Invertteri

Invertteri

Invertteri muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasasähkön (DC, direct current) sähköverkossa käytettäväksi vaihtosähköksi (AC, alternating current). Tässä yhteydessä käytettävää invertteriä kutsutaan myös verkkoinvertteriksi. Suomen kielellä voidaan puhua vaihtosuuntaajasta, englanniksi sama laite on nimeltään inverter,  saksaksi Wechelricter, sähkön laadun mukaan siniaaltoinvertteri ja teknisesti kyseessä on taajuusmuuttaja. Jotkut sähköasentajat käyttävät vanhahtavalta kuullostavaa muuttaja-termiä. Kaikilla näillä eri termeillä kuvataan samaa laitetta.

SMA Sunny Tripower 3.0 odottamassa asennusta mukana tulleet osat esitelty. Ylhäällä invertteri, alhaalla vasemmalla muovipussi, josta löytyvät SUNCLIX DC-liittimet, Phoenix Contact AC-liitin, WLAN-antenni, sekä potentiaalintasausliittimen tarvikkeet ja alhaalla oikealla peltinen asennuslevy, jonka avulla invertteri kiinnitetään seinälle.

Aurinkopaneeli tuottaa itse tasasähköä, joka muutetaan invertterillä sähköverkossa käytettäväksi vaihtosähköksi. Lue lisää aurinkopaneeleista täällä.

Verkkoinvertteri kytkee ja aurinkopaneelit suoraan kiinteistön sähköverkkoon ilman akkuja, joka mahdollistaa aurinkosähkön käytön ensin itse ja ylijäämän automaattisen myynnin sähköverkkoon. Suomessa invertteri kytketään sähköverkkoon jakeluverkkoyhtiön mittarin jälkeen kiinteistön kulutuslaitteiden rinnalle. Tällaisella kytkennällä järjestelmästä tulee yksinkertainen ja edullinen.

Invertterien tehot

  • 1,5 ja 2,5kVA tehoiset 1-vaiheinvertterit sopivat hyvin pieniin aurinkosähköjärjestelmiin
  • 3 – 6kVA tehoiset 3-vaiheiset invertterit sopivat erityisesti kotikäyttöön
  • 8 – 10kVA tehoiset 3-vaiheiset invertterit sopivat sekä koti- että pieneen maatilakäyttöön
  • 15 – 25kVA ja 50kVA tehoiset invertterit sopivat erityisesti maatila- ja yrityskäyttöön

Invertterin ominaisuuksista

Invertterin tärkein ominaisuus on että se toimii turvallisesti ja parantaa olemassa olevan sähköverkon toimintaa muuttaessaa sähköä. Toiseksi invertterin tulee toimia tehokkaasti ja muuntaa aurinkopaneelien tuottamasta tasasähköstä hyvälaatuista siniaaltoista verkkovirtaa mahdollisimman pienin häviöin.

SMA Sunny Tripower 3.0 asennettuna vanhan kuivurin sisäseinään Lemillä. Invertterin sykkivä vihreä valo kertoo sähköntuotannosta ja kiinteä sininen valo kertoo käytössä olevasta tietoliikenneyhteydestä.

Invertterin tärkeimpiä ominaisuksia ovat:

  1. muuntaa aurinkopaneelien sähköä hyvällä hyötysuhteella verkkosähköksi
  2. tukea sopivaa määrä aurinkopaneeleita
  3. tukea aurinkopaneelien asentamista useampaan suuntaan ja kallistukseen
  4. sopia asennukseen ulos ja sisällä riippuen halutusta asennuspaikasta
  5. kestää mahdollisimman pitkän käyttöiän toimintakunnossa
  6. helppo ja kattava laitteen toiminnan nettipohjainen seuranta
  7. mahdollistaa järjestelmän laajentamisen erillisillä lisäosilla:
    a) ostetun ja myydyn sähkön mittaukseen,  b) kuormien älykkääseen ohjaukseen, c) akkujen käyttöön sekä d) sähköauton alykkääseen lataukseen
  8. on sekä sähköturvallinen että paloturvallinen
  9. olla edullinen hankkia, asentaa ja käyttää

Hyötysuhde

Kunnollisen verkkoinvertterin hyötysuhde pyörii 96,5-98,2% paikkeilla. Verkkoinvertterin datalehdessä invertterin hyötysuhteesta ilmoitetaan kaksi lukua, hyötysuhde ja ns. eurooppalainen hyötysuhde. Eurooppalainen hyötysuhde on painotettu keskiarvo hyötysuhteesta keski-eurooppalaisissa oloissa. Invertteri muuttaa hyötysuhteen ilmoittaman osan aurinkopaneelin tasasähköstä verkkosähköksi. Loppuosa 1,8-3,5% aurinkopaneelien tuottamasta sähköstä muuttuu invertterissä hukkalämmöksi.

