Fotovoltaik enerji üretim sistemlerinin temel çalışma prensibi; güneşten gelen enerjinin paneller ile DC akıma ardından inverter ile AC akıma dönüşmesiyle evlerimizde ya da sanayide kullandığımız elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir. Güneş enerjisi sistemlerinde kullanılan inverter çeşitlerini şebeke bağlantılı (on-grid) ve şebekeden bağımsız (off-grid) olarak ikiye ayırabiliriz.
Inverter seçiminde birçok parametre değerlendirilmek durumundadır, burada 3 temel seçim kriteri öne çıkmaktadır:
1. Kurulacak fotovoltaik sistemin gücü
Küçük sistemlerde dizi inverter kullanımı, MW boyutundaki ticari ve santral uygulamalarında dizi ve merkezi inverter kullanımı ve büyük santral uygulamalarında merkezi inverter kullanımı uygun düşmektedir.
2. Kurulum yüzeyinin durumu
Paneller üzerine düşen gölge faktörünün sistemin genel performansını etkilemesi ve 25 yıllık çalışma periyodunda büyük enerji kayıplarına sebep olacağı bilinmelidir. Özellikle çatı uygulamalarında gölge yaratan çanak anten, paratoner, ışıklık gibi faktörlere dikkat edilmesi gerekmektedir.
3.Fotovoltaik sistemin hangi bölgede kurulduğu
Hava koşullarının günlük, aylık ve mevsimsel olarak değişmesinden dolayı, kurulacak olan sistemin tüm yıl boyunca yüksek performanslı çalışması için tasarım yapılması gerekmektedir. Panellerin voltajı dış ortam sıcaklığının artması ile düşmekte ve dış ortamın soğuması ile panel voltajları yükselmektedir.
Şebeke bağlantılı inverterler uygulama alanlarına göre dizi ve merkezi olarak sınıflandırılabilirler.
Dizi Inverterler
DC giriş gerilimlerinin müsaade ettiği voltaj değerine kadar panellerin seri bağlandığı ve her bir FV dizinin doğrudan invertere bağlantısı ile oluşturulan sistemlerin inverteridir. Evsel kurulumlarda 2-5 kW aralıklarında üretilip 230 V tek fazlı ve 5 kW üstünde 400 V üç fazlı olarak üretilmektedir. Endüstriyel ve santral sistemlerde MW seviyelerine ulaşmak için 30 -120 kW AC çıkış gücündeki dizi inverterler kullanılmaktadır.
Merkezi Inverterler
Merkezi inverter teknolojisinde panellerin inverter öncesinde DC korumanın yapıldığı bağlantı kutularında birleştirildikten sonra invertere bağlantının yapıldığı sistemlerdir. Genel olarak merkezi inverterlerin alçak gerilim voltaj değerleri 300V, 350V, 400V ve 690 V olacak şekilde üretilmektedirler. Merkezi inverter çıkışından sonra merkezi inverterin alçak gerilim voltaj seviyesine göre üretilmiş trafodan geçerek orta gerilim şebekesine 33 kV – 34,5 kV seviyesinden bağlantısı yapılır.