Moduulitason tehoelektroniikka, Module Level Power Electronics (MPLE) on termi kahdelle invertteriteknologialle, mikroinverttereille ja optimoijille. Moduulitason tehoelektroniikka invertteriteknologiana on aurinkosähköteollisuuden nopeiten kasvava markkinasegmentti tällä hetkellä. Perinteiset keskusinvertterit väistyvät nopeasti uuden teknologialta tieltä.

​11. elokuuta 2020 julkaistu (The Expresswire) - Moduulitason tehoelektroniikan (MLPE) markkinatutkimus 2020 kertoo että mikroinvertterien ja optimoijien markkinaosuuden odotetaan kasvavan maailmanlaajuisesti noin 14,7 % seuraavan viiden vuoden aikana. Vuonna 2019 MLPE:n markkinaosuus oli 640 miljoonaa dollaria ja sen ennustetaan kasvavan jop 1460 miljoonaan dollariin.
 
Paneelikohtaisen tehoelektroniikan tuotantomäärä vuonna 2017 oli 3056 megawattia, vuonna 2018 3556 megawattia ja sen ennustetaan kasvavan 11411 megawattiin vuoteen 2025 mennessä. Tuotannon kasvun ennuste on tällä hetkellä 17,90 %. Pohjois-Amerikassa, jossa aurinkosähköteknologia ja –markkina on muuta maailmaa edellä, on jo nyt (2020) moduulitason elektroniikan osuus koko markkinasta 79,3 %. Tästä osuudesta n. 35 % on mikroinverttereillä ja n. 45 % optimoijilla. Perinteisen string-invertteriteknologian markkinaosuus on kutistunut jo alle 20 %:n. Pohjois-Amerikan markkinan jälkeen suurimmat markkinat MLPE-teknologialle ovat Eurooppa ja Kiina.

Ralos on ainoa toimija Suomessa, joka toimittaa mikroinvertteriteknologialla toteutettuja aurinkovoimaloita pieniin ja suuriin hankkeisiin. Ralos on nojannu alusta asti (2017) paneelikohtaisen elektroniikan ja mikroinvertteriteknologian etuihin ja ymmärtänyt teknologian tuomat edut.


The Expresswire - artikkeli

Ralos aurinkovoimala alkaa tuottamaan asennuksen jälkeen päästötöntä energiaa. Voimalan ympäristövaikutukset riippuvat kuitenkin valmistusprosessista, kuljetuksista ja siitä, mitä sille tapahtuu käytöstä poiston jälkeen. Aurinkopaneelien valjastaminen tuottavaksi voimalaksi vaatii paljon energiaa, josta aiheutuu hiilidioksidipäästöjä. 

Ralos aurinkovoimalan CO2 päästöt ovat 818,30 kg hiilidioksidia jokaista asennettua kilowattia kohden. Tämä voidaan ilmoittaa myös lukuna 29,1 g hiilidioksidia jokaista tuotettua kilowattituntia kohden. Ralos Aurinkovoimalan aiheuttamista päästöistä noin 78 % tulee valmistuksesta, kuljetuksesta ja asennuksesta. Noin 7 % päästöistä tulee käytönaikaisista toimista, kuten operoinnista ja huollosta. Noin 15 % voimalan aiheuttamista päästöistä tulee voimalan purkamisesta ja kierrätyksestä.

Sähkön päästökertoimen ollessa [2020] 141 g hiilidioksidia jokaista tuotettua kilowattituntia kohden. Aurinkovoimalan tuottamat päästösäästöt lasketaan siis seuraavasti:

(Sähkön päästökerroin - sähköntuotannon päästöt) x aurinkovoimalan tuotto, josta saadaan laskettua, että Ralos aurinkovoimala pienentää hiilijalanjälkeäsi 111,9 g CO2/kWh tai toisin sanoen 111,9 kg CO2/MWh.

