تفاوت اینورتر آفگرید و آنگرید ویچی

تفاوت اینورتر آفگرید و آنگرید ویچی | فهرست :

با گسترش روز افزون استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی، اینورترها به عنوان قلب تپنده سیستم‌های فتوولتائیک نقشی حیاتی ایفا می‌کنند. این دستگاه‌ها وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به جریان متناوب (AC) قابل استفاده برای لوازم خانگی و اتصال به شبکه برق بر عهده دارند. اما اینورترها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. در این مقاله به بررسی جامع تفاوت‌های اصلی میان دو نوع رایج اینورتر، یعنی اینورتر آفگرید (Off-Grid) و اینورتر آنگرید (On-Grid) می‌پردازیم و همچنین نگاهی به محصولات برند ویچی (Veichi) که توسط شرکت پویش نیرو عرضه می‌شوند، خواهیم داشت.

 

اینورتر آفگرید (Off-Grid Inverter): مستقل از شبکه

سیستم‌های خورشیدی آفگرید یا مستقل از شبکه، برای مناطقی طراحی شده‌اند که دسترسی به شبکه برق سراسری وجود ندارد یا برای کسانی که خواهان استقلال کامل از شبکه هستند. در این سیستم‌ها، اینورتر آفگرید وظیفه تامین برق مورد نیاز بارها را به صورت مستقیم یا از طریق باتری‌ها بر عهده دارد.

تعریف و عملکرد

اینورتر آفگرید دستگاهی است که جریان DC تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی یا ذخیره شده در باتری‌ها را به جریان AC تبدیل می‌کند تا بتواند وسایل برقی خانگی و صنعتی را تغذیه کند. این نوع اینورتر کاملاً مستقل از شبکه برق عمومی عمل می‌کند و نیازی به اتصال به آن ندارد.

اجزای اصلی سیستم آفگرید

  • پنل‌های خورشیدی (Solar Panels): نور خورشید را به انرژی الکتریکی DC تبدیل می‌کنند.
  • کنترل‌کننده شارژ (Charge Controller): وظیفه تنظیم ولتاژ و جریان ورودی از پنل‌ها به باتری‌ها را دارد تا از شارژ بیش از حد یا دشارژ عمیق باتری‌ها جلوگیری کند و عمر آن‌ها را افزایش دهد.
  • باتری (Battery Bank): انرژی الکتریکی اضافی تولید شده توسط پنل‌ها را ذخیره می‌کند تا در شب یا روزهای ابری که تولید برق خورشیدی کم است، مورد استفاده قرار گیرد. باتری‌ها قلب سیستم‌های آفگرید هستند.
  • اینورتر آفگرید (Off-Grid Inverter): انرژی DC ذخیره شده در باتری‌ها یا مستقیماً از پنل‌ها را به AC تبدیل می‌کند.
  • مصرف‌کننده‌های AC (AC Loads): لوازم برقی که با جریان متناوب کار می‌کنند.

کاربردها

اینورترهای آفگرید عموماً در مکان‌هایی مانند ویلاهای دورافتاده، کمپ‌های عشایری، قایق‌ها، کاروان‌ها، سیستم‌های روشنایی سولار و هر مکانی که دسترسی به برق شهری وجود ندارد، کاربرد دارند. همچنین در مواقعی که نیاز به تامین برق اضطراری و مطمئن بدون وابستگی به شبکه وجود دارد، گزینه‌ای ایده‌آل هستند.

 

اینورتر آنگرید (On-Grid Inverter): متصل به شبکه

سیستم‌های خورشیدی آنگرید یا متصل به شبکه، به شبکه برق سراسری متصل می‌شوند و هدف اصلی آن‌ها تامین برق مصرفی ساختمان و در صورت مازاد، فروش برق به شبکه است.

تعریف و عملکرد

اینورتر آنگرید (همچنین به عنوان اینورتر متصل به شبکه یا Grid-Tied Inverter شناخته می‌شود) دستگاهی است که جریان DC تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به جریان AC با ولتاژ و فرکانس مطابق با شبکه برق سراسری تبدیل می‌کند. این اینورترها با شبکه برق عمومی همگام‌سازی می‌شوند و برق تولیدی را مستقیماً به بارهای مصرفی ساختمان ارسال می‌کنند یا در صورت عدم نیاز، به شبکه برق تزریق می‌کنند.

اجزای اصلی سیستم آنگرید

  • پنل‌های خورشیدی (Solar Panels): انرژی خورشید را به DC تبدیل می‌کنند.
  • اینورتر آنگرید (On-Grid Inverter): وظیفه اصلی تبدیل DC به AC و همگام‌سازی با شبکه را بر عهده دارد.
  • کنتور دوطرفه (Bi-Directional Meter): این کنتور میزان برق مصرفی از شبکه و همچنین برق تزریق شده به شبکه را اندازه‌گیری می‌کند.
  • شبکه برق سراسری (Utility Grid): منبع اصلی برق و مقصد تزریق مازاد برق تولیدی.
  • تابلو برق و اتصالات (Electrical Panel & Connections): برای اتصال ایمن به شبکه و توزیع برق در ساختمان.

کاربردها

اینورترهای آنگرید در منازل مسکونی، ساختمان‌های تجاری، نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس کوچک و بزرگ و هر مکانی که دسترسی به شبکه برق وجود دارد و هدف، کاهش قبض برق یا کسب درآمد از فروش برق است، استفاده می‌شوند. این سیستم‌ها به دلیل حذف نیاز به باتری، معمولاً هزینه اولیه کمتری دارند.

 

مقایسه جامع اینورتر آفگرید و آنگرید

تفاوت‌های کلیدی بین این دو نوع اینورتر در طراحی، عملکرد و کاربرد آن‌ها نهفته است. جدول زیر این تفاوت‌ها را به طور خلاصه نشان می‌دهد:

ویژگی اینورتر آفگرید (Off-Grid) اینورتر آنگرید (On-Grid)
اتصال به شبکه بدون اتصال به شبکه عمومی؛ کاملاً مستقل. متصل به شبکه برق سراسری.
نیاز به باتری الزامی (برای ذخیره انرژی و تامین برق در شب/ابری). معمولاً نیازی نیست (برق مازاد به شبکه تزریق می‌شود).
عملکرد در زمان قطع برق سیستم به کار خود ادامه می‌دهد و برق را از باتری تامین می‌کند. برای جلوگیری از جزیره‌ای شدن (Anti-Islanding)، اینورتر خاموش می‌شود و تولید برق متوقف می‌گردد.
پیچیدگی نصب و راه‌اندازی پیچیده‌تر؛ نیاز به محاسبه دقیق ظرفیت باتری و کنترل‌کننده شارژ. ساده‌تر؛ تنها نیاز به همگام‌سازی با شبکه و رعایت استانداردهای اتصال.
هزینه‌ها (اولیه و بلندمدت) هزینه اولیه بالاتر به دلیل نیاز به باتری و کنترل‌کننده شارژ. هزینه‌های نگهداری باتری. هزینه اولیه کمتر؛ امکان کسب درآمد از فروش برق.
بازدهی و جریان انرژی بازدهی کمی پایین‌تر به دلیل تلفات در شارژ/دشارژ باتری. انرژی: پنل -> کنترل‌کننده -> باتری -> اینورتر -> بار. بازدهی بالاتر به دلیل تبدیل مستقیم و عدم نیاز به ذخیره‌سازی. انرژی: پنل -> اینورتر -> بار/شبکه.
ایمنی و استانداردها ملاحظات ایمنی مربوط به ولتاژ باتری و سیستم‌های ذخیره‌سازی. استانداردها برای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه. استانداردهای ایمنی بسیار سخت‌گیرانه‌تر (مانند Anti-Islanding، اتصال به زمین، محافظت در برابر نوسانات شبکه) برای حفاظت از شبکه و تکنسین‌های برق. رعایت استانداردهای IEC 62109، EMC/EMI.
مقررات قانونی مقررات کمتری برای نصب مستقل. نیاز به مجوزهای دولتی، رعایت ضوابط شرکت توزیع برق و استاندارد ملی (مانند 11859).

 

اینورتر هیبریدی (Hybrid Inverter): بهترینِ هر دو جهان

علاوه بر اینورترهای آفگرید و آنگرید، نوع سومی نیز وجود دارد که به اینورترهای هیبریدی معروف هستند. این اینورترها ترکیبی از قابلیت‌های هر دو نوع را ارائه می‌دهند و امکان اتصال به شبکه و همچنین ذخیره‌سازی انرژی در باتری‌ها را فراهم می‌کنند. این ویژگی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در صورت قطع برق، به طور خودکار به حالت آفگرید رفته و برق اضطراری را تامین کنند و در عین حال، امکان فروش برق به شبکه را نیز داشته باشند.

مزایای اینورترهای هیبریدی:

  • استقلال انرژی: قابلیت تامین برق در زمان قطع شبکه.
  • خودمصرفی بهینه: استفاده از برق خورشیدی تولیدی در وهله اول، ذخیره مازاد در باتری و سپس فروش به شبکه.
  • بهره‌برداری از تعرفه‌های زمانی (TOU): شارژ باتری در ساعات کم‌باری و استفاده از آن در ساعات اوج مصرف با تعرفه بالاتر.
  • تثبیت شبکه: در برخی مدل‌ها، می‌توانند به پایداری شبکه در زمان پیک کمک کنند.
  • انعطاف‌پذیری بالا: مناسب برای طیف وسیعی از کاربردها.

 

اینورترهای ویچی (Veichi) در پویش نیرو

شرکت پویش نیرو به عنوان نماینده رسمی برند ویچی (Veichi) در ایران، مجموعه‌ای از اینورترهای خورشیدی با کیفیت را ارائه می‌دهد که شامل مدل‌های آنگرید و هیبریدی می‌شود. ویچی یک برند معتبر در زمینه تولید تجهیزات اتوماسیون صنعتی و انرژی‌های نو است که محصولات با کیفیت و با فناوری‌های پیشرفته ارائه می‌کند.

نمونه‌هایی از اینورترهای ویچی موجود در پویش نیرو:

۱. اینورتر هیبریدی ویچی سری SIS 3kW/5kW (با قابلیت آفگرید)

این سری از اینورترهای ویچی که در وبسایت پویش نیرو به عنوان “اینورتر سولار آفگرید” نیز معرفی شده‌اند، در واقع اینورترهای هیبریدی هستند که قابلیت‌های سیستم‌های آفگرید و آنگرید را با هم ترکیب می‌کنند. این ویژگی آن‌ها را به گزینه‌ای عالی برای منازلی که هم به شبکه متصل هستند و هم نیاز به پشتیبانی باتری در زمان قطع برق دارند، تبدیل می‌کند.

  • توان خروجی: ۳۰۰۰W / ۵۰۰۰W
  • ولتاژ ورودی DC نامی: ۳۶۰VDC / ۵۰۰VDC
  • محدوده ولتاژ MPPT: ۱۲۰VDC-۴۳۰VDC (برای بهره‌برداری بهینه از پنل‌ها)
  • حداکثر بازدهی: ۹۵% (تبدیل DC به AC)
  • ولتاژ باتری: ۴۸VDC
  • حداکثر جریان شارژ: ۶۰A / ۱۰۰A (برای شارژ سریع و کارآمد باتری)
  • ویژگی‌ها:
    • صفحه نمایش LCD رنگی برای نمایش وضعیت سیستم.
    • قابلیت کنترل و مانیتورینگ از طریق اپلیکیشن موبایل.
    • خروجی موج سینوسی خالص (Pure Sine Wave) برای تغذیه ایمن انواع لوازم برقی.
    • طراحی فن قابل تعویض برای سهولت نگهداری.
    • قابلیت کارکرد موازی تا ۹ دستگاه (در برخی مدل‌ها) برای افزایش ظرفیت.
    • الویت‌بندی قابل برنامه‌ریزی برای تامین برق از پنل، باتری یا شبکه.

۲. اینورتر آنگرید ویچی سری VSS-M2 و VST

اینورترهای آنگرید ویچی برای اتصال مستقیم به شبکه برق طراحی شده‌اند و تمرکز آن‌ها بر حداکثر بازدهی در تبدیل انرژی خورشیدی و تزریق آن به شبکه است.

  • ویژگی‌های مشترک (سری VSS-M2 و VST):
    • حداکثر بازدهی: تا ۹۸.۸% (در سری VST) و ۹۸.۶% (در سری VSS-M2) که نشان‌دهنده اتلاف انرژی بسیار پایین است.
    • MPPTهای متعدد: وجود ۲ MPPT در سری VSS-M2 و تا ۹ MPPT در سری VST، امکان اتصال پنل‌ها با جهت‌گیری‌های مختلف و بهینه‌سازی تولید برق را فراهم می‌کند.
    • استاندارد حفاظتی IP66: مقاومت بالا در برابر گرد و غبار و آب، مناسب برای نصب در محیط‌های بیرونی.
    • عدم تولید صدا: طراحی بهینه برای عملکرد بی‌صدا.
    • نظارت بر خطای زمین (Ground Fault Monitoring): برای افزایش ایمنی سیستم.
    • حفاظت در برابر صاعقه (Thunder-proof): افزایش پایداری در برابر شرایط جوی نامساعد.
    • فناوری‌های ارتباطی پیشرفته: پشتیبانی از WiFi، 4G، GPRS، بلوتوث و RS485 برای مانیتورینگ و کنترل از راه دور.
  • ویژگی‌های اضافی (سری VST):
    • مقاومت در برابر اشعه UV.
    • سیستم تنظیم حرارت هوشمند.
    • قابلیت تنظیم ولتاژ خروجی AC.
    • حفاظت Anti-Islanding (ضد جزیره‌ای شدن): یک ویژگی حیاتی برای اینورترهای آنگرید که در زمان قطع برق شبکه، اینورتر را بلافاصله خاموش می‌کند تا از برق‌ گرفتگی تکنسین‌ های تعمیرات جلوگیری شود.
    • حفاظت در برابر پلاریته معکوس DC: برای جلوگیری از آسیب به اینورتر در صورت نصب اشتباه کابل‌های پنل.

 

نتیجه‌ گیری

انتخاب بین اینورتر آفگرید و آنگرید بستگی به نیازها و شرایط خاص شما دارد. اگر در منطقه‌ای بدون دسترسی به شبکه هستید یا به دنبال استقلال کامل از برق شهری هستید، اینورتر آفگرید همراه با باتری‌ها راه حل شماست. اما اگر به شبکه متصل هستید و هدف‌تان کاهش قبض برق یا فروش مازاد برق است، اینورتر آنگرید گزینه‌ای بهینه و مقرون‌به‌صرفه خواهد بود. اینورترهای هیبریدی نیز راه حلی جامع برای کسانی هستند که خواهان مزایای هر دو سیستم، یعنی کاهش هزینه برق و اطمینان از تامین برق در زمان قطعی، هستند.

با توجه به تنوع محصولات برند ویچی که توسط پویش نیرو عرضه می‌شود، کاربران می‌توانند بر اساس نیازهای خود، از اینورترهای آنگرید با بازدهی بالا تا اینورترهای هیبریدی قدرتمند با قابلیت‌های آفگرید، گزینه مناسب را انتخاب کنند و از مزایای انرژی خورشیدی بهره‌مند شوند.


پرسش و پاسخ

اینورتر آنگرید به شبکه برق متصل است و توان اضافی را به شبکه تزریق می‌کند، اما آفگرید مستقل از شبکه عمل می‌کند و از باتری استفاده می‌کند.

خیر، اینورتر آنگرید ویچی نیاز به اتصال به شبکه برق دارد و بدون آن روشن نمی‌شود.

برای مناطق دورافتاده یا بدون برق سراسری، اینورترهای آفگرید ویچی با باتری و پنل خورشیدی انرژی مورد نیاز را تأمین می‌کنند.

خیر، آنگریدهای ویچی برای کار بدون باتری طراحی شده‌اند. برای استفاده از باتری، باید از مدل هیبرید یا آفگرید استفاده شود.

اگر برق سراسری ندارید، مدل‌های آفگرید ویچی مناسب‌اند. اما اگر برق دارید و می‌خواهید هزینه را کاهش دهید، آنگرید گزینه بهتری است.