อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?

ในส่วนแรกของซีรีส์นี้ นิตยสาร PV ได้วิจารณ์อายุการใช้งานของแผงโซล่าเซลล์ซึ่งมีความทนทานค่อนข้างมาก ในส่วนนี้ เราจะตรวจสอบอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัยในรูปแบบต่างๆ อายุการใช้งาน และความทนทาน

อินเวอร์เตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงาน DC ที่ผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นพลังงาน AC ที่สามารถใช้งานได้ อาจมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันหลายแบบ

อินเวอร์เตอร์สองประเภทหลักในแอปพลิเคชันที่พักอาศัยคืออินเวอร์เตอร์แบบสตริงและไมโครอินเวอร์เตอร์ ในบางแอปพลิเคชัน อินเวอร์เตอร์แบบสตริงจะติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าระดับโมดูล (MLPE) ที่เรียกว่า DC optimizer โดยทั่วไปแล้วไมโครอินเวอร์เตอร์และ DC optimizer จะใช้บนหลังคาที่มีสภาพร่มเงาหรือทิศทางที่ไม่เหมาะสม (ไม่หันไปทางทิศใต้)

สำหรับแอปพลิเคชั่นที่หลังคามีทิศทางที่เหมาะสม (ทิศทางรับแสงแดด) และแทบไม่มีปัญหาเรื่องเงาบัง อินเวอร์เตอร์แบบสตริงอาจเป็นทางออกที่ดีได้

โดยทั่วไปอินเวอร์เตอร์แบบสตริงจะมาพร้อมกับสายไฟที่เรียบง่ายและมีตำแหน่งรวมศูนย์เพื่อให้ช่างซ่อมพลังงานแสงอาทิตย์สามารถซ่อมแซมได้ง่ายขึ้นโดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่าSolar Reviews กล่าวว่าอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไปจะมีราคาประมาณ 10-20% ของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด ดังนั้นการเลือกอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ

พวกเขาจะอยู่ได้นานแค่ไหน?

ในขณะที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้งานได้นาน 25 ถึง 30 ปีหรือมากกว่านั้น อินเวอร์เตอร์มักจะมีอายุการใช้งานสั้นกว่า เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆ เสื่อมสภาพเร็วกว่า สาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวในอินเวอร์เตอร์คือการสึกหรอทางไฟฟ้ากลของตัวเก็บประจุในอินเวอร์เตอร์ ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์มีอายุการใช้งานสั้นกว่าและเสื่อมสภาพเร็วกว่าส่วนประกอบแห้งกล่าวว่าโซลาร์ฮาร์โมนิคส์.

EnergySage กล่าวว่าอินเวอร์เตอร์แบบสตริงสำหรับที่พักอาศัยแบบรวมศูนย์ทั่วไปจะมีอายุการใช้งานประมาณ 10-15 ปี ดังนั้นจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ในบางช่วงของอายุการใช้งานของแผง

อินเวอร์เตอร์แบบสตริงโดยทั่วไปมีการรับประกันมาตรฐานตั้งแต่ 5 ถึง 10 ปี โดยส่วนใหญ่มีตัวเลือกขยายได้ถึง 20 ปี สัญญาพลังงานแสงอาทิตย์บางฉบับรวมการบำรุงรักษาและการตรวจสอบฟรีตลอดระยะเวลาสัญญา ดังนั้นควรพิจารณาเรื่องนี้เมื่อเลือกอินเวอร์เตอร์

EnergySage ระบุว่าไมโครอินเวอร์เตอร์มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า โดยสามารถใช้งานได้นานถึง 25 ปี ซึ่งเกือบจะเท่ากับแผงโซลาร์เซลล์ Roth Capital Partners กล่าวว่าโดยทั่วไปแล้ว ผู้ติดต่อในอุตสาหกรรมจะรายงานอัตราความล้มเหลวของไมโครอินเวอร์เตอร์ที่ต่ำกว่าอินเวอร์เตอร์แบบสตริงอย่างมาก แม้ว่าต้นทุนเบื้องต้นของไมโครอินเวอร์เตอร์จะสูงกว่าเล็กน้อยก็ตาม

โดยทั่วไปแล้วไมโครอินเวอร์เตอร์จะมีการรับประกันมาตรฐาน 20 ถึง 25 ปี โปรดทราบว่าแม้ว่าไมโครอินเวอร์เตอร์จะมีการรับประกันเป็นเวลานาน แต่ยังคงเป็นเทคโนโลยีใหม่ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา และยังคงต้องดูกันต่อไปว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะสามารถตอบสนองคำสัญญา 20 ปีได้หรือไม่

สิ่งเดียวกันนี้ยังใช้ได้กับ DC optimizer ซึ่งโดยทั่วไปจะจับคู่กับอินเวอร์เตอร์สตริงรวมศูนย์ ส่วนประกอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานได้นาน 20-25 ปี และมีการรับประกันเพื่อให้ตรงกับช่วงเวลาดังกล่าว

ในส่วนของผู้ให้บริการอินเวอร์เตอร์ มีเพียงไม่กี่แบรนด์ที่ครองส่วนแบ่งการตลาดที่โดดเด่น ในสหรัฐอเมริกา Enphase เป็นผู้นำตลาดสำหรับไมโครอินเวอร์เตอร์ ในขณะที่ SolarEdge เป็นผู้นำในตลาดอินเวอร์เตอร์แบบสตริง Tesla ได้สร้างกระแสในตลาดอินเวอร์เตอร์แบบสตริงสำหรับที่อยู่อาศัย โดยครองส่วนแบ่งการตลาดไว้ได้ แม้ว่าจะยังต้องรอดูว่าการเข้าสู่ตลาดของ Tesla จะมีผลกระทบต่อตลาดมากเพียงใด ตามที่ Roth Capital Partners ได้กล่าวไว้ในบันทึกของอุตสาหกรรม

(อ่าน: "ผู้ติดตั้งโซล่าเซลล์ในสหรัฐฯ จัดอันดับ Qcells และ Enphase เป็นแบรนด์ชั้นนำ-

ความล้มเหลว

ผลการศึกษาวิจัยของ kWh Analytics พบว่า 80% ของแผงโซลาร์เซลล์ที่เสียหายเกิดขึ้นที่อินเวอร์เตอร์ ซึ่งมีสาเหตุหลายประการ

ตามข้อมูลของ Fallon Solutionsสาเหตุหนึ่งคือความผิดพลาดของระบบไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำเนื่องจากความผิดพลาดของระบบไฟฟ้าอาจทำให้อินเวอร์เตอร์หยุดทำงาน และสามารถเปิดใช้งานเบรกเกอร์วงจรหรือฟิวส์เพื่อป้องกันอินเวอร์เตอร์จากความล้มเหลวของแรงดันไฟฟ้าสูงได้

บางครั้งความล้มเหลวอาจเกิดขึ้นที่ระดับ MLPE ซึ่งส่วนประกอบของตัวเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานจะต้องสัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นบนหลังคา หากพบว่าการผลิตลดลง อาจเกิดจากความผิดพลาดของ MLPE

การติดตั้งจะต้องทำอย่างถูกต้องเช่นกัน ตามหลักเกณฑ์ทั่วไป Fallon แนะนำว่าแผงโซลาร์เซลล์ควรมีความจุสูงสุด 133% ของความจุอินเวอร์เตอร์ หากแผงโซลาร์เซลล์ไม่พอดีกับอินเวอร์เตอร์ที่มีขนาดเหมาะสม แผงโซลาร์เซลล์ก็จะทำงานไม่มีประสิทธิภาพ

การซ่อมบำรุง

เพื่อให้อินเวอร์เตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นเวลานานขึ้น จึงเป็นที่แนะนำติดตั้งอุปกรณ์ในที่เย็น แห้ง และมีอากาศบริสุทธิ์หมุนเวียนจำนวนมาก ผู้ติดตั้งควรหลีกเลี่ยงบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึงโดยตรง แม้ว่าอินเวอร์เตอร์กลางแจ้งบางยี่ห้อจะได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อแสงแดดได้มากกว่ายี่ห้ออื่นก็ตาม และในการติดตั้งอินเวอร์เตอร์หลายตัว สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างอินเวอร์เตอร์แต่ละตัว เพื่อไม่ให้เกิดการถ่ายเทความร้อนระหว่างอินเวอร์เตอร์

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการตรวจสอบภายนอกอินเวอร์เตอร์ (หากสามารถเข้าถึงได้) ทุก ๆ ไตรมาส ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีสัญญาณความเสียหายทางกายภาพ และช่องระบายอากาศและครีบระบายความร้อนทั้งหมดปราศจากสิ่งสกปรกและฝุ่นละออง

ขอแนะนำให้กำหนดวันตรวจสอบโดยช่างติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่มีใบอนุญาตทุกๆ 5 ปี การตรวจสอบโดยทั่วไปจะมีค่าใช้จ่าย 200-300 ดอลลาร์ แม้ว่าสัญญาการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บางสัญญาจะมีการบำรุงรักษาและการตรวจสอบฟรีเป็นเวลา 20-25 ปี ในระหว่างการตรวจสอบ ผู้ตรวจสอบควรตรวจสอบภายในอินเวอร์เตอร์ว่ามีสัญญาณของการกัดกร่อน ความเสียหาย หรือแมลงหรือไม่