Mökin aurinkosähköjärjestelmän invertterit

Minkä kokoinen invertteri?
 

Aurinkosähköjärjestelmää suunniteltaessa sopivan kokoisen invertterin valintaan vaikuttavat niin aurinkopaneelien kokonaisteho, akkujen kokonaiskapasiteetti kuin järjestelmään liitettävien sähkölaitteiden määrä ja tehontarve. Jos käytät vain pienempitehoisia sähkölaitteita, kuten tavallista kannettavaa tietokonetta (keskimäärin 50–100 W) tai isohkoa taulutelevisiota (n. 80–100 W), riittää sinulle esimerkiksi 250-500 watin invertteri.

Mitä tehokkaampia sähkölaitteita invertterillä käytetään, sitä järeämpi invertteri tarvitaan. Esimerkiksi kahvinkeitin saattaa vaatia n. 750–1 500 W mallista riippuen, ja mikroaaltouuni suurin piirtein saman verran. Pölynimurit, sähkötyökalut ja vastaavat voivat hetkellisesti tarvita jopa suuremman tehon, ja niiden käyttöaika on usein pidempi. Keittolevyt ovat kahvinkeittimiä ja mikroja kovempia sähkösyöppöjä, ja niiden tehontarve saattaa olla jopa 2 000 wattia tai hieman enemmänkin. Tällöin invertterin tehon täytyy vastata sähkölaitteen vaatimuksia ja olla 2 000–3 000 watin teholuokkaa.

Paremmin varustellut mökit, joissa on mm. televisio, tietokone, kahvinkeitin, vedenkeitin, jääkaappi., vaativat luonnollisesti useamman aurinkopaneelin, isomman invertterin sekä akuston. Siksi myös akkujen kapasiteetti on tärkeä, sillä invertteri ottaa virtansa nimenomaan akuista. Akkujärjestelmässä tulisi tällöin olla jopa useampi kuin yksi akku. Lisäksi akkujen koko on mitoitettava aurinkopaneelien tuottaman sähkön määrän mukaan; mitä enemmän ja tehokkaampia aurinkopaneeleita järjestelmässä on, sitä isommat akut vaaditaan sähkön varastoimiseen ja invertterin käyttämiseen.
 

Huomioi invertterin valinnassa myös nämä
 

Kun harkitset aurinkosähköjärjestelmän hankkimista mökille, selvitä, mitä sähkölaitteita aiot käyttää 230 voltin sähkövirralla ja mikä on kaikkein eniten virtaa kuluttava sähkölaite. Inverttereiden yhteydessä mainitaan myös niiden hyötysuhde, eli prosentteina ilmaistu luku, joka kertoo kuinka paljon akusta (ja alun alkaen aurinkopaneeleista) tulevasta tasavirrasta (DC) voidaan muuttaa vaihtovirraksi (AC). Muunnoksessa tapahtuu eri syistä häviöitä, mm. lämmöksi muuttumista, jolloin invertterin hyötysuhde ei voi olla 100 %. Se voi olla kuitenkin lähellä sitä, ja mitä laadukkaampi invertteri on, sen parempi on sen hyötysuhde; puhtailla siniaaltoinverttereillä keskimäärin 90–95 % ja modifioitua aaltoa käyttävillä inverttereillä n. 75–85 %.

Yleisesti ottaen, inverttereistä saadaan parempi hyöty, mitä enemmän niillä on kuormaa. Jos esimerkiksi 1 000 W invertteriä kuormitetaan vain 500 watin laitteella, hyötysuhde on n. 50 %. Inverttereiden hyötysuhde voidaan ilmoittaa kolmella eri tavalla:

• Maksimaalinen hyötysuhde invertterin nimellisellä teholla (esim. 1500 W) optimaalisella kuormalla
• EU-hyötysuhde
• Amerikkalainen CEC-hyötysuhde (CEC, California Energy Commission)

Maksimaalinen hyötysuhde on usein aina hetkellinen arvo, koska invertteri ei välttämättä toimi koko ajan parhaalla mahdollisella hyötysuhteella, vaan hetken kerrallaan. Eurooppalaisessa ja amerikkalaisessa järjestelmässä hyötysuhde mitataan hieman eri tavalla, jolloin samankin invertterin hyötysuhde voi näyttää järjestelmästä riippuen erilaiselta. Inverttereiden teknisissä tiedoissa ja käyttöohjeissa näkyy niiden tehokäyrä, joka antaa paremman kuvan laitteen todellisesta hyötysuhteesta tietyllä kuormalla.

Koska invertteri on liitetty akkuun, on muistettava, että kun invertteri on päällä, se kuluttaa virtaa vaikka mikään sähkölaite ei olisikaan käynnissä. Siksi etenkin satunnaisesti tarvittaessa invertteri tulisi aina sammuttaa.
 

Mihin invertteri asennetaan
 

Inverttereiden sähköntuottoon vaikuttaa myös ympäristön lämpötila; mitä lämpimämmässä laitteita käytetään, sitä vähemmän niistä saa tehoa irti verrattuna niiden nimellistehoon, joka on ilmoitettu mitattuna 25 C lämpötilassa. Vastaavasti silloin vaikkapa 65 C lämpötilassa invertterin nimellisteho voi jäädä jopa puoleen normaalista. Ympäristön lämpötila on otettava huomioon invertterin asennuksessa, eli sitä ei pitäisi asentaa liian lämpimään paikkaan. Tarkista invertterin teknisistä tiedoista sen sallittu käyttölämpötila-alue.

Invertteriä, akkuja, lataussäätimiä ja esimerkiksi niihin liitettyjä ohjainlaitteita ei saa asentaa kosteisiin tiloihin, vaan ne on asennettava kuivaan tilaan, jossa on riittävä ilmanvaihto. Ilmanvaihto on tärkeää myös akkujen kannalta, sillä akkujen latauksessa saattaa syntyä vetykaasua, joka on erittäin herkästi syttyvä kaasu. Vetykaasun muodostumista voi tapahtua myös akun itsepurkautumisen aikana silloinkin, kun akku ei ole käytössä.

Invertteri tulee sijoittaa mahdollisimman lähelle akkuja, mutta kuitenkin niin, ettei se ole missään vaiheessa kosketuksissa akkuun eikä asennettuna sen alle tai yläpuolelle. Lyijyakuissa yleisesti käytettyä rikkihappoa voi joissakin tapauksissa tippua akusta, ja jos invertteri on asennettu akun alle, happo voi syövyttää invertterin rakenteita, saada aikaan oikosulun ja pahimmassa tapauksessa myös tulipalon. Samaten akun yläpuolelle asennettu invertteri saattaa huonosti kiinnitettynä pudota ja osua akun napoihin, jolloin seuraukset ovat vastaavanlaiset. Virheellisestä asennuksesta johtuvaa tapaturmaa ei kata vakuutus eikä takuu, joten jos olet epävarma aurinkosähköjärjestelmän asentamisen suhteen, ota yhteyttä ja pyydä meiltä asennuspalvelu.

Lisäksi on hyvä muistaa, että invertterin tuottama 230 voltin jännite vastaa täysin verkkojännitettä. Virheellinen asennus, rikkonaiset sähkölaitteet tai -johdot tai maadoittamaton järjestelmä voivat aiheuttaa sähköiskun vaaran. Oikein asennettuna, kunnossa pidettynä ja asianmukaisesti käytettynä invertteriin kytketty aurinkosähköjärjestelmä on kuitenkin turvallinen käyttää.