Enphase inverteri tehnoloogia: kõige ohutum valik päikeseenergia tööstuses

Maailmas on kokku paigaldatud üle 14 miljoni Enphase mikroinverteri. Enphase Energy Euroopa tehnikateenuste juhi Martyn Berry sõnul on edu taga muu hulgas ettevõtte ülim pühendumus ohutusele. „Meie tehnoloogia on päikeseenergeetika valdkonnas ohutuselt eesrinnas – seda nii päikesepaneelide omaniku kui ka paigaldaja jaoks, aga ka päästetöötajate seisukohast, näiteks juhul kui päikesepaneelidega hoones tekib põleng.”

Päikeseenergiasüsteemi ohutuse tagamine algab kvaliteetsete komponentide kasutamisest. Martyn Berry arvates teeb see Enphase mikroinverteritest loomuliku valiku. Päikesepaneelidega seotud elektriohutusprobleemid on tavaliselt seotud kõrge alalispingega, mis võib tekkida vanamoodsate inverteritega süsteemides.
Enphase energiaarhitektuuris on see risk välistatud.

Teised riskid

„Päikesepaneelide turvalisusest rääkides ei saa mööda vaadata turul toimunud plahvatuslikust kasvust,” märkis Berry. „Kõikjal, kus päikeseenergia kasutuselevõtmine kiireneb, on võimalik teenida raha. See meelitab ligi palju uusi ettevõtjaid, sh paigaldajaid, kellel ei pruugi alati olla päikesepaneelide paigaldamiseks vajalikku  pädevust. Vahelduvvoolusüsteemide paigaldamine pole sama, mis alalisvoolusüsteemide paigaldamine. Sellega seotud riskid on erinevad ja oluliselt suuremad. Tugevam rõhuasetus kvaliteedile ja ohutusele on väga tervitatav. See puudutab näiteks paigaldajate koolitamist ja sertifitseerimist ning päikeseenergiasüsteemide käivitamiseelset kontrollimist.”

Kõrgepinge

Enphase mikroinverterite taga on enam kui 15 aastat innovatsiooni. Hiljuti tõi ettevõte USA-s turule kaheksanda tehnoloogilise põlvkonna. Ohutus pole nende inverterite ainus pluss. Muu hulgas lihtsustavad need päikesepaneelide paigaldamist ja tootlikkuse optimeerimist. Peale selle on need inverterid väga vastupidavad, kestes eeldatavalt sama kaua kui päikeseenergiasüsteem ise. Vastupidavus ja pikaealisus on osalt tingitud sellest, et seadmed on täielikult silikooni valatud, mis ühtlasi aitab pikas perspektiivis ohutust tagada. Aga miks need ikkagi nii ohutud on?

Ohutus

Berry: „Enphase-i mikroinverterid ühendatakse vahetult iga päikesepaneeli väljundiga. Need muundavad päikesepaneeli toodetava alalisvoolu kohe madalapingeliseks vahelduvvooluks. Vanemad stringinverterid töötavad teisel põhimõttel. Päikesepaneelide alalispingeväljundid ühendatakse stringinverteriga, mis muundab alalisvoolu vahelduvvooluks. Seetõttu võib inverterile eelnevas vooluahelas tekkida väga kõrge alalispinge – koduste katusejaamade puhul kuni 600 V ja kommertspäikeseparkide puhul kuni 1000 V. See on ohtlik. Enphase-i inverteritehnoloogiaga ei ületa alalispinge 60 V. See on oluliselt ohutum nii paigaldaja kui ka lõppkasutaja jaoks.”

Tuleohutus

Kui elektroodidevaheline pinge ületab läbilöögipinget, võib tekkida säde-, aga ka kaarlahendus. Seda võib juhtuda ka päikesepaneelipaigaldistes, näiteks lühise, kaablikahjustuse või kehvade ühenduste tõttu. Kui vooluallikas ei lülitu välja, võib kaarlahendus jätkuda. See võib elektrisüsteemi edasi kahjustada ja halvimal juhul põlengu tekitada.

„Enphase mikroinverterite puhul on see oht peaaegu välistatud,” ütles Berry. „Meie toodetega ei sisene elamusse või muusse hoonesse kunagi kõrge alalispinge. Madalast vahelduvpingest seevastu ei piisa elektrikaare tekkeks. Peale selle hõlmab meie lahenduse paigaldamine vaid ühe kaabli jadamisi ühendamist. Võrreldes stringiverteritega on vaja palju vähem lõikamist, jätkamist, isoleerimist ja köitmist.
Muu hulgas vähendab see tuleohtu ja sellega kaasnevaid riske. Ja loomulikult on Enphase-i mikroinverterid paigaldajale endale palju ohutumad. Päikesepaneelid toodavad ju voolu ka paigaldamise ajal, isegi kui need pole veel ühendatud. Kõrge alalispingega kokkupuude pole kellelegi meeldiv kogemus ja lihaskramp on võrreldes vahelduvvooluga veelgi kergem tekkima. Sellega kaasneb ka kaudseid ohte, näiteks
kukkumisoht.”

Tuletõrjujad

Üha enam standardeid ja tuleohutusnõudeid sisaldab päikeseenergiasüsteemide kiirväljalülitusfunktsiooni (rapid shut down, RSD). USA-s on see juba seadusesse kirjutatud ja Euroopa Liidus on sellekohane regulatsioon väljatöötamisel. Paljud kindlustusandjad soovitavad kasutada mikroinvertereid, sest neil on RSD-funktsioon olemas. Peamiseks põhjuseks on katusele paigaldatud päikesepaneelidega maja või hoonet kustutavate tuletõrjujate kaitsmine. Berry arvates on suurenenud tähelepanu sellele teemale õigustatud. Mida populaarsemaks päikesepaneelid muutuvad, seda rohkem peavad tuletõrjujad nendega arvestama. Hoone kustutamisel on väga tähtis päikeseenergiasüsteem ohutustada.

Elektrilöök

Berry: „Tuletõrjujate ja päästjate kaitseks peab olema võimalik vool kiiresti välja lülitada ning tuletõrjujatel peab olema võimalik veenduda, et vool on välja lülitatud. Stringinverteritega on see problemaatiline. Senikaua kui päike paistab, jäävad kaablid pingestatuks, isegi kui inverterid on välja lülitatud. Kokkupuude sellise kaabliga võib anda tugeva, isegi surmava elektrilöögi. Meie tehnoloogia on erinev. Kaablites voolab vahelduvvool ja pinge on oluliselt madalam. Kui elektrivõrgus tekib rike või süsteem lülitatakse välja, lülitub meie mikroinverterite väljund välja. 30 sekundi jooksul langeb kogu süsteemi pinge nulli. Ohutuse seisukohalt ei tohi unustada ka populaarsust koguvat koduakulahendust. Sellega kaasnevad sarnased probleemidseoses tuleohutuse, paigaldusohutuse ja võimalike loodusõnnetuste tagajärgedega. 

Me pakume ka ise Enphase akut. Tegu on liitium-raudfosfaatakuga, milles on kasutusel mikroinverterid. Uute kestlike tehnoloogiate kasutuselevõtmine on meile südamelähedane, aga me ei tee kunagi ohutuses järeleandmisi.”

https://enphase.com/en-gb/blog/enphase-inverter-technology-safest-solar-industry