Mikä on Grid-Tie Inverter?

Grid-tie-invertteri on eräänlainen tehonmuuttaja, joka ottaa tasavirran (DC), yleensä aurinkopaneeleista tai tuuliturbiinista, ja muuntaa sen vaihtovirtaksi (AC). Verkkosidonnainen invertteri eroaa muista tehomuuntajista, koska se on sidottu sähköverkkoon, jolloin ylimääräinen vaihtovirta voidaan ohjata takaisin verkkoon ja myydä sähköyhtiölle. Sitä kutsutaan myös interaktiiviseksi grid-invertteriksi tai asynkroniseksi invertteriksi.

Jotta verkkoon kytketty invertteri voisi syöttää sähköä takaisin sähköverkkoon, sen taajuuden on oltava sama. Tämä taajuus on tyypillisesti 50 tai 60 sykliä sekunnissa, joka tunnetaan myös nimellä Hertz. Verkkosidosmuuntimen on myös käytettävä oskillaattoria sen varmistamiseksi, että se ei tuota korkeampaa jännitettä kuin sähköverkko sallii; jännitteen on kuitenkin oltava hieman korkeampi kuin mitä verkko antaa. Nykyaikainen verkkoon kytketty invertteri käyttää integroituja piirejä säätääkseen lähtöjännitteensä dynaamisesti vastaamaan sähköverkon jännitettä.

Monissa maissa sähköverkkoa käyttävää invertteriä käyttävät ihmiset voivat myydä ylimääräisen energiansa takaisin sähköyhtiölle, vaikka kaikkien laitosten ei tarvitse sallia sitä. Useimmissa tapauksissa käytetään järjestelmää, jota kutsutaan nettomittariksi, jotta henkilö, jolla on ylimääräistä energiaa, saa suoran korvauksen verkkoon palaavan sähkön nettomäärästä. Kun virta virtaa rakennuksesta takaisin verkkoon, tehomittari kääntyy taaksepäin. Syöttötariffia voidaan käyttää korvaamaan energiantuottajalle jokainen sähköverkkoon palaava kilowattitunti energiantuottajan ja sähköyhtiön välisen sopimuksen mukaisesti. Kansallinen sähkökoodi (NEC) säätelee verkkoon kytkettyjen invertterien rakentamista ja käyttöä Yhdysvalloissa.

Nykyaikainen verkkoon kytketty invertteri voi käyttää korkeataajuista muuntajaa virran muuntamiseen. Tämäntyyppinen muuntaja käy läpi useita vaiheita tasavirran muuntamiseksi korkeataajuiseksi AC: ksi, takaisin DC: ksi ja sitten takaisin AC: ksi halutulla lähtöjännitteellä. Tämä rakenne edellyttää tietokoneen hallintaa muuntamisprosessista, mutta johtaa pienempään virranhukkaan.

Jotkut verkkoon kytketyt invertterit eivät käytä muuntajaa ollenkaan, mikä vähentää sen painoa huomattavasti ja lisää sen tehokkuutta. Tämä malli ei kuitenkaan toimi hyvin invertterin kanssa, jonka maadoitus on negatiivinen. Grid-tie-taajuusmuuttajat, jotka eivät käytä muuntajaa, ovat yleisimpiä Euroopassa, koska NEC edellytti, että verkko-tie-muuntimilla on negatiivinen maadoitus vuoteen 2005 asti.