Växelriktare

När det gäller dimensionering av din växelriktare skall du utgå ifrån produktionskapaciteten på anläggningen. Om du vill ta reda på din egen produktionskapacitet kan du använda vår kalkyl för solceller. Det vanligaste är att man underdimensionerar växelriktarens styrka gentemot anläggningen produktionskapacitet, men det går att resonera på flera olika sätt:

Underdimensionera din växelriktare

När du väljer växelriktare så det ett bra riktmärke att underdimensionera den i förhållande till anläggningen med 10-20 %. Har du en anläggning på 10 kW bör du alltså välja en växelriktare på 8-9 kW. Anledningen är att anläggningens produktionskapacitet är angiven i kilowatt-peak, vilket är produktionskapaciteten under “Standard Test Conditions” (STC).

I verkligheten uppstår det energiförluster i form av värme, energiomvandling, lutning, väderstreck och extern påverkan såsom skugga. Detta gör att man väldigt sällan producerar samma mängd som vid STC. Skulle anläggningen producera vid sin teoretiska toppkapacitet så är det inte värre än att växelriktaren stryper produktionen till dess toppeffekt.

Överdimensionering av växelriktaren

En del väljer däremot att överdimensionera växelriktaren i förhållande till solcellsanläggningen. Lösningen fungerar rent praktiskt så länge växelriktarens specifikationer matchar anläggningens ingående spänningar och effekter. Att överdimensionera växelriktaren är ett alternativ om du planerar att utöka din solcellsanläggning vid ett senare tillfälle.

Det uppenbart negativa med överdimensionera växelriktaren är att den är betydligt dyrare att köpa in jämfört med en växelriktare som är anpassad till din anläggning. Bygger du din anläggning i två omgångar kan du inte heller ansöka om solcellsstödet båda gångerna.

Växelriktare har även en lägre verkningsgrad vid låga effekter. Har du t ex en 5 kW växelriktare med 95 % verkningsgrad ansluten till ett anläggning som producerar en effekt på 2 kW, kan du inte längre räkna med 95% verkningsgrad.

I svenska vägguttag är standarden så kallad växelström med en spänning på 230 V. En solcellsanläggning producerar likström med en spänning som i regel skiljer sig från detta. Växelriktaren första uppgift är således att omvandla likström till växelström, samt transformera spänningen till 230 V och 50 Hz frekvens så elen kan användas i huset. 

Växelriktarens andra uppgift är att belasta solcellsmodulerna på ett så optimalt sätt som möjligt. Tanken är att du ska få ut högsta möjliga effekt utifrån tillgänglig solinstrålning. Detta gör växelriktaren bland annat genom att reglera förhållandet mellan ström och spänning i anläggningen.

Växelriktaren är den komponent med kortast livslängd i en vanlig anläggning. Du kan räkna med att en växelriktare ska bytas ut efter 15 år. Det finns däremot exempel på växelriktare som håller både längre och kortare. Därför kan det vara bra att undersöka vilka typer av garantier som finns på den växelriktare du köper.

Normalt sett så ingår garanti på 5 till 12 år för en växelriktare. Hos t.ex. Solaredge växelriktare kan du däremot få upp till 25 års garanti mot en extra betalning. Vill du beställa en växelriktare från utlandet är det även värt att undersöka hur servicen fungerar vid ett eventuellt utbyte.

En växelriktare för privata solcellsanläggningar har i regel två strängoptimerare, eller MPPTs (Maximum Power Point Tracker). En sträng är en seriekoppling av solpaneler som kopplas till växelriktaren för att strömmen panelerna producerar ska omvandlas. En MPPT ser till att optimera energiproduktionen i en sträng genom att hitta det optimala förhållandet mellan ström och spänning.

Solpaneler i olika väderstreck

För en solcellsanläggning är riktning och lutning är viktig. Detta eftersom paneler i väst och i öst producerar som mest solel vid olika tider på dygnet. Har du solpaneler som vetter mot flera väderstreck får växelriktaren lägre verkningsgrad om den ska optimera produktionen för de båda väderstrecken samtidigt.

Om du t ex har 10 st solpaneler i östlig riktning och 10 st solpaneler i västlig riktning kommer det optimala förhållandet mellan ström och spänning vara olika för de östliga och västliga panelerna vid samma tidpunkt. Skulle du därför ha alla 20 paneler i samma sträng, kopplade till en och samma MPPT skulle växelriktaren inte klara av att optimera din anläggnings produktion på det bästa sättet.

Att använda två olika strängar och MPPTs för de båda väderstrecken löser problemet att optimera båda väderstrecken samtidigt. Detta genom att seriekoppla de 10 panelerna i öst i en sträng och MPPT, och de 10 panelerna i väst i en egen sträng kopplad till den andra MPPT:n. På det sättet klarar växelriktaren av att optimera båda strängarna var för sig, oberoende av varandra.

Detsamma gäller om exempelvis din anläggning blir utsatt för skuggning någon gång under dagen. Då kan du ansluta den delen som är utsatt för skugga till en MPPT och den resterande delen av anläggningen till den andra MPPTn.

En optimerare är en liten elektronisk komponent du placerar under solpanelen. Optimeraren fungerar som en isolerad MPPT, och optimerar effekten från panelen oberoende av resterande paneler.

För de flesta växelriktare är optimerare ett valfritt tillägg som främst används då taket partiellt skuggas från exempelvis träd. Det finns däremot växelriktare där optimerare är nödvändigt för att växelriktaren ska fungera.

Det finns två starka för- och nackdelar med solcellsoptimerare.

Fördelar 

• Din anläggnings totalproduktion blir mindre skuggkänslig
• Möjliggör övervakning av energiproduktionen på panelnivå istället för på strängnivå som med en växelriktare

Nackdelar

• En extra kostnad, räkna med 400 till 800 kr extra per solpanel som är utsatt för skugga
• Fler komponenter som kan gå sönder, vilket innebär mer underhåll. Om en optimerare går sönder kommer den berörda panelen att sluta producera, vilket kan leda till ett stort produktionsbortfall om detta inte upptäcks i tid

En mikroväxelriktare, eller engelskans “micro inverter”, fungerar som en optimerare fast med tillägget att den också omvandlar likströmmen till växelström direkt på panelen. Att investera i flera separata mikroväxelriktare är därför även ett substitut till att ha en central strängväxelriktare.

Ett system med mikroväxelriktare på varje panel innebär att anläggningen får betydligt fler komponenter, vilket på sikt ofta leder till mer underhåll.

Har du ingen skuggning på din solcellsanläggning, samt att samtliga paneler är monterade med liknande riktning och lutning rekommenderar vi inte att du köper till optimerare. 

Gällande mikroväxelriktare istället för en central “vanlig” växelriktare innebär det ofta en omotiverat hög kostnad. Av denna anledning använder i princip samtliga privata svenska solcellsanläggningar traditionella strängväxelriktare.

Har du däremot solpaneler monterade i olika riktningar och lutningar med eventuell skuggning, eller prioriterar att ha möjligheten till att övervaka produktionen på panelnivå kan det vara bra tillägg.