SMA Sunny Tripoer 6.0 -invertterin hyötysuhteen tiedot löydät laitteen datalehden sisäsivuilta ohjeisen kuvaajan muodossa. Invertterin hyötysuhden vaihtelee mm. aurinkopaneeliston toimintajännitteen ja invertterin kuormituksen mukaan. Nimellisjännite on huipussaan invertterin DC-puolen nimellisjännitteellä.

Laajennettavuus

SMA Sunny Tripower ja SMA Sunny Boy -inverttereistä muodostuvaa aurinkosähkövoimalaa voi laajentaa erilaisilla lisäosilla. Perusversiossa aurinkosähkövoimala tuottaa sähköä ja tuotetun sähkön määrää voi seurata nettipohjaisen Sunny Portal -palvelun avulla.

Tällaista järjestelmää voi laajenta joko SMA Energy Meter – tai SMA Home Manager 2.0 -laitteen lisäämällä. SMA Energy Meter -laitteen avulla voi mitat kiinteistön ostaman ja myymän sähkön määrän ja näyttää sen käyttäjälle. SMA Home Manager 2.0 -laitteen avulla voi tehdä saman ja tämän lisäksi ohjata kiiniteistön sähkönkulutusta eri tavoilla.

SMA Sunny Home Manager 2.0 voidaan asentaa joko invertterin kanssa samaan aikaan tai myöhemmin laajentamaan aurinkosähköjärjestelmän ominaisuuksia ostetun ja myydyn sähkön mittauksella sekä ohjausominaisuuksilla.

Kun mittaustiedot yhdistetään invertterin tuotantotietoihin, niin näiden avulla voidaan laskea kiinteistön sähkönkulutus ja miten tuotettu sähkö jakaantuu itse käytettyyn ja myyntiin ja miten kulutettu sähkö muodostuu ostetusta ja itse tuotetusta sähköstä. Näihin tietoihin päästää käsiksi nettipohjaisen Sunny Portal -palvelun tai matkapuhelinsovelluksen avulla.

Sähköturvallinen

Valmistaja vakuuttaa invertterin olevan eurooppalaisten vaatimusten mukainen ja sähköturvallinen laite kiinnittämällä invertteriin CE-merkin. Toinen sähköturvallisuuteen liittyvä vaatimus on saarekekäytön esto ja Suomen sähköverkkoon kytkettävältä sähköntuotantolaitteelta vaadittavien suojausasetusten toteuttaminen. Käytännössä yksinkertaisin tapa näiden vaatimusten toteuttamiseen on, että invertteri on saksalaisen VDE-AR-N-4105:2018 -mikrotuotantonormin mukainen ja konfiguroitu “Saksan asetuksilla”.

SMA Sunny Tripower 3.0 on CE-merkitty, sen IP luokitus on IP65 ja ylijänniteluokka on III. Tämä yksilö on valmistettu 7.8.2019.

Edullinen hankkia, asentaa ja käyttää

Edullinen hankintahinta tarkoittaa järkevää invertterin EUR/W-hintaa.  Tähän voidaan vaikuttaa, kun invertteriin asennetaan oikean kokoinen eli järkevästi ylimitoitettu aurinkopaneelisto. Asentaminen on edullista, kun järjestelmän voi ottaa käyttöön ilman monimutkaisia ja hitaita esim. sähköasentajan tekemiä asetusmuutoksia. Vaadittavia asetusmuutoksia tulee olla vähän ja ne tulee olla itse tehtävissä selkeiden ohjeiden avulla. Käytön edullisuus tulee siitä, että samaa laitetta voi käyttää mahdollisimman pitkään ilman maksullisia huoltokäyntejä, laitteen vaihtoa tai kuukausimaksuja. Pitkäikäinen laite voi olla halvempaa vaihtoehtoa edullisempi, jos sitä voi käyttää pidempään pienemmillä asennus- ja huoltokustannuksilla.

Invertterien teknisistä tiedoista

Tässä kappaleessa käydään invertterien datalehdissä olevia käsitteitä läpi ja tämä auttaa ymmärtämään laitteiden ladattavia datalehtiä. Esimerkkipaneelina tässä kappaleessa käytetään SMA Sunny Tripower 6.0 -invertteriä.

Ote SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -invertterien datalehden sivulta, jolla teknisten tietojen esittely alkaa.

Input (DC) – Syötön ominaisuudet (tasajännitepuoli)

Max. PV array power – Invertteriin kytketyn aurinkopaneeliston maksimiteho, esimerkkiinvertterin paneeliston maksimiteho on 9000 Wp.

Max. input voltage – Aurinkopaneeliston maksimijännite, käytännössä tämä on paneeliston avoimen piirin suurin jännite kylmimmän ympäristön lämpötilan aika, esimerkkiinvertterin tapauksessa 850 V.

MPP voltage range – MPPT-jännitealue kertoo minimi- ja maksimijännitteen, joka välillä invertterin maksimitehopisteenseuraaja (MPPT) on käytössä, esimerkki-invertterin tapauksessa tämä alue on 260 V – 800 V.

Rated input voltage – DC-syötön nimellisjännite on sellainen tasajännite, jolle invertterin on suunniteltu käytettäväksi ja jolla invertterin hyötysuhden on suurimmillaan. Tällä esimerkki-invertterillä DC-syötön nimellisjännite on 580 V.

Min. input voltage / initial input voltage – Minimijännite / käynnistysjännite. Minimijännite kertoo pienimmän jännitteen, jolla invertteri pysyy käynnissä. Käynnistysjännite kertoo pienimmän jännitteen, jolla invertteri käynnistyy. Esimerkki-invertterin minimijännite on 125 V ja käynnistysjännite on 175 V.

Max. input current input A / input B – Maksimivirta A-syötössä / B-syötössä. Esimerkki-invertterin maksivirta molemmissa syötöissä on 12 A. Syötöllä tarkoitetaan invertterin alta löytyvää DC-liitinparia, johon aurinkopaneelisto kytketään. Niitä on tässä invertterissä kaksi ja ne on nimetty ”Input A” ja ”Input B”.

Number of independent MPP inputs / strings per MPP input – Riippumattomien MPP-tulojen määrä / aurinkopaneelistojen (aurinkopaneeliketjujen) määrä per MPP-tulo. Esimerkki-invertterin ”2/A: 1; B: 1” tarkoittaa kahta riippumatonta MPPT-tuloa ja että A-tulossa on 1 rinnakkainen tulo ja B-tulossa on 1 rinnakkainen tulo eli suomeksi laitteeseen voi kytkeä kaksi aurinkopaneelistoa toisistaan riippumatta.

Output (AC) – Ulostulon ominaisuudet (vaihtojännitepuoli)

Rated power (at 230V, 50 Hz) – Invertterin nimellisteho pätötehona ilmoitettuna, esimerkki-invertterin tapauksessa 6000 W.

Max. apparent power AC – Invertterin suurin näennäisteho, esimerkki-invertterin tapauksessa 6000 VA.

Nominal AC voltage – Invertterin nimellisjännite, esimerkki-invertterin tapauksessa 230 V / 400 V eli vaihejännite on 230 V ja kahden vaiheen välinen pääjännite on 400 V.

Max. output current – Invertterin maksimivirta, esimerkki-invertterin tapauksessa 3 x 9,1 A.

Power factor at rated power / Displacement power factor, adjustable

Feed in phases / connection phases – Sähköliitännän vaiheiden määrä, joihin sähköä syötetään / joihin invertteri on kytketty, esimerkki-invertterin tapauksessa 3 / 3.

Efficiency – Hyötysuhde

Max. efficiency / European efficiency – Maksimihyötysuhde, hyötysuhteen maksimiarvo / Eurooppalainen hyötysuhde. Eurooppalainen hyötysuhde on painotettu keskiarvo hyötysuhteesta keski-eurooppalaisissa oloissa. Esimerkki-invertterin tapauksessa nämä ovat 98.2% / 97.6%.

General data – Yleiset ominaisuudet

Dimensions (W / H / D) – Laitteen mitat (leveys, korkeus, syvyys). Esimerkki-invertterin mitat ovat: leveys 435 mm, korkeus 470 mm, ja syvyys 176 mm.

Weight – Paino. Esimerkki-invertterin paino on 17 kg.

Operating temperature range – Toimintalämpötila-alue. Esimerkki-invertterin toimintalämpötila-alue on -25°C – +60°C. Laite antaa ilmoituksen lämpötila-alueen alituksesta ja ylityksestä. Laite yrittää pienentää lämpötilaa muuttamalla toimintaansa, jos lämpötila-alue ylitetään.

Noise emission, typical – Käyntiäänen voimakkuus, tyypillinen. Esimerkkilaitteen käyntiäänen voimakkuus on 30 dB(A).

Self-consumption (at night) – Sähkön omakulutus (yöaikaan). Esimerkkilaitteen omakulutus öisin on 5,0 W.

Equipment – Laitteen ominaisuudet

DC connection / AC connection – DC-liitäntä / AC-liitäntä – Esimerkki-invertterin kohdalla tiedot SUNCLIX / AC connector kertovat, että DC-liitäntä käyttää Phoenix Contactin valmistamia PV-käyttöön tehtyjä SUNCLIX-liittimiä ja AC-liitäntä tehdään mukana tulevan 5-napaisen Phoenix Contactin AC-liittimen avulla. Sekä tarvittava määrä SUNCLIX-liittimiä että AC-liitin ovat mukana invertterin paketissa. Mukana tulevat soveltuvat SUNCLIX-liittimet soveltuvat Aurinkovirran käyttämän 6mm2 DC-kaapelin kanssa käytettäväksi. Vastaavat liittimet on mahdollista erikseen tilata myös 10mm2 tai 16mm2 käyttöön.

Interfaces: WLAN / Ethernet / RS485 – Rajapinnat: WLAN / Ethernet / RS485. Eli esimerkki-invertteri voi kytkeä nettiin langattomalla WLAN-yhteydellä ja Ethernet-kaapelin kanssa. Laitteeseen voi kytkeä DC-optimoijan hallintalaitteen RS485-liitännän avulla.

Certificates and permits – Sertifikaatit ja luvat, tässä tärkeimpänä on Suomessa hyväksytty verkkoonkytkennän suojaustandardi, VDE-AR-N-4105, joka tässä on asetuksissa valittavissa VDE-AR-N-4105:2018 tai VDE-AR-N-4105:2011 / VDE-AR-N-4105:2011-08.

Aurinkopaneelien kytkentä invertteriin

Aurinkopaneelit kytketään verkkoinvertterin kanssa yleensä sarjaan ja tällaista sarjaan kytkettyä aurinkopaneelien joukkoa kutsutaan paneeliketjuksi. Tässä yhteydssä käyttävästä puhutaan ns. ketjuinvertteristä (ketjuinvertteri, engl. string inverter). Yhden aurinkopaneelin kanssa käytettävää invertteriä kutsutaan mikroinvertteriksi. SMA lopetti mikroinvertterien valmistuksen muutama vuosi sitten ja siirty käyttämään ja valmistamaan DC-optimoijia, joita voidaan käyttää samanlaiseen tarkoitukseen kuin mikroinverttereitä.

3-vaiheinvertterin kanssa käytetään yleensä 5-16 aurinkopaneelia (3 – 6 kVA / 850V järjestelmäjännitteen mallit) tai 10-20 aurinkopaneelia (8 – 10KVA / 1000V järjestelmäjännitteen mallit) sarjaankytkettynä.

3-vaiheinen vai 1-vaiheinen invertteri

Invertterin kytkentä sähköverkkoon voi olla joko 3-vaiheinen (kolmivaiheinen) tai 1-vaiheinen (yksivaiheinen). 3-vaiheinvertteri on parempi kuluttajan ja sähköverkon kannalta, 1-vaihelaitteitä käytetään todella pienissä aurinkosähköjärjestelmissä sekä 1-vaiheliittymien (yksivaiheliittymän) kanssa. SMA:n julkaistua vuonna 2019 3kVA ja 4kVA mallit 3-vaiheinvertteristä, 1-vaiheinvertterin käyttölle on yhä vähemmän perusteita.

3-vaiheinvertterin paremmuus johtuu sähkötekniikkaan liittyvien seikkojen lisäksi taloudelliseen kannattavuuteen liittyvästä Suomessa yleisesti käytetystä sähkön mittaustavasta.

Tässä kappaleessa esitellyt syyt suosia 3-vaiheinvertteriä tai netistä löytyvät 1-vaiheinvertterin valintaa hehkuttavat syyt sähkön mittaustapojen erojen perusteella ovat poistumassa 2021-2022 kahden vuoden siirtymäajan aikana. Nyt ja tulevaisuudessa 3-vaiheinvertteri kannattaa valita aina aivan pienimpiä 3+ paneelin voimaloita lukuunottamatta.

Ensimmäinen uuden SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 -sarjan invertteri odottamassa asennusta syksyllä 2018.

Vain Carunan, Vantaan Energian ja (pää)osa Loisteen sähkömittareista käyttää mittaustapaa, joka on tekee 1-vaiheinvertterin sähköstä yhtä hyödyllistä kuluttajalle kuin 3-vaiheinvertterin sähkö. Muiden verkkoyhtiöiden alueella 1-vaiheinvertterin tuottama aurinkosähkö on käytössä vain 1/3 talon sähkölaitteissa ja 3-vaiheinvertteri on selkeästi parempi valinta.

Lisäksi verkkoyhtiöiden ohjeet sallivat vain alle 16A liitetyt eli alle 3680W tehoiset 1-vaiheinvertterit ns. vinokuorman välttämiseksi.

Invertterin tulee olla 1-vaiheinen, jos talon tai huoneiston sähköliittymä on 1-vaiheliittymä. Tällaisessa tilanteessa tosin kannattaa tarkastaa mahdollisuus liittymän vaihtoon 3-vaiheiseksi.

2,5kVA tehoinen SMA Sunny Boy 2.5 on 1-vaiheinvertteri.
SMA Sunny Boy 2.5 -invertterin mukana tulevat liittimet. Oikealla on SUNCLIX DC-liittimet, vasemmalla alhaalla on kolminapainen AC-liitin ja vasemmalla ylhäällä osat potentiaalintasauskaapelin liittämiseksi invertteriin.

Invertteri viimeistelee aurinkosähkövoimalan

Valitsin SMA:n invertterit yhteistilauksen käyttöön 2012 syksyllä. Tämän suuren saksalaisen tekijän valmistuksen laatu ja testauskäytännöt tekivät vaikutuksen. Valinta SMA Sunny Tripower -invertteriin tapahtui lopullisesti siinä vaiheessa, kun huomasin, että silloisessa laitteessa DC-puolen ylijännitesuojaukseen liittyvät osat oli tehty kentällä vaihdettavaksi eli kuluvat osat oli suunniteltu vaihdettavaksi eikä kyseessä ollut kertakäyttölaite.

Vanhempi pääosin 2013-2018 käytössä ollut SMA Sunny Tripower 5000TL -invertteri nätisti asennettuna uuden rakenteilla olevan autotallin seinään Taipalsaarella. Osallistuja on suunnitellu ja rakentanut invertterin alle ja päälle seinään tuuletusritilät pitämään invertteriä viileänä.

Tämä kahdeksan vuoden kokemus SMA:n laitteista on vahvistanut erään paikallisen yliopiston professorin lausahduksen ”SMA on invertterien Rolls-Royce” ajatuksen. Aurinkosähköjärjestelmän invertterin tulee kestää iso osa aurinkosähköjärjestelmän vähintään 30 vuoden pitoajasta ilman invertterin vaihtoa. Kukaan ei oleta, että eloktroninen laite kestäisi 30 vuotta, mutta 15 vuotta olisi hyvä tavoite. Tähän on hyvä tähdätä hankkimalla laadukkaan laitteen, asentamalla sen elektroniikalle suotuisaan paikkaan, tarkkailemalla laitteen toimintaa ja hankkimalla valmistajalta 5 vuoden takuun laajennuksen 15 vuoteen. SMA:n laitteet ovat toimineet ja kohdattuihin ongelmiin on saatu vastaukset  valmistajan teknisestä tuesta. Kohdatut ongelmat ovat olleet asennuksessa tai käytössä itse aiheutettuja tai luonnonilmiöden tekosia.

SMA etuna on huippulaatu, toimivat tekninen tuki ja takuuvaihdot, monipuoliset ominaisuudet, helppo käyttöönotto ja kilpailukykyinen hinta.

Aurinkovirta-yhteistilauksen tuottamat aurinkosähkön tuotantotilastot ovat pääosin invertterin ja paneelien osalta vertailukelpoisia, kun useampi sata osallistujaa käyttää saman valmistajan samoja laitteita.

Invertterin muodostaman järjestelmän laajennettavuus

Invertterinkin kanssa on huomattu sellaisia etuja, mitkä perustelevat tämän invertterin käyttöä sen sijaan että invertterin hinnassa säästettäisiin 100 – 300 euroa. On etua, että SMA:n laitteen saan kytkettyä verkkoon ilman tunnin mittaista ammattilaisen tekemään asetusten muutosta. Aurinkovirta osallistua voit itse ottaa käyttöön vaaditut suojausasetukset, ilman että tätä pitäisi teettää sähköasentajalla. Toinen suurempi etu on, että SMA:n laitteita voidaan ottaa käyttöön 1 laite kerrallaan ja edetä kohti yhä monimutkaisempia ratkaisuja ilman, että jo asennettuja laitteita vaihdetaan tulevaisuudessa.

SMA-järjestelmän laajentaminen tulevaisudessa laitteita lisäämällä:

  1. ensin hankitaan invertteri esim. SMA Sunny Tripower 5.0,
  2. invertteri voidaan ilman kytkeä kodin tietoverkkoon ja webissä toimivaan seurantapalveluun yhdistämällä invertteri WLAN-yhteydellä tai Ethernet-kaapelilla kodin reitittimeen ilman, että invertteriin tarvii hankkia lisäosia invertteriin,
  3. kun halutaan aloittaa ostetun ja myydyn sähkön mittaus, järjestelmään voidaan lisätä joko SMA Energy Meter -mittari tai SMA Home Manager 2.0 -mittari/ohjauslaite: https://www.sma.de/en/products/monitoring-control/sunny-home-manager-20.html,
  4. kun halutaan aloittaa sähkön käytön ohjaus joko vaihdetaan SMA Energy Meter -laite SMA Home Manager 2.0 -laitteeseen tai lisätään järjestelmään SMA Hom Manager 2.0 tai toinen uudempi SMA:n ohjauslaite,
  5. kun halutaan ohjata lämminvesivaraaja ylimääräisen sähkön mukaan, SMA Home Manager 2.0 -laitteeseen voidaan lisätä ohjattava sähkökuorma, esim lämminvesivaraajan vastus,
  6. kun talouteen hankitaan ladattava hybrdi- tai sähköauto SMA Home Manager 2.0 -laitteen ohjaukseen voidaan liittää sähköauton latauspiste, esim. SMA EV Charger tai Mennekes Amtron Wallbox -laitteen yhteensopiva malli,
  7. käyttövettä tuottava yhteensopiva ilmavesilämpöpumppu voidaan liittää SMA Home Manager 2.0 -laitteen ohjaukseen,
  8. akut ja SMA Sunny Storage tai SMA Sunny Island -pohjainen invertteri voidaan liittää järjesjestelmään ja SMA Sunny Home Manager 2.0 ohjaa akkujen toimintaa, ottaen huomioon huomisen aurinkosähköennusteen ja opitun talon sähkönkäyttöprofiilin, ja
  9. tuuliturbiini voidaan liittää kodin 230V/400V sähköverkkoon erillisellä 1-v tai 3-v tuulivoimalan myyjän myymällä invertterillä ja SMA Home manager 2.0 -laitteen mittaus ja mahdollisesti asennettu akkukäyttö ottavat myös tämän oman sähkön huomioon toiminnassaan sähkön ostoa ja myyntiä mittaamalla. SMA-aurinkosähköinvertteriin ei voida kytkeä tuulivoimalaa.

SMA Sunny Home Manager 2.0 -lisälaitteella (mittaus ja ohjaus) päästään käsiksi mittaustietoihin ja niitä voidaan seurata mm. tunti-, päivä ja kuukausitasolla sekä ohjata kuormia.

SMA Sunny Home Manager 2.0 asennetaanmittauskeskuksen DIN-kiskoon.
SMA Sunny Home Manager 2.0 -laitteen päivänäkymä ja erilaiset suureet, joita laite joko mittaa tai laskee. Tässä self-consumption rate (omakäyttöaste) kertoo, että 88% itse tuotetusta sähköstä on saatu omaan käyttöön tämän päivän aikana.
SMA Sunny Home Manager 2.0 -laitteen avulla voidaan rakentaa erilaisia ohjauksia, kuten tässä on rakennettu maatilan erilaisten lämminvesivaraajien ohjaukseen.
Aurinkosähkön mukaan ohjattava ja SMA Sunny Home Manager 2.0 -laitteen kanssa yhteensopiva Mennekes Amtron Wallbox -malli on tässä asennettu osaksi kodin aurinkosähköjärjestelmää Kuusankoskella.

Lopussa monimutkaisen järjestelmän rakentaminen voidaan alkaa aurinkosähköinvertterin hankinnalla ja tehdä tarvittavat laajennukset myöhemmin.

Invertterin asennus

Invertteri asennetaan tarvittavien suojalaitteiden kanssa aurinkopaneelien ja talon sähkökeskuksen väliin. Invertterin asennus tulee tehdä invertterivalmistajan asennusohjeiden mukaan. Tärkeimmät asennusohjeista löytyvät seikat ovat:

  • tyhjän tilan tarve invertterin ympärillä,
  • invertterin ympäristövaatimukset  sekä
  • invertterin tarvitsemat suojalaitteet.

Invertterin käyttöohjeisiin tulee tutustua invertterin käynnistyksen, pysäytyksen ja vikatilanteiden hoitamisen suhteen. Vikatilanteiden hoitamisesta kertoo lisää valmistajan huolto-ohje.

Tällä sivustolla pääasiassa käsiteltävä SMA Sunny Tripower -invertterin voi asentaa sekä ulos että viileään sisätilaan laitteen ilmasto- ja tiiveysluokituksen puitteissa.

SMA Sunny Tripower 10.0 -invertteriä ollaan asentamassa omakotitalon tiiliseinään Hallissa.

Tuuli-, aurinko- ja pienvesivoiman itserakentajat FB-ryhmässä eräs sähkölaitteiden kanssa työkseen tekemisissä oleva Aurinkovirta-osallistuja kommentoi SMA Sunny Tripower -invertterin sijoituspaikan valintaansa näin: “Laitoin omani sisätilaan kellarin askarteluhuoneen betoniseinään. Noiden laitteiden kanssa ikäni puuhanneena sanoisin että niille on ‘myrkkyä’ 1) ylilämpö, eli auringonpaiste 2) kondensiovesi, eli pintoihin tiivistyvä kosteus ( myös kotelon ja piirilevyjen pinnalle) ja 3) lämpötilanmuutosten suuruus ja nopeus. Noiden perusteella päädyin sisätilaan, mutta nuo varjonpuolen seinustat ja puolilämpimät tilat ovat myös ok. Ihan sateeseen en laittaisi vaikka laite periaatteessa sen kestää, mutta räntä, jää lumi on paha yhdistelmä. ps. jos laite on sisätilassa niin hukkalämmönkin saa talteen. (muutama sata kWh vuodessa)”.

SMA Sunny Tripower 3.0 – 6.0 ja SMA Sunny Tripower 8.0 – 10.0 -invertterit voidaan kytkeä nettiin joko WLAN-yhteyden tai Ethernet-kaapelin ja RJ45-liittimen avulla.

SMA Sunny Tripower 3.0, ryhmäkeskus ja kannettava tietokone, jolla invertterin käyttöönotto asennuksen jälkeen tässä tapahtuu.

Oheissa kuvasaa vasemmalla näytetään DC-liittimet, joihin aurinkopaneeliketjut liitetään ja oikealla AC-liitin, jolla invertteri kytketään sähkökeskukseen sekä reikä, jolla invertteri liitetään potentiaalintasauskiskoon.

