Inverter Nedir? (Evirici – Invertör Nedir?)
İnverter Nedir? (Evirici – İnvertör Nedir?)
İnverter nedir sorusunun cevabı, doğru akımı alternatif akıma çeviren elektronik cihazlara verilen isim şeklindedir. Genel olarak akü grubu veya güneş panellerinden alınan doğru akım (DC), kullanıma uygun olacak şekilde 220 Volt monofaze veya 380 Volt trifaze alternatif akıma (AC) çevrilir. Bazı ülkelerde 110 V AC kullanıldığından bu tipleri de mevcuttur. Güneş enerji sisteminiz şebekeye bağlı (on – grid) veya şebekeden bağımsız (off – grid) da olsa mutlaka bir adet inverter cihazı kullanmanız gerekmektedir. İstisnai olarak, 12V doğru akım ile çalışan buzdolapları, televizyonlar ve çeşitli ev eşyaları piyasada mevcut olsa da, yaygın değildir.
İnvertör cihazları, genel olarak modifiye sinüs inverter, tam sinüs inverter olmak üzere ikiye ayrılır, solar inverter cihazları da, bu kategorilerin altında on-grid inverter ve off-grid inverter olacak şekilde çeşitlere ayrılır. On grid sistemlerde, güneş panelinde üretilen 12 veya 24V doğru akımın 220V olarak şebekeye beslenmesi gerekir. On-grid inverterler tam sinüs formundadır. Off grid sistemlerde de, aynı şekilde güneş panelinden üretilen doğru akımın akü grubuna beslenmesinin yanı sıra, panelden ve akülerden gelen doğru akımın invertör (evirici) cihazı ile 220V alternatif akıma çevrilerek ev eşyalarımızda kullanmaya uygun hale getirilmesi gerekir.
Doğru Akım (DC) ile Alternatif Akım (AC) Arasındaki Fark
Doğru akım, güç kaynağından tüketim noktasına ve tüketim noktasından güç kaynağına doğru elektronların aynı yönde yol alarak daire çizmesi durumunda oluşan akımdır. Alternatif akımda ise, elektronlar saniyede 50 – 60 kere (50 – 60 Hertz) yön değiştirerek belirli bir salınım halindedirler. Yıllar önce, elektrik kullanımı yaygınlaşırken doğru akım yerine alternatif akımın seçilmesinin nedeni, enerji taşıma hatlarında enerji kayıplarının çok daha az olması ve daha basit devrelerle dönüşümünün sağlanabilmesi şeklinde sıralanabilir. Evimizde kullandığımız cihazların neredeyse hepsi alternatif akımla çalışmaktadır. Bazı küçük elektronik cihazlar doğru akımla çalışsa da, bunları da redresör (adaptör olarak da bilinir) devreleriyle doğru akıma çevirerek rahatlıkla kullanabilmekteyiz.
İnverter Kullanım Alanları
Güneş enerji sistemlerinde yaygın olarak kullanılmakla birlikte, hareket halinde alternatif akım kullanabilmek amacıyla özellikle karavanlar ve tekneler olmak üzere taşıtlarda, UPS (Uninterrupted Power Supply) adı verilen, elektrik kesintilerine ve voltaj değişikliklerine karşı kullanılan cihazlarda, yani akü grubu ile elektrik depolanan ve alternatif akım halinde elektrik tüketilen bir çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.
İnverter Çeşitleri ve Güneş Enerjisi Sistemlerinde İnverter Seçimi
Güneş enerjisi sistemine en uygun inverter seçimi yapılırken genel sistem tasarımı ve anlık olarak kullanılacak maksimum güç ve demeraj (peak power) değerleri dikkate alınır. Bunun yanı sıra, çalıştırılacak cihazların özelliklerine göre modifiye sinüs inverter veya tam sinüs inverter seçimi yapılır. Tabi ki sistemin on – grid (şebeke bağlantılı) veya off – grid (Şebekeden bağımsız) olması da inverter seçimini doğrudan etkilemektedir.
İnverter DC Giriş Voltajı Seçimi:
Sistem tasarımı yapılırken, kullanılan panel tipine göre (12 Volt veya 24 Volt gerilimde güneş panelleri mevcuttur) ve kablolama esaslarına göre izin verilecek maksimum akım değerine yaklaşıldığında paneller çeşitli seriler halinde bağlanarak 24 Volt, 48 Volt veya daha yüksek bir gerilim değeri elde edilmek istenebilir. Voltaj yükseldikçe, aynı güçteki sistemin akım değeri aynı oranda düşmektedir. Bu durumda eğer akü grubu varsa, akülerin de aynı voltaj değerinde olacak şekilde seriler halinde bağlanması gerekmektedir. Solar inverter seçimi yaparken de, invertörün doğru akım (DC) girişinin bu değere eşit olması gerekmektedir. Örneğin, 24 Volt gerilimli elektrik üreten güneş panelleri kullanmak istiyorsanız, inverter girişinin de 24 Volt olması gerekir. Kurulum yapılacak alandan inverter ve akü grubunun uzaklığına bağlı olarak DC kablolardaki kayıpları azaltmak amacıyla veya göreceli büyük sistemlerde izin verilen maksimum akım değerinin altında kalmak amacıyla 24 Voltluk paneller ikili seriler halinde 48 Volt gerilimine ulaştırılıp daha kararlı bir sistem elde edilebilir.
İnverter Toplam Güç ve Anlık Güç Kapasitesi Seçimi:
İnverter seçiminde anlık güç kullanımı da, aynı anda çalışacak cihazların güç değerleri toplanarak bulunur. Bu hesap yapılırken, elektrik motoru içeren cihazların ilk çalışma anında, normal akım şiddetinden iki kat fazla güç ihtiyacı olduğunun dikkate alınması çok önemlidir. Demeraj akımı şeklinde adlandırılan bu durumu karşılayabilmek adına, piyasada bulunan inverterlerin büyük çoğunluğu, nominal güç seviyesinin iki katı kadar anlık güç (peak power) kaldırabilecek şekilde tasarlanmıştır. Ancak eğer anlık toplam güç ihtiyacı, inverter kapasitesine eşit veya fazla ise, bir süre sonra cihazınız arıza yapabilir. İhtiyaç olunan gücün %20 fazlası kadar kapasite bulundurmak, uzun ömürlü inverter kullanımı için mantıklı bir seçim olacaktır. Örneğin evinizdeki cihazların watt cinsinden güçlerinin toplamını 800W olarak buldunuz. Bunların içinde demeraj akımı kullanacak bir cihaz da olabilir, ve demeraj durumunda akım ihtiyacınız 1100W olsun. 1000W gücünde, 2000W demeraj akımı kapasiteli bir inverter, sizin ihtiyacınızı karşılayacaktır.