توسط : عوامل متعددی بر طول عمر سیستم‌های خورشیدی خانگی تأثیر می‌گذارند و یکی از مهم‌ترین آن‌ها اینورترها هستند. در این مقاله به بررسی انواع اینورترهای خورشیدی، طول عمر مفید هرکدام و نکات مهم برای افزایش دوام و بهره‌وری آن‌ها می‌پردازیم.
اینورتر خورشیدی
در یک سیستم خورشیدی، اینورتر وظیفه دارد برق مستقیم (DC) تولیدشده توسط پنل‌های خورشیدی را به برق متناوب (AC) قابل استفاده در خانه یا شبکه برق تبدیل کند. این تجهیزات در چند پیکربندی مختلف عرضه می‌شوند.
دو نوع اصلی اینورتر در کاربردهای خانگی عبارت‌اند از: اینورترهای استرینگ (رشته‌ای) و میکرواینورترها. در برخی پروژه‌ها، اینورترهای استرینگ به تجهیزاتی موسوم به بهینه‌ساز جریان مستقیم (DC Optimizer) مجهز می‌شوند که زیرمجموعه فناوری‌های MLPE محسوب می‌گردند. میکرواینورترها و بهینه‌سازها معمولاً در بام‌هایی به کار می‌روند که با مشکلاتی مانند سایه‌اندازی یا جهت‌گیری نامناسب (غیر جنوبی) مواجه‌اند.
اما در شرایطی که بام ساختمان زاویه مناسبی نسبت به تابش خورشید داشته باشد و مانعی برای نور وجود نداشته باشد، استفاده از اینورتر استرینگ می‌تواند انتخابی بهینه و مقرون‌به‌صرفه باشد. اینورترهای رشته‌ای به‌دلیل قیمت پایین‌تر، سیم‌کشی ساده‌تر و تعمیرات آسان‌تر، همچنان انتخاب محبوبی در میان کاربران هستند.
عمر مفید اینورتر خورشیدی خانگی چقدر است؟
برخلاف پنل‌های خورشیدی که معمولاً بیش از ۲۵ تا ۳۰ سال عمر مفید دارند، اینورترها معمولاً دوام کوتاه‌تری دارند. دلیل اصلی این موضوع، فرسودگی سریع‌تر برخی از قطعات داخلی است. به گفته کارشناسان، یکی از رایج‌ترین نقاط ضعف اینورترها، خازن‌های الکترولیتی آن‌هاست که در مقایسه با قطعات خشک، عمر کوتاه‌تری دارند و سریع‌تر دچار افت کارایی می‌شوند.
براساس گزارش EnergySage، یک اینورتر رشته‌ای خانگی به‌طور میانگین بین ۱۰ تا ۱۵ سال کار می‌کند؛ بنابراین در طول عمر پنل‌ها معمولاً نیاز به حداقل یک‌بار تعویض خواهد داشت. اینورترهای رشته‌ای غالباً با گارانتی ۵ تا ۱۰ ساله عرضه می‌شوند و در بسیاری از موارد امکان تمدید آن تا ۲۰ سال نیز وجود دارد. علاوه‌براین، برخی قراردادهای نصب خورشیدی خدماتی مانند پایش مداوم سیستم و تعمیر رایگان را در طول مدت قرارداد پوشش می‌دهند. ازاین‌رو، توجه به جزئیات ضمانت‌نامه و خدمات پس از فروش هنگام انتخاب اینورتر، اهمیت ویژه‌ای دارد.
در مقابل، میکرواینورترها معمولاً عمر طولانی‌تری دارند. براساس گزارش EnergySage، این تجهیزات می‌توانند تا حدود ۲۵ سال دوام بیاورند؛ یعنی تقریباً هم‌سطح با طول عمر پنل‌های خورشیدی. کارشناسان همچنین تأکید می‌کنند که نرخ خرابی میکرواینورترها به‌طور قابل‌توجهی کمتر از اینورترهای رشته‌ای است.
میکرواینورترها معمولاً با گارانتی ۲۰ تا ۲۵ ساله عرضه می‌شوند. بااین‌حال، ازآنجاکه این فناوری در یک دهه اخیر به‌طور گسترده وارد بازار شده است، هنوز نمی‌توان با قطعیت گفت که عملکرد آن‌ها در عمل همواره فراتر از ۲۰ سال خواهد بود یا خیر.
عوامل مؤثر بر طول عمر مفید اینورتر خورشیدی
آمارها نشان می‌دهند که اینورترها همچنان نقطه ضعف اصلی در سیستم‌های خورشیدی به شمار می‌روند. براساس مطالعه‌ی kWh Analytics، حدود ۸۰ درصد خرابی نیروگاه‌های خورشیدی به این بخش مربوط است. دلایل بروز این مشکل متنوع است. کارشناسان یکی از عوامل اصلی را خطاهای شبکه برق می‌دانند؛ برای مثال، افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ می‌تواند موجب از کار افتادن اینورتر شود. در چنین شرایطی، فیوزها یا کلیدهای حفاظتی فعال شده و مانع از آسیب بیشتر ناشی از ولتاژ بالا می‌شوند.
از سوی دیگر، بروز اختلال در اجزای الکترونیکی MLPE (نظیر بهینه‌سازهای توان) نیز یکی دیگر از عوامل خرابی است. این تجهیزات به‌دلیل قرار گرفتن روی پشت‌بام، در معرض دماهای بالا قرار دارند و همین موضوع احتمال آسیب‌پذیری آن‌ها را افزایش می‌دهد. در این حالت، کاهش محسوس تولید برق می‌تواند یکی از نشانه‌های آشکار خرابی در MLPE باشد.
نکته مهم دیگر نصب صحیح تجهیزات است. کارشناسان توصیه می‌کنند که ظرفیت پنل‌های خورشیدی حداکثر تا ۱۳۳ درصد ظرفیت اینورتر در نظر گرفته شود، چرا که عدم تناسب میان پنل‌ها و اینورتر می‌تواند باعث کاهش عملکرد کل سامانه و افت بازدهی شود.
نگهداری از اینورتر خورشیدی
برای حفظ راندمان بالا، اینورترها باید در محیطی خنک، خشک و با جریان هوای مناسب نصب شوند و از قرار گرفتن در معرض مستقیم نور خورشید اجتناب شود، هرچند برخی مدل‌های فضای باز برای تحمل تابش مستقیم طراحی شده‌اند.
همچنین در پروژه‌هایی که چند اینورتر به‌طور هم‌زمان نصب می‌شوند، رعایت فاصله مناسب میان آن‌ها ضروری است تا انتقال حرارت میان آن‌ها صورت نگیرد. علاوه‌براین، بازبینی فصلی ظاهر اینورتر به منظور بررسی آسیب‌های فیزیکی و پاکسازی منافذ و پره‌های خنک‌کننده از گرد و غبار، یکی از بهترین روش‌های نگهداری و افزایش طول عمر تجهیزات است.
توصیه می‌شود هر پنج سال یک‌بار، سیستم توسط یک نصاب خورشیدی متخصص مورد بازرسی کامل قرار گیرد. در طول این بازبینی، متخصص باید داخل اینورتر را نیز بررسی کرده و نشانه‌هایی از خوردگی، آسیب یا حضور آفات احتمالی را کنترل کند.