SMA Sunny Tripower 3.0 -invertterin alaosan liitännät. Vasemmalla kahden erillisen MPPT-seuraajan DC-liittimet, joihin aurinkopaneeliketjut liitetään. Seuraavana RS485-liitäntä. Punaisen muovisuojan alla on WLAN-antennin liitin, WLAN-antenni tulee mukana toimituksessa. WLAN-antennin alta löytyy avattavan korkin suojaama Ethernet-liitännän RJ45-naarasliitin. Alhaalta oikealta löytyvät sekä Phoenix Contactin AC-liitin että reikä lisäpotentiaalintasauksen kiinnittämiseksi.

Lisätietoa inverttereistä valmistajan sivuilta

Lisätietoja saksalaisen SMA Solar Technology AG:n valmistamien SMA Sunny Tripower ja SMA Sunny Boy -inverttereistä löytyy valmistajan webbisivuilta, https://www.sma.de/en/, nopeiten seuraavien suorien linkkien avulla.

3-vaiheisten SMA Sunny Tripower -invertterien tietoja

3-6kVA invertterit kotiin – https://www.sma.de/en/products/solarinverters/sunny-tripower-30-40-50-60.html

8-10kVA invertterit kotiin tai maatilalle – https://www.sma.de/en/products/solarinverters/sunny-tripower-80-100.html

15-25kVA invertterit maatilalle ja yrityksiin – https://www.sma.de/en/products/solarinverters/sunny-tripower-15000tl-20000tl-25000tl.html

50kVA invertteri isommalle maatilalle ja isompaan yrityskäyttöön – https://www.sma.de/en/products/solarinverters/sunny-tripower-core1.html

1-vaiheisten SMA Sunny Boy -invertterien tietoja

1,5-2,5kVA invertterit kotiin – https://www.sma.de/en/products/solarinverters/sunny-boy-15-25.html

Lisätietoa invertteristä tällä sivustolla

Artikkelin invertterin tehon ilmoittamisesta – http://www.aurinkovirta.fi/komponentit/invertterit/invertterin-tehon-ilmoittamisesta

Invertterien valmistusmaa

Aurinkovirran suosittelemien SMA-invertterien valmistusmaa on tällä hetkellä Saksa.

SMA Sunny Tripower Solar Invertter * made in Germany by SMA Solar Technology AG.
SMA Sunny Boy Solar Inverter * made in Germany by SMA Solar Technology AG.

SMA valmisti joitakin invertterimalleja hetken aikaa Kiinassa 2017-2019.

Invertterin hinnoittelu

Invertterien hinnoittelu on ollut aurinkopaneeleihin verrattuna paljon vakaampaa. Kun aurinkopaneelien hinta on 8 vuodessa laskenut yli 50% niin invertterien hinta on tullut alas lähinnä uudemman edullisemmin valmistetun malliston ansiosta neljäsosan paneelien hinnan laskusta.

SMA päivitti invertteri invertterien hintoja 1.10.2020 – uudet hinnat päivittyvät näille sivuille kevään yhteistilausta varten 15.2.2020. Pyydä invertterien, aurinkopaneelien ja telineen osien sisältämä hinta-arvio sähköpostitse. Hinta-arvio sisältää myös kokonaisuuksien valmiita hinta-arvioita.

Esimerkkihintoja Aurinkovirta-yhteistilauksen osallistujille:

1-vaiheiset (alv 24%):

  • 1,5KVA SMA Sunny Boy 1.5 –
  • 2,5kVA SMA Sunny Boy 2.5 –

3-vaiheiset (alv 24%):

  • 3kVA SMA Sunny Tripower 3.0 –
  • 4kVA SMA Sunny Tripower 4.0 –
  • 5kVA SMA Sunny Tripower 5.0 –
  • 6kVA SMA Sunny Tripower 6.0 –
  • 8kVA SMA Sunny Tripower 8.0 –
  • 10kVA SMA Sunny Tripower 10.0 –

3-vaiheiset maatila/yritysmallit (alv 0%):

  • 15kVA SMA Sunny Tripower 15000TL-30 –
  • 20kVA SMA Sunny Tripower 20000TL-30 –
  • 25kVA SMA Sunny Tripower 25000TL-30 –
  • 50kVA SMA Sunny Tripower CORE1 –

Hinnat alv 24% paitsi erikseen mainitut maatila/yritysmallit alv 0%, ilman rahtia, rahti 34-68 EUR + alv riippuen invertterin koosta.

Tämän sivun teksti on päivitetty 6.2.2021.