HK-Turkis Oy on isän ja pojan omistama tarhausyritys. Tarhaustoiminta alkoi vuonna 1972, kun perustaja sai sisaren perheeltä lahjaksi yhden paritetun minkin. Ensimmäisen minkin saamasta kahdesta penikasta alkoi tarhaustoiminta pikku hiljaa kasvaa. Yritys on laajentunut ostamalla lopettavia tarhoja, ja viime vuosina yhtiön tuotanto on tuplaantunut. Tarhausta harjoitetaan nyt kuuden hehtaarin alueella ja varjotaloja on noin viisi kilometriä. Lisäksi yrityksellä on suuri hallitila, jossa he itse jalostavat ja pakkaavat tuotteet. Yritys on niin ekologinen, ettei tuotannosta jää mitään sivuvirtoja hukattavaksi, vaan kaikki toiminnasta tullut ”hukka” käytetään toiminnassa toisaalla. 

Asiakkaamme tahtotila oli saada jo valmiiksi ekologinen toiminta entistä ekologisemmaksi muuttamalla ostosähköenergia lähituotetuksi ja ympäristöystävällisemmäksi. Ralos aurinkovoimalalla asiakas sai omavaraisuusastetta korkeammaksi, joka lisäsi immuniteettia sähkön hintamuutoksiin merkittävästi. Koronan vuoksi hiljentyneen turkiskaupan vuoksi omat tuotantotilat oli tarkoitus saada tuottamaan eikä vain olemaan kuluerä yritykselle. Toki sähkölaskun pienentäminen oli myös vahva lisäarvo hankkeen toteutumiselle. ​

HÄVIÖT
Sopivuushäviöitä voi olla kaapeloinnin ja muiden olosuhteiden vuoksi 0,3...3 %. Alan käytetty vakio häviöille on 2 %. Varjostetulla alueella häviöt tietysti kasvavat. Mikroinverttereitä käytettäessä sopivuushäviöt ovat 0 %. Tämä johtuu siitä, että moduulitason tehoelektroniikka käyttää maksimitehoseurantaa jokaiseen paneeliin erikseen, joihin ne ovat kytketty. ​​

HÄVIÖIDEN POISTAMINEN TAI VÄHENTÄMINEN
Häviöitä paneeliketjuissa ja kokonaisissa järjestelmissä voidaan vähentää paneelikohtaisella MPPT-säätöpiirillä. Jokaisessa mikroinvertterissä on oma MPPT-säätöpiiri, joka optimoi jokaisen paneelin ulostuloa riippumatta muista paneeleista. ​

Aurinkoenergiaasiantuntija Ralos on lanseerannut uudet R1000 ja R2000 mikroinvertterit, joilla on invertterimarkkinoiden suurin hyötysuhde neljän erillisen MPPT:n (maximum power point tracking) avulla. Ralos R1000 on tarkoitettu tasakattoasennuksiin ja R2000 maa-asennuksiin. R1000 ja R2000 ovat ensimmäiset kaupalliset mikroinvertterit uuden sukupolven suurille yli 500 Watin aurinkopaneeleille. Suuria yli 500 Watin paneeleita käytetään suuremmissa tasakatto- ja maa-asennuksissa.

Vaikka pienitehoisemmat mikroinvertterit ovat saaneet markkinoiden hyväksynnän etenkin valveutuneiden ostajien piirissä, on suurin este kehittymiselle ollut suhteellisen korkea invertteriteknologian wattihinta. Perinteisten keskusinvertterien valmistajat ovat huolissaan vanhentuneen invertteriteknologiansa wattihinnasta, operointikustannuksista sekä tietysti valokaaririskeistä ja paloturvallisuudesta. Perinteisten järjestelmien käyttäjät ovat huolissaan voimaloiden tuotoista, koska he eivät pysty seuraamaan yksittäisten paneelien tuottoja, eivätkä näin ollen tiedä voimaloissa piilevistä vioista.

Ralos R1000 ja R2000 -mikroinvertterit ovat invertteriteknologian huippua ja kