Invertterit

Aurinkosähköjärjestelmä tuottaa tasavirtaa. Kodin sähköjärjestelmät ja valtakunnanverkko toimivat sen sijaan kolmivaiheisella vaihtovirralla. Siksi aurinkopaneelit pitää kytkeä invertterillä kodin sähköverkkoon. Nykyään invertterit ovat monitaitureita, jotka kytkeytyvät langattomasti Internetiin ja älykkääseen sähköverkkoon. Niillä on koko joukko ominaisuuksia, joilla voidaan hallita kodin älykkäitä sähköjärjestelmiä ja mahdollisesti myös akkua.

Suomessa sähköverkkoon saa syöttää yksivaiheisesti enintään 16 ampeeria eli noin 3,6 kW:n tehon. Siksi Suomessa on hyvä käyttää kolmivaiheinvertteriä, vaikka maailmalla yksivaiheinvertterit ovat kotitalouskäytössä suositumpia. Suomessa aurinkosähkön myynnistä verkkoon saa myös ostohintaa pienemmän korvauksen. Siksi yksivaiheisella invertterillä voi syöttää valtakunnanverkkoon energiaa yhden vaiheen läpi, samalla kun ostaa verkosta kalliimpaa sähköä kahden muun vaiheen läpi. Kolmivaiheinvertterillä tämä ongelma on pienempi, koska aurinkosähkön tuotto jakautuu tasaisesti kaikkien vaiheiden kuormalle.

Invertterin valintaan vaikuttavat suunnitellun aurinkosähköjärjestelmän sähköiset ominaisuudet sekä varjostukset. Aurinkopaneelit kytketään sarjaan ketjuina, ja yksi ketju käyttäytyy yhden suuren paneelin tavoin. Jotta aurinkokennoketjusta saataisiin paras teho irti, koko ketjua pitää kuormittaa tasaisesti ja riittävästi. Invertteri hoitaa tämän käyttämällä MPP-seurainta (Maximum Power Point Tracker). Edellytyksenä kuitenkin on se, että koko paneeliketju saa yhtä paljon aurinkoa. Siksi ketjun paneelit pitää suunnata keskenään samaan suuntaan eivätkä ketjun osat saa mielellään jäädä varjoon. Kolmivaiheisissa Fronius Symo -inverttereissä on kaksi MPP-seurainta, jolloin niihin voidaan kytkeä kaksi valaistusolosuhteiltaan erilaista ketjua.

Yksittäiset puiden varjot eivät juuri heikennä MPP-säätimen kykyä optimoida ketjun tehon tuottoa, mutta jos varjostusolot ovat hankalat tai paneelien on pakko osoittaa eri suuntiin, on käytettävä paneelikohtaisia MPP-seuraimia. Perinteisesti tällaisissa tilanteissa on käytetty mikroinverttereitä, mutta nykyään saatavilla on myös paneelikohtaisia tasavirtakonverttereita. Ne ohjaavat paneelien toimintaa yksilöllisesti maksimituottoon, vaikka paneelit toimisivatkin keskenään erilaisissa valaistusolosuhteissa.