سانورتر چیست و چه نقشی در سیستم‌های برق خورشیدی دارد؟

در سیستم‌های برق خورشیدی مستقل از شبکه (Off-Grid)، وجود دو قطعه کلیدی کاملاً ضروری است: شارژ کنترلر خورشیدی و اینورتر خورشیدی. شارژ کنترلر مسئول مدیریت و تنظیم فرآیند شارژ باتری‌هاست و بین پنل خورشیدی و باتری خورشیدی قرار می‌گیرد. در سوی دیگر، اینورتر وظیفه تبدیل ولتاژ DC ذخیره‌شده در باتری‌ها به برق AC مشابه برق شهری (220 ولت) را بر عهده دارد. این دو تجهیز از پایه‌های اصلی در هر نیروگاه خورشیدی خارج از شبکه محسوب می‌شوند.

با ترکیب این دو قطعه، یعنی اینورتر و شارژ کنترلر، دستگاهی جدید تحت عنوان اینورتر/شارژر (Inverter/Charger) به وجود آمده است که در بازار ایران با نام رایج سانورتر (Sunverter) شناخته می‌شود. سانورتر در واقع یک دستگاه ترکیبی هوشمند است که ضمن کاهش هزینه‌ها، نصب تجهیزات خورشیدی را نیز ساده‌تر می‌کند.

سانورتر چیست؟ (Sunverter یا Inverter/Charger)

سانورتر یا اینورتر/شارژر (Inverter/Charger) دستگاهی ترکیبی است که از دو قسمت اصلی تشکیل شده: یک شارژ کنترلر خورشیدی و یک اینورتر تمام‌سینوسی یا شبه‌سینوسی. این دو ماژول در کنار یکدیگر، مدیریت شارژ باتری و تبدیل برق DC به AC را انجام می‌دهند. در بازار ایران، این تجهیز به نام سانورتر خورشیدی شناخته می‌شود.

در واقع، سانورتر نسخه‌ای پیشرفته‌تر و جمع‌وجورتر از سیستم‌های جداگانه شارژکنترلر و اینورتر است که نصب ساده‌تر، هماهنگی بیشتر و عملکرد مطمئن‌تری را ارائه می‌دهد.

ساختمان داخلی سانورتر

هر سانورتر از دو بخش اصلی تشکیل شده: شارژکنترلر MPPT یا PWM و اینورتر سینوسی یا شبه سینوسی. بسته به نوع برند، توان خروجی، و ویژگی‌های فنی، برخی از سانورترها قابلیت‌های اضافی نظیر شارژر برق شهری (AC Charger) یا ورودی موتور برق را نیز دارند. این ویژگی مهم باعث می‌شود در مواقعی که نور خورشید کافی نیست، امکان شارژ باتری‌ها از طریق برق شهری یا ژنراتور وجود داشته باشد.

شارژ کنترلر داخلی سانورترها

یکی از اجزای اصلی هر سانورتر، شارژ کنترلر داخلی آن است. بیشتر مدل‌های جدید از شارژکنترلرهای MPPT بهره می‌برند که بازدهی بالاتری نسبت به انواع PWM دارند. این ماژول، وظیفه تطبیق ولتاژ پنل خورشیدی با ولتاژ باتری و جلوگیری از شارژ بیش‌ازحد یا تخلیه بیش‌ازحد را دارد.

با استفاده از منوی نمایشگر LCD یا از طریق نرم‌افزارهای مخصوص، می‌توان پارامترهای شارژ را تنظیم کرد. سانورترها معمولاً از باتری‌های 12، 24 و 48 ولت با انواع سیلد اسید، ژل و لیتیومی پشتیبانی می‌کنند.

