Energia-industria berriaren garapen azkarrarekin, gero eta gehiago erabiltzen da energia fotovoltaikoa sortzea. Energia fotovoltaikoa sortzeko sistemen osagai nagusi gisa, inbertsore fotovoltaikoak kanpoko inguruneetan erabiltzen dira, eta ingurune oso gogorren eta baita gogorrekoen probak ere jasaten dituzte.
Kanpoko PV inbertsoreentzat, egitura-diseinuak IP65 estandarra bete behar du. Estandar hori lortuz bakarrik funtziona dezakete gure inbertsoreek modu seguru eta eraginkorrean. IP sailkapena ekipo elektrikoen itxituran dauden kanpoko materialen aurkako babes-mailari dagokio. Iturria Nazioarteko Elektroteknika Batzordearen IEC 60529 estandarra da. Estandar hau AEBetako estandar nazional gisa ere onartu zen 2004an. Askotan esaten dugu IP65 maila dela, IP Ingress Protection-en laburdura dela, eta 6 hauts-maila da (6: hautsa sartzea guztiz eragozten du); 5 iragazgaitz-maila da (5: produktua kalterik gabe urez bustitzen du).
Goiko diseinu-eskakizunak betetzeko, inbertsore fotovoltaikoen egitura-diseinu-eskakizunak oso zorrotzak eta zuhurrak dira. Hau ere oso erraza da eremuko aplikazioetan arazoak sortzeko. Beraz, nola diseinatzen dugu inbertsore-produktu kualifikatu bat?
Gaur egun, bi babes-metodo mota erabiltzen dira industrian inbertsorearen goiko estalkiaren eta kaxaren arteko babesean. Bata silikonazko iragazgaitz-eraztun bat erabiltzea da. Silikonazko iragazgaitz-eraztun mota hau, oro har, 2 mm-ko lodiera du eta goiko estalkia eta kaxa zeharkatzen ditu. Sakatuz iragazgaitza eta hautsaren aurkako efektua lortzen da. Babes-diseinu mota hau silikonazko kautxuzko iragazgaitz-eraztunaren deformazio-kopuruak eta gogortasunak mugatzen dute, eta 1-2 KW-ko inbertsore-kaxa txikietarako bakarrik da egokia. Armairu handiagoek arrisku ezkutu gehiago dituzte babes-efektuan.
Hurrengo diagramak erakusten du:
Bestea Alemaniako Lanpu (RAMPF) poliuretanozko poliestireno-aparrez babestuta dago, kontrol numerikoko apar-moldaketa erabiltzen duena eta zuzenean goiko estalkia bezalako egitura-piezei lotuta dagoena, eta bere deformazioa % 50era irits daiteke. Gainera, bereziki egokia da gure inbertsore ertain eta handien babes-diseinurako.
Hurrengo diagramak erakusten du:
Aldi berean, eta are garrantzitsuagoa dena, egituraren diseinuan, iragazgaitza den diseinu sendoa bermatzeko, iragazgaitza den ildaska bat diseinatuko da inbertsore fotovoltaikoaren xasisaren goiko estalkiaren eta kaxaren artean, ur-lainoa goiko estalkitik eta kaxatik igarotzen bada ere, inbertsorearen gorputzaren artean sartuko da, eta ur-tantak ur-tangaren kanpoaldetik ere gidatuko dira, eta kaxan sartzea saihestuko da.
Azken urteotan, lehia gogorra izan da merkatu fotovoltaikoan. Inbertsoreen fabrikatzaile batzuek sinplifikazio eta ordezkapen batzuk egin dituzte babes-diseinuan eta materialen erabileran, kostuak kontrolatzeko. Adibidez, hurrengo diagramak erakusten du:
Ezkerreko aldea kostuak murrizteko diseinua da. Kutxaren gorputza tolestuta dago, eta kostua xafla metalikozko materialaren eta prozesuaren arabera kontrolatzen da. Eskuineko hiru tolesturako kutxarekin alderatuta, nabarmenki desbideratze-ildaska gutxiago dago kutxatik. Gorputzaren erresistentzia ere askoz txikiagoa da, eta diseinu hauek inbertsorearen iragazgaitz-errendimenduan erabiltzeko potentzial handia dute.
Gainera, inbertsore-kutxaren diseinuak IP65 babes-maila lortzen duenez, eta inbertsorearen barne-tenperatura handituko denez funtzionamenduan zehar, barneko tenperatura altuak eta kanpoko ingurumen-baldintza aldakorrek eragindako presio-diferentziak ura sartzea eta osagai elektroniko sentikorrak kaltetzea eragingo du. Arazo hau saihesteko, normalean balbula iragazgaitz eta transpiragarri bat instalatzen dugu inbertsore-kutxan. Balbula iragazgaitz eta transpiragarriak presioa eraginkortasunez berdindu eta kondentsazio-fenomenoa murriztu dezake zigilatutako gailuan, hautsaren eta likidoaren sarrera blokeatuz. Inbertsore-produktuen segurtasuna, fidagarritasuna eta bizitza erabilgarria hobetzeko.
Beraz, ikus dezakegu inbertsore fotovoltaiko baten egitura-diseinu kualifikatu batek diseinu eta hautaketa zaindu eta zorrotza behar duela, xasisaren egituraren diseinua edo erabilitako materialak edozein direla ere. Bestela, itsu-itsuan murrizten da kostuak kontrolatzeko. Diseinu-eskakizunek arrisku ezkutu handiak baino ez dituzte ekartzen inbertsore fotovoltaikoen epe luzerako funtzionamendu egonkorrari.
