Moni sanoo, että invertterin valinta on lähes yhtä tärkeää kuin itse aurinkopaneelien valinta, mutta miksi näin? Usein aurinkopaneelien invertteriä kutsutaan myös aurinkosähköjärjestelmän aivoiksi. Viime viikolla käsittelimme keskusinvertteriä ja tällä viikolla on tarkoitus puhua mikroinvertteristä. Moni kohtaa järjestelmää hankkiessaan vaikean päätöksen siitä, kannattaiko järjestelmään hankkia mikroinvertteri vai keskusinvertteri. Keskimäärin mikroinvertterin hankinta nostaa noin 20 % aurinkosähköjärjestelmän hintaa. Vuoden 2023 viimeisellä kvartaalilla (Q4) kuitenkin mikroinvertterien suosio nousi tarjouksissa keskimäärin 3-5 % kvartaalin aikana. Vielä vuonna 2018 aurinkopaneeleita omakotitaloon harkitseva kuluttaja päätyi yleensä valitsemaan keskusinvertterin. Sen jälkeen mikroinvertterin käyttö on lähtenyt valtavaan kasvuun Suomessa ja nykyään moni aurinkosähköä asentava yritys käyttää ja suosii esimerkiksi Hoymiles mikroinverttereitä asennuksissaan. Nykypäivänä, vuonna 2024 mikroinverttereitä asennetaan Suomessa jopa enemmän kuin mikroinverttereitä, joten hommat ovat kääntyneet siis päälaelleen.
Tarvitset aurinkovoimalaasi invertterin, koska järjestelmän tuottama sähkö on tasavirtaa (DC) ja kotitaloutesi kodinkoneet käyttävät vaihtovirtaa (AC). Inverttereitä on olemassa hyvin paljon erilaisia aina erilaisine huipputehoineen ja hyötysuhteineen varustettuna. Siksi on tärkeää peilata invertterin valintaa omaan budjettiin sekä asennuskohteen tarpeisiin, jotta saat aurinkovoimalastasi kaiken hyödyn irti. Keskusinvertteri vastaa koko aurinkosähköjärjestelmästä, kun mikroinvertterit taas vastaavat yksittäisen paneelin toiminnasta. Näin saat yleensä paremmin tehoja irti, kun jokainen invertteri maksimoi yksittäisen paneelin energiantuotannon.
Miten mikroinvertteri eroaa perinteiseen keskusinvertteriin?
Mikroinvertterit ovat vasta viime vuosina alkaneet yhä enemmän yleistyä Suomessa ja siksi niiden toiminta ei välttämättä ole ihan kaikkien tiedossa. Normaalisti, kun aurinkosähköjärjestelmään asennetaan esimerkiksi Froniuksen invertteri, sen tehtävänä on vastata koko voimalan toiminnasta. Mikäli yksi paneeli esimerkiksi varjostuu, koko voimalan teho laskee alhaisimmalla teholla toimivan paneelin tasolle. Mikroinvertterit vastaavat aina nimenomaan yleensä yhden paneelin toiminnasta, jonka ansiosta mikäli yhden paneelin teho laskee, koko muun järjestelmän teho pysyy normaalilla tasollaan. Mikroinvertterit ovat siis sanomattakin hyödyllisempiä nimenomaan hieman haastavampiin asennuskohteisiin, jossa voi olla vaaraa esimerkiksi ilta-auringossa muodostua varjostumaa osaan paneeleista.
Mikroinvertterin hyviä ja huonoja puolia
| Hyviä puolia | Huonoja puolia |
| – Yhden aurinkopaneelin tuoton heikentyminen ei vaikuta koko järjestelmän toimintaan – Mikroinvertteri suojaa tulipalon sattuessa paremmin – Mahdollistaa helpommin järjestelmän laajentamisen tulevaisuudessa – Pidempi takuu | – Voi nostaa järjestelmän hintaa jopa 20 % parhaimmillaan – Hieman alhaisempi hyötysuhde kuin keskusinvertterissä – Vaikeampi ylläpitää |
Hyvistä puolista
Kuten aiemmin mainitsinkin, mikroinvertterin ehkä keskeisin etu on se, että se keskittyy optimoimaan kyseisen paneelin tuottoa jonka takia yhden paneelin tuoton alenema ei vaikuta koko järjestelmän tuottoon. Keskusinvertterin kanssa, jos katolle kytketään esimerkiksi kahdeksan kappaletta 50 volttisia aurinkopaneeleja, katolla on 400 volttia. Mikroinvertterin kanssa jokainen aurinkopaneeli kytketään omalla johdollaan, jolloin katolla on maksimissaan 50 volttia. Esimerkiksi tulipalon sattuessa, syöttökaapelin virransyöttö voidaan katkaista välittömästi sähkökeskuksesta. Keskusinvertterin kanssa tämä ei ole mahdollista. Toisin kuin keskusinvertterin kanssa, mikroinvertterin kanssa aurinkopaneeleita ei kytketä keskenään sarjaan jolloin järjestelmää on hiukan hankalampaa lähteä laajentamaan. Sen takia, mikroinvertterin kanssa myös järjestelmän laajentaminen tulevaisuuden tarpeisiin on helpompaa. Jos nyt takuun pituuksia tsekkaillaan, niin esimerkiksi Froniuksella takuu on mahdollista pidentää itse jopa 10 vuoteen, kun esimerkiksi Hoymilesin mikroinverttereissä takuut on jo lähtökohtaisesti 12 vuoden luokkaa. Eli myös takuuajat ovat yleensä nykyää mikroinverttereillä pidempiä.
Huonoista puolista
Suurimpana ongelmakohtana voidaan tietenkin pitää sitä, että mikroinvertterit voivat nostaa jopa yli 20 % keskimäärin aurinkovoimalan hintaa, kun verrataan hintaa keskusinvertterin kanssa. 20 % on tietenkin yleistetty keskiarvo ja välillä sosiaalisessa mediassa kuulee kohteitakin, joissa asiakas on saanut osan mikroinverttereistä tarjouksia halvemmalla, kuin osa tarjouksista keskitetyn invertterin kanssa. Eli käytännössä hyvin paljon vaihteluahan hinnoissa on riippuen sekä asennuskohteesta sekä yrityksistä joilta tarjouksia vastaanotat. Nykyään parhaat keskusinvertterit on varustettu jopa 98 % hyötysuhteella, kun mikroinverttereissä parhaat hyötysuhteet on 95-97 % tasoa. Ero hyötysuhteissa ei ole kovin merkittävä ja näin ollen mikroinvertterien alhaisempi hyötysuhde ei kuitenkaan yleensä ole merkittävä tekijä järjestelmän kokonaistehokkuuden kannalta, mutta on hyvä mainita. Toisaalta myös, kun mikroinvertteitä on paljon verrattuna yhteen keskitettyyn invertteriin niin riski komponenttien rikkoutumiselle kasvaa. Invertterin tarkastaminen sekä huolto voi myös olla vaikeampaa mikroinvertterien kanssa, jotka asennetaan yleensä jokaisen paneelin taakse verrattuna keskusinvertteriin joka on yleensä kiinni seinässä erilisessä tilassa.
Milloin mikroinvertteri on hyvä valinta?
Sanoisin ehkä suoraan näin, että jos on helppo asennus ja esimerkiksi kaikki paneelit ovat samalla katolla eikä ole mitään riskiä vaikkapa varjostumista, kannattaa lähtökohtaisesti suosia keskitettyä invertteriä. Ihan sen takia, että näin simppelissä ja yksinkertaisessa asennuskohteessa välttämättä mikroinvertterien avulla ei saavuteta mitään merkittävää lisäarvoa. Esimerkiksi tuoton alenemille ei suoraa ole niin suurta riskiä, mutta toisaalta mikroinvertterit helposti kustantaa reilusti keskitettyä invertteriä enemmän. Jos taas kyseessä on hieman vaikeampi asennus ja aurinkopaneelit asennetaan esimerkiksi useammalle eri lappeelle katolle tai järjestelmää on suunnitelmissa ehkä laajentaa tulevaisuudessa, niin on hyvä miettiä kannattaisiko ehkä kuitenkin kääntyä mikroinvertterien puoleen. Jos on riskiä varjostuman muodostumisesta esimerkiksi puun takia, jota ei voida kaataa tai jokin tälläinen tekijä niin myös silloin kannattaa ehkä harkita mielummin mikroinverttereitä. Keskimäärin kuitenkin mikroinvertteri voi parantaa aurinkosähköjärjestelmän tuottoa jopa 10-30 % Suomessa.
Mikroinvertteri vs. keskitetty invertteri
Jos lähdetään tässä pohtimaan aurinkosähköjärjestelmän invertteriratkaisua, mikroinvertterit ja keskitetyt invertterit tarjoavat molemmat omat etunsa sekä myös haasteensa. Mikroinvertterien kohdalla niiden kyky optimoida jokaisen paneelin teho erikseen parantaa järjestelmän kokonaistehokkuutta, jonka merkitys korostuu eritoten jos on riskiä varjostuman muodostumisesta.. Lisäksi turvallisuus paranee, kun aurinkopaneelit eristetään toisistaan, vähentäen näin sähköiskun riskiä. Varjostuksen vaikutukset minimoituvat ja järjestelmän käyttöikä pidentyy mikroinvertterien ansiosta. Mikroinvertterien modulaarisuus taas mahdollistaa järjestelmän helpon laajentamisen tulevaisuudessa. Haittapuolena mikroinverttereiden korkeampi hankintahinta ja monimutkaisempi asennus voivat olla esteenä, puhumattakaan suuremmasta komponenttien vioittumisen riskistä ja huollon haasteellisuudesta.
Keskitetyt invertterit houkuttelevat alhaisemmalla hankintahinnallaan ja yksinkertaisemmalla asennuksella, mikä tekee niistä houkuttelevan vaihtoehdon etenkin kaikille, joilla on tiukempi budjetti. Vähemmän komponentteja tarkoittaa myös, että vähemmän osia voi vioittua. Näin myös huolto on yksinkertaisempaa. Keskitetyt invertterit eivät kuitenkaan pärjää tehokkuudessa mikroinverttereille, eivätkä ne ole yhtä turvallisia, kuin mikroinvertterit. Myös keskitettyjen invertterien käyttöikä on yleensä lyhyempi, eivätkä ne tarjoa samaa modulaarisuutta laajentamista ajatellen.
Suomessa asennettavien mikroinvertterien vertailua
Enphase
Enphase on Suomessa hyvin tunnettu mikroinvertterien valmistaja, joka on sitoutunut tarjoamaan tehokkaita ja luotettavia aurinkoenergiaratkaisuja. Heidän mikroinvertterinsä ovat IP67-sertifioituja ja niiden kotelointi on kaksinkertaisesti eristetty sekä korroosionkestävää, joten ne kestävät hyvin erilaisia sääolosuhteita. Enphasen IQ8-sarjan mikroinvertterit tarjoavat alan johtavan 15 vuoden rajoitetun takuun, jota voidaan pidentää jopa 25 vuoteen.
- Hyötysuhde: 96,7 %
- Takuu: 15 vuotta
- Enphase mikroinvertterit ovat erittäin tehokkaita ja ne voivat parantaa aurinkosähköjärjestelmän kokonaistehokkuutta jopa 25%
Hoymiles
Kiinalaislähtöinen Hoymiles on tunnettu mikroinvertterien valmistaja, joka on erikoistunut aurinkoenergiajärjestelmien tehostamiseen ja optimointiin. Hoymiles erottuu markkinoilla myös turvallisuusominaisuuksiensa ansiosta. Mikroinvertteriteknologia vähentää sähköiskun riskiä eristämällä paneelit toisistaan, mikä tekee järjestelmästä turvallisemman sekä asennuksen, että käytön aikana. Lisäksi Hoymilesin mikroinvertterit ovat tunnettuja pitkästä käyttöiästään ja niiden modulaarisuudesta, mikä tekee järjestelmän laajentamisesta helppoa tulevaisuudessa.
- Hyötysuhde: 96,5 %
- Takuu: 15 vuotta – pidennettävissä jopa 25 vuoteen!
- Saatavilla lisäsosia (Hoymiles Dtu-Lite-S etävalvonta – 190 €) mikroinvertterin helppoon etäseurantaan
APSystems
Amerikkalainen APSystems on erikoistunut kehittämään korkeatehoisia mikroinvertteriratkaisuja, jotka soveltuvat monenlaisiin aurinkosähköjärjestelmiin, aina pienemmistä kotitalouksista suurempiin kaupallisiin sovelluksiin. APSystems erottuu kilpailijoistaan ainutlaatuisella teknologiallaan, joka mahdollistaa useiden aurinkopaneelien yhdistämisen yhteen mikroinvertteriin, mikä tehostaa järjestelmän suorituskykyä ja vähentää kokonaiskustannuksia. Yhtiön mikroinvertterit tarjoavat erinomaisen tehokkuuden ja luotettavuuden, mikä mahdollistaa aurinkosähkön maksimaalisen hyödyntämisen. APSystems on tunnettu myös järjestelmiensä helppokäyttöisyydestä sekä älykkäistä seurantaominaisuuksista, jotka antavat käyttäjille reaaliaikaista tietoa järjestelmän suorituskyvystä
- Hyötysuhde: 97 %
- Takuu: 10 vuotta
- Saatavilla lisäsosia (APSystems Ecu-R etävalvonta – 260 €) mikroinvertterin helppoon etäseurantaan
Mitä tekijöitä ottaa huomioon oikeantyyppistä invertteriä valitessa?
Hinta
Ei liene ihme, että nostin hinnan ensimmäiseksi harkittavaksi näkökulmaksi. Jotkut ostavat vain halvimman invertterin joka markkinoilta löytyy mutta pitkässä juoksussa se ei ole kannattavaa. Invertterien hyötysuhde, takuu ja potentiaalinen käyttöikä kulkevat usein käsi kädessä hintalapun kanssa. Kuten kävimmekin läpi, niin yleensä saat maksaa hieman enemmän järjestelmästäsi, jos harkinnassa on mikroinvertterit. Sen takia valintaa kannattaa peilata omaan budjettiin sekä kuunnella kohteen tarpeita. Yleisesti jos vähänkin mietityttää olisiko sinulle kannattavampaa hankkia mikroinvertteri vai keskitetty invertteri, kannattaa konsultoida asiassa yrityksiä keneltä olet tarjouksia saanut. He ovat ammattitaitoisia sekä aurinkosähköön erikoistuneita, joten he varmasti osaavat neuvoa ongelman kanssa.
Asennuskohde
Pitkälle asennuskohde määrittelee sen, tarvitseeko mikroinverttereitä vai ei. Jos esimerkiksi pihassa on puu jota ei syystä tai toisesta voida kaataa ja sen tiedetään aiheuttavan varjostumaa muutamaan paneeliin, tällöin on ihan perusteltua harkita mikroinverttereitä. Joissain kohteissa taas ei ole mitään perusteltua syytä miksi järjestelmästä kannattaisi maksaa enemmän mikroinvertterien kanssa vs saavutettu hyöty.
Invertterin hyötysuhde
Mitään huimia eroja mikroinvertterien ja keskitettyjen invertterien välillä ei ole, mutta yksittäisten invertterimallien välillä vaihteluväli voi olla laajempi. SIksi on hyvä tiedostaa ja kiinnittää huomiota hankintavaiheessa, että millä hyötysuhteilla eri harkitsemasi vaihtoehdot on varustettu.
Invertterin nimellisteho
Inverttereitä ei saa ylimitoittaa, sillä pitkässä juoksussa ylimitoittaminen haittaa invertterin käyttöikää ja yleistä toimintaa. Jos suunnitelmissa ei ole aurinkovoimalan laajennusta, voit pitää nyrkkisääntönä, että invertterin nimellistehon on hyvä olla +/- hieman yli tai ali aurinkosähköjärjestelmän nimellisteho. Jos taas ajatuksena on, että aurinkosähköjärjestelmää halutaan tulevaisuudessa ehkä laajentaa, se kannattaa ottaa huomioon ja ostaa hieman aurinkovoimalan nimellistehoa suurempi invertter tarpeen mukaan, jotta järjestelmää voi kulutehokkaasti sitten laajentaa.
Invertterin pitkäaikainen yllimitoitus ei ole suositeltavaa. Liiallinen ylikuormitus saattaa lisätä invertterin energiankulutusta sähkövirran muunnossa, mikä alentaa hyötysuhdetta ja lisää hukkaenergian tuotantoa. Esimerkiksi Fronius Symon tapauksessa, vaikka sen maksimihyötysuhde onkin 98 %, tehokkuus voi laskea merkittävästi, jos invertteri ylikuormitetaan jatkuvasti. Lisäksi ylimitoitus voi lyhentää invertterin käyttöikää ja pahimmassa tapauksessa johtaa sen pysyvään vaurioitumiseen. Normaalisti invertterin odotetaan kestävän noin 10-15 vuotta, mutta liiallinen ylikuormitus voi vähentää tätä aikaa huomattavasti.
Invertterin etäseuranta
Etenkin nykypäivän modernien ja kokonaisvaltaisten energianhallintajärjestelmien keskuudessa nostaisin esille etäseurantaan liittyvät mahdollisuudet. Moni invertteri jo nykypäivänä mahdollistaa aurinkopaneelien tuoton seurannan invertterin kautta esimerkiksi matkalla mobiiliapin kautta. Kaikille tälläiset näkökulmat eivät tietenkään ole tärkeitä, mutta mielestäni hyvä kuitenkin ottaa huomioon. Esimerkkinä, APSystems tarjoaa lisäosana ECU-C etävalvonta moduulia joka kerää pilveen tiedot jokaisesta mikroinvertteristä, jota voit sitten tarkastella kätevästi vaikka puhelimelta, tabletilta tai vaikka koneelta. Mikroinverttereissä etäseurantamahdollisuudet saattavat yleisesti olla paremmat ja tarkemmat kuin keskitetyissä inverttereissä, joten tämäkin on hyvä näkökulma pohdittavaksi siis hankintaprosessin aikana.
Turvallisuustekniset näkökulmat
Etenkin viime vuosina, itse kukin meistä on varmasti saattanut törmätä uutisiin, kun kaikki ei ole mennyt niin nappiin aurinkopaneelien kanssa. Esimerkiksi tulipalon sattuessa, syöttökaapelin virransyöttö voidaan katkaista välittömästi sähkökeskuksesta. Keskusinvertterin kanssa tämä ei ole mahdollista. Toinen asia on se, että perinteisestihän keskusinvertterin kanssa aurinkopaneelit kytketään sarjaan. Jos katolle kytketään esimerkiksi kahdeksan kappaletta 50 volttisia aurinkopaneeleja, katolla on 400 volttia. Mikroinvertterin kanssa jokainen aurinkopaneeli kytketään omalla johdollaan, jolloin katolla on maksimissaan 50 volttia. Mikäli keskitettyyn invertteriin tulee jotakin ongelmia, se vaikuttaa merkittävästi koko aurinkosähköjärjestelmän tuottoon. Mikroinvertterien kanssa tilanne on hieman eri, mikäli esimerkiksi yhden paneelin takaa menee mikroinvertteri rikki, voidaan tilanne nopeasti korjata vaihtamalla uusi mikroinvertteri tilalle. Tällöin hetkellinen vikatilanne ei vaikuta niin paljoa koko järjestelmän tuottoon kuin keskitetyn invertterin kanssa.