اینورتر خورشیدی در سانورتر

اینورتر خورشیدی داخلی سانورتر وظیفه دارد انرژی ذخیره‌شده در باتری‌ها را به برق AC تبدیل کند. این برق دارای فرم موج شبه‌سینوسی یا تمام‌سینوسی است. نوع تمام‌سینوسی، شباهت بیشتری به برق شهر دارد و برای وسایل حساس و صنعتی مناسب‌تر است. در سانورترهای حرفه‌ای، همیشه از اینورتر تمام‌سینوسی استفاده می‌شود.

ولتاژ ورودی اینورتر، همان ولتاژ باتری (معمولاً 12، 24 یا 48 ولت DC) است و ولتاژ خروجی آن 220 ولت AC است، مشابه برق شهری.

شارژر برق شهر (AC Charger)

شارژر برق شهر یکی دیگر از ماژول‌های مفید در ساختار سانورتر است. این ماژول به ما این امکان را می‌دهد تا از برق شهر یا موتور برق (ژنراتور) برای شارژ باتری‌ها استفاده کنیم. در روزهای ابری یا بارانی که نور کافی برای شارژ از پنل‌های خورشیدی وجود ندارد، می‌توان از این قابلیت برای شارژ پشتیبان بهره برد.

در مناطق دورافتاده که اتصال به شبکه برق شهری ممکن نیست، معمولاً از دیزل ژنراتور به عنوان ورودی این بخش استفاده می‌شود.

امکانات پیشرفته در سانورترها

بسیاری از سانورترهای مدرن دارای ویژگی‌های پیشرفته‌ای هستند که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• پنل تنظیمات و مانیتورینگ

اکثر سانورترها دارای صفحه نمایش LCD برای نمایش اطلاعات ولتاژ، جریان، وضعیت باتری و وضعیت شارژ هستند. برخی مدل‌ها دارای پورت ارتباطی وای‌فای، بلوتوث یا پورت USB هستند که امکان اتصال به نرم‌افزارهای مانیتورینگ یا کامپیوتر را فراهم می‌کنند.

• قابلیت پارالل (موازی‌سازی)

در برخی پروژه‌ها نیاز به توان خروجی بالا وجود دارد. برخی مدل‌های سانورتر قابلیت موازی‌سازی خروجی (Parallel Operation) را دارند که به کمک آن می‌توان چند دستگاه را به صورت همزمان استفاده کرد. به‌طور مثال دو دستگاه 5 کیلوولت‌آمپر (KVA) می‌توانند خروجی 10 KVA ارائه دهند.

• تنظیم اولویت منبع انرژی

یکی از ویژگی‌های کلیدی سانورترها، قابلیت تعیین اولویت منبع تغذیه است. کاربران می‌توانند مشخص کنند که سیستم ابتدا از پنل خورشیدی استفاده کند و در صورت نبود نور کافی، از برق شهر یا ژنراتور استفاده شود. یا برعکس، در پروژه‌هایی که برق خورشیدی پشتیبان است، اولویت به برق شهر داده می‌شود و فقط در هنگام قطعی از باتری‌ها استفاده می‌شود (مانند سیستم UPS).

قابلیت تأمین برق سه‌فاز

اگرچه سانورترها معمولاً خروجی تک‌فاز دارند، اما در برخی مدل‌ها قابلیت کلاسترینگ برای خروجی سه‌فاز نیز وجود دارد. با اتصال سه دستگاه مشابه به صورت فاز به فاز، می‌توان خروجی سه‌فاز برای تجهیزات صنعتی نیز فراهم کرد.

🔍 توضیحات بیشتر:

1. سانورتر چیست؟

سانورتر در اصل ترکیبی از یک اینورتر (DC به AC) + شارژکنترلر + شارژر برق شهره. کار اصلیش تبدیل DC به AC هست.

2. خروجی تکفاز چرا رایج است؟

• در بیشتر خانه‌ها، برق ورودی تکفاز است (220 ولت AC). پس سانورتر هم با همین استاندارد ساخته می‌شود.

• بسیاری از لوازم خانگی مانند تلویزیون، یخچال، کولر گازی معمولی و لامپ‌ها با برق تکفاز کار می‌کنند.

