عادة ما يتسبب فشل محول خارج الشبكة في مزيج من الإجهاد الحراري والحمل الزائد وسوء التثبيت وظروف البطارية غير المستقرة والرطوبة والغبار وضعف جودة المكونات. تحدد أبحاث موثوقية المحولات من NREL الدورات الحرارية باعتبارها واحدة من أهم عوامل الإجهاد في أنظمة المحولات ، ويلاحظ نفس البحث أن الرطوبة يمكن أن تضر أيضًا بموثوقية المحولات مع مرور الوقت.

تركيب محول خارج الشبكة ليس مجرد مهمة أسلاك. إنها عملية تنسيق النظام التي تربط المدخلات الشمسية وتخزين البطارية وطلب الحمل وأجهزة الحماية وسلامة الموقع في إعداد طاقة موثوق به واحد.

عادة ما يكون عمر المحول خارج الشبكة أقصر من عمر الألواح الشمسية ، وفي العديد من المشاريع يتم التعامل معه كمكون قد يحتاج إلى استبدال مرة واحدة خلال عمر النظام الكامل. تلاحظ مواد ورشة عمل NREL أن عمر المحولات الكهروضوئية غالبا ما تكون حوالي 10 إلى 12 سنة ، في حين أن ضمانات المحولات عادة ما تكون أقصر ، وغالبا ما تكون في نطاق 5 إلى 10 سنوات.

إنهم يفعلون ذلك عن طريق الجمع بين قدرة الزيادة ، واستجابة التحكم السريعة ، ودعم البطارية ، وتصميم الدائرة الواقية. في نظام مستقل ، يعمل المحول كمصدر للجهد للحمل ، لذلك يجب أن يحافظ على الجهد والتردد ثابتين حتى عندما تخلق المحركات أو المضخات أو الضاغطات أو المعدات الأخرى طلب بدء التشغيل المفاجئ. وتلاحظ وزارة الطاقة الأمريكية المواد المتعلقة بتصميم الطاقة الكهروضوئية الموزعة أن المحول المستقل يجب أن يوفر الارتفاعات التيارية المطلوبة من قبل بدء تشغيل المحرك والطاقة التفاعلية المطلوبة من قبل الحمل مع الحفاظ على جودة الجهد.

الإجابة تتجاوز تقييم الطاقة الأساسي. يجب على المحول الموثوق به خارج الشبكة توفير إنتاج مستقر، وإدارة تدفق الطاقة بكفاءة، والتكامل بأمان مع البطاريات والأنظمة الشمسية. تعمل بوصفها وحدة التحكم الأساسية في نظام مستقل ، وتحويل الكهرباء المستمرة من الألواح الشمسية أو البطاريات إلى طاقة AC قابلة للاستخدام مع إدارة التخزين وتوزيع الحمل.

في التطبيقات الحالية للطاقة الشمسية والتخزين ، تكون المحولات الحديثة كفاءة عالية بشكل عام ، ولكن الإجابة الحقيقية تعتمد على حمولة التشغيل ومسار التحويل والتصميم الحراري ومطابقة النظام.

من حيث المبدأ ، يمكن لمحول خارج الشبكة العمل مع عدة أنواع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، ولكن التوافق الحقيقي يعتمد على مطابقة الجهد ، وملف الشحن ، والاتصالات لإدارة البطارية ، وسلوك التفريغ ، ومنطق الحماية للنظام الكامل.

نعم، ولكن فقط عندما يتم حجم النظام الكامل بشكل صحيح. المحول نفسه لا يخلق الطاقة. إنه يحول طاقة DC من البطاريات إلى طاقة AC قابلة للاستخدام ، لذلك يعتمد تشغيل المنزل المستقل على المحول ، وسعة البطارية ، والمدخلات الشمسية ، وملف التحميل الفعلي الذي يعمل معًا.

الاختيار الصحيح يبدأ بتحليل الحمل ، وليس بحجم المنتج وحده. تم تصميم محول خارج الشبكة للعمل بشكل مستقل عن أي مصدر طاقة متغير آخر ، وتلاحظ وزارة الطاقة الأمريكية أنه يجب أن يوفر تنظيم الجهد والتردد ، وحماية التيار الزائد ، والقدرة على الازدياد في الأحمال التي تخدمها.

الحجم الصحيح يعتمد على ثلاثة أشياء: الحمل المستمر الإجمالي، والطفرة البدائية للمعدات الرئيسية، والجهد البطارية للنظام. تم تصميم محول مستقل للعمل بشكل مستقل عن أي مصدر طاقة AC آخر ، وتلاحظ وزارة الطاقة الأمريكية أن هذا النوع من المحول يجب أن يوفر تنظيم الجهد والتردد ، وحماية التيار الزائد ، والقدرة على الازدياد في الأحمال التي تخدمها. وهذا يعني أن قياس المحول لا ينبغي أبدا أن يستند إلى واط مسمى وحده.

الفرق الرئيسي يكمن في كيفية تفاعل كل نظام مع شبكة الكهرباء وكيفية إدارة الكهرباء. يعمل محول خارج الشبكة بشكل مستقل ويجب أن تولد الجهد والتردد الخاص به مع توفير الطاقة مباشرة من البطاريات أو المصادر المتجددة.

المحول خارج الشبكة هو جهاز تحويل الطاقة يعمل بشكل مستقل عن شبكة المرافق ويحول التيار المستمر إلى التيار المتناوب للاستخدام العملي. وهو مكون أساسي في أنظمة الطاقة المستقلة حيث يجب توليد الكهرباء وتخزينها واستخدامها محليا دون دعم الشبكة.