistrik) karena permintaan energi terbarukan. Inverter ini memerlukan efisiensi dan keandalan yang sangat tinggi. Rangkaian daya yang digunakan dalam inverter ini diselidiki, dan direkomendasikan pilihan perangkat switching dan penyearah terbaik. Struktur umum inverter fotolistrik ditunjukkan pada Gambar 1, ada tiga inverter berbeda yang dapat dipilih. Matahari menyinari modul-modul Solar yang dihubungkan secara seri, masing-masing berisi serangkaian unit Solar Cell. Tegangan arus searah (DC) yang dihasilkan oleh modul surya berada pada kisaran beberapa ratus volt, tergantung pada kondisi pencahayaan susunan modul, suhu baterai, dan jumlah modul seri.
Fungsi utama inverter jenis ini adalah mengubah tegangan DC masukan menjadi nilai yang stabil. Fungsi ini dicapai melalui konverter boost dan memerlukan sakelar boost dan dioda boost. Pada konfigurasi pertama, tahap booster diikuti oleh konverter jembatan penuh terisolasi. Peran trafo jembatan penuh adalah untuk menyediakan isolasi. Konverter jembatan penuh kedua pada output digunakan untuk mengubah tegangan DC menjadi AC (AC) dari konverter jembatan penuh tahap pertama. Outputnya disaring sebelum dihubungkan ke jaringan jaringan AC melalui sakelar relai kontak ganda tambahan untuk memberikan isolasi yang aman jika terjadi kegagalan dan isolasi dari jaringan pasokan di malam hari. Struktur kedua adalah skema non-isolasi. Tegangan AC AC dihasilkan langsung oleh keluaran tegangan DC tahap boost. Struktur ketiga menggunakan topologi inovatif sakelar daya dan dioda daya untuk mengintegrasikan fungsi bagian penguat dan pembangkit AC dalam topologi khusus. Meskipun efisiensi konversi panel surya sangat rendah, efisiensi inverter harus dijaga sedekat mungkin dengan 100%. Di Jerman, modul seri 3kW yang dipasang di atap menghadap selatan diharapkan menghasilkan 2550 kWh per tahun. Jika efisiensi inverter ditingkatkan dari 95% menjadi 96%, tambahan listrik sebesar 25kWh dapat dihasilkan per tahun. Biaya penggunaan modul surya tambahan untuk menghasilkan 25kWh ini sebanding dengan penambahan inverter. Karena meningkatkan efisiensi dari 95% menjadi 96% tidak akan melipatgandakan biaya inverter, berinvestasi pada inverter yang lebih efisien adalah pilihan yang tidak dapat dihindari. Meningkatkan efisiensi inverter dengan cara yang paling hemat biaya merupakan kriteria desain utama untuk desain yang sedang berkembang. Adapun keandalan dan biaya inverter adalah dua kriteria desain lainnya. Efisiensi yang lebih tinggi dapat mengurangi fluktuasi suhu selama siklus beban dan dengan demikian meningkatkan keandalan, sehingga kriteria ini sebenarnya saling berkaitan. Penggunaan modul juga meningkatkan keandalan.