3. چه زمانی نیاز به خروجی سه‌فاز داریم؟

• در صنایع یا ساختمان‌هایی که موتورهای صنعتی، کولرهای بزرگ سه‌فاز یا دستگاه‌های پر مصرف صنعتی دارند.

• در این حالت، باید یا از سانورتر سه‌فاز استفاده کرد، یا چند سانورتر تکفاز را به صورت کلاستر یا موازی تنظیم کرد تا سه‌فاز بسازند.

سانورتر بدون نیاز به باتری

یکی از تحولات مهم در بازار، عرضه سانورترهایی با قابلیت عملکرد بدون باتری (Battery-less Operation) است. این سانورترها در طول روز و در حضور نور خورشید، مستقیماً برق تولیدی پنل‌ها را به برق AC تبدیل کرده و به مصرف‌کننده منتقل می‌کنند. استفاده از چنین مدل‌هایی، هزینه تمام‌شده پروژه را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

البته باید توجه داشت که این نوع عملکرد فقط در ساعات روشنایی روز امکان‌پذیر است.

تفاوت سانورتر با اینورتر معمولی چیست؟

سانورتر چیست؟

سانورتر (Solar Inverter) برخلاف اینورترهای معمولی که تنها وظیفه تبدیل برق DC به AC را برعهده دارند، یک سیستم چندمنظوره و هوشمند است. این دستگاه ترکیبی از یک اینورتر، شارژکنترلر (معمولاً MPPT)، و شارژر برق شهر است. بنابراین علاوه بر تبدیل انرژی، سانورتر می‌تواند باتری‌ها را نیز شارژ کرده و به‌طور خودکار بین منابع مختلف انرژی (پنل خورشیدی، باتری، برق شهر یا موتور برق) سوییچ کند.

کاربردهای سانورتر

1. مصارف خانگی:
   برای تامین برق یخچال، تلویزیون، روشنایی، کولر و سایر لوازم در خانه. باعث کاهش مصرف برق شهری و قبض برق می‌شود.

2. مناطق بدون برق شهری:
   در مناطق روستایی یا کوهستانی که برق شهری وجود ندارد، سانورترها بهترین گزینه برای تامین انرژی پایدار هستند.

3. کاربردهای صنعتی و اداری:
   در پروژه‌های بزرگ، دفاتر و کارگاه‌ها، سانورترها می‌توانند بارهای پیچیده را به‌خوبی مدیریت کنند.

چرا استفاده از سانورتر توصیه می‌شود؟

• ✅ صرفه‌جویی در هزینه‌ها: چون چند کارکرد را در یک دستگاه ارائه می‌دهد، دیگر نیازی به خرید شارژکنترلر و اینورتر جداگانه نیست.

• ✅ افزایش بهره‌وری: به لطف الگوریتم‌های هوشمند، انرژی بهینه استفاده می‌شود.

• ✅ قابلیت تطبیق با محیط‌های مختلف: می‌تواند با برق خورشیدی، برق شهر، یا دیزل ژنراتور کار کند.

راهنمای انتخاب سانورتر مناسب

برای انتخاب بهترین سانورتر، به موارد زیر توجه کنید:

1. ظرفیت موردنیاز:
   میزان مصرف وسایل الکتریکی خود را محاسبه کرده و سانورتر مناسب را انتخاب کنید (مثلاً ۳ یا ۵ کیلووات).

2. قابلیت‌های اضافی:
   اگر نیاز به مانیتورینگ از راه دور دارید، مدل‌های دارای WiFi مانند مدل‌های برند MUST یا Growatt مناسب‌اند.

3. کیفیت برند:
   برندهایی مانند EPEVER با ارائه محصولات مقاوم، مطمئن و اقتصادی، گزینه‌های مناسبی برای سیستم‌های خورشیدی خانگی و صنعتی هستند.