اینورتر خورشیدی

اینورتر فتوولتائیک (اینورتر PV یا اینورتر خورشیدی) می‌تواند ولتاژ DC متغیر تولید شده توسط پانل‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) را به یک اینورتر با فرکانس جریان متناوب (AC) تبدیل کند که می‌تواند به سیستم انتقال برق تجاری بازگردانده شود، یا ارائه شده به استفاده از شبکه از شبکه.اینورتر فتوولتائیک یکی از تعادل های مهم سیستم (BOS) در سیستم آرایه فتوولتائیک است که می تواند با تجهیزات برق AC عمومی استفاده شود.اینورترهای خورشیدی دارای عملکردهای ویژه ای برای آرایه های فتوولتائیک هستند، مانند ردیابی نقطه حداکثر توان و حفاظت جزیره ای.

اینورترهای خورشیدی را می توان به سه دسته زیر تقسیم کرد:
اینورترهای مستقل:آرایه فتوولتائیک که در سیستم های مستقل استفاده می شود، باتری را شارژ می کند و اینورتر از ولتاژ DC باتری به عنوان منبع انرژی استفاده می کند.بسیاری از اینورترهای مستقل همچنین دارای شارژرهای باتری هستند که می توانند باتری را از برق متناوب شارژ کنند.به طور کلی، اینورترها با شبکه تماس ندارند و بنابراین نیازی به حفاظت جزیره ای ندارند.

اینورترهای اتصال شبکه:ولتاژ خروجی اینورتر را می توان به منبع تغذیه AC تجاری بازگرداند، بنابراین موج سینوسی خروجی باید همان فاز، فرکانس و ولتاژ منبع تغذیه باشد.اینورتر متصل به شبکه دارای طراحی ایمنی است و در صورت عدم اتصال به برق، خروجی به طور خودکار خاموش می شود.اگر برق شبکه قطع شود، اینورتر متصل به شبکه وظیفه پشتیبانی از منبع تغذیه را ندارد.

اینورترهای پشتیبان باتری (اینورترهای پشتیبان باتری)اینورترهای ویژه ای هستند که از باتری ها به عنوان منبع تغذیه خود استفاده می کنند و با شارژر باتری برای شارژ باتری ها همکاری می کنند.اگر برق بیش از حد وجود داشته باشد، دوباره به منبع تغذیه AC شارژ می شود.این نوع اینورتر می تواند برق متناوب را برای بار مشخص شده در هنگام قطع برق شبکه تامین کند، بنابراین باید عملکرد حفاظتی اثر جزیره ای را داشته باشد.
مقاله اصلی: ردیابی حداکثر توان نقطه
اینورترهای فتوولتائیک از فناوری ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) برای جذب حداکثر توان ممکن از صفحات خورشیدی استفاده می کنند.یک رابطه پیچیده بین تابش خورشیدی، دما و مقاومت کل سلول های خورشیدی وجود دارد، بنابراین بازده خروجی به صورت غیر خطی تغییر می کند که به آن منحنی جریان-ولتاژ (منحنی IV) می گویند.هدف از ردیابی نقطه حداکثر توان تولید یک مقاومت بار (ماژول خورشیدی) برای به دست آوردن حداکثر توان با توجه به خروجی ماژول خورشیدی در هر محیط است.
ضریب فرم (FF) سلول خورشیدی در ترکیب با ولتاژ مدار باز (VOC) و جریان اتصال کوتاه (ISC) حداکثر توان سلول خورشیدی را تعیین می کند.ضریب شکل به عنوان نسبت حداکثر توان سلول خورشیدی تقسیم بر حاصلضرب VOC و ISC تعریف می شود.

سه الگوریتم مختلف برای ردیابی نقطه حداکثر توان وجود دارد:آشفتگی و مشاهده، رسانایی افزایشی و ولتاژ ثابت.دو مورد اول اغلب به عنوان "تپه نوردی" شناخته می شوند.روش پیروی از منحنی ولتاژ در مقابل توان است.اگر به سمت چپ نقطه توان ماکزیمم افتاد، ولتاژ را افزایش دهید و اگر به سمت راست نقطه توان حداکثر افتاد، ولتاژ را کاهش دهید.

کنترل‌کننده‌های شارژ را می‌توان با پنل‌های خورشیدی و همچنین با دستگاه‌های با انرژی DC استفاده کرد.کنترل کننده شارژ می تواند یک خروجی برق DC پایدار ارائه دهد، انرژی اضافی را در باتری ذخیره کند و شارژ باتری را برای جلوگیری از شارژ یا تخلیه بیش از حد کنترل کند.اگر برخی از ماژول های گران تر نیز می توانند MPPT را پشتیبانی کنند.اینورتر می تواند به خروجی کنترل کننده شارژ خورشیدی متصل شود و سپس اینورتر می تواند بار AC را هدایت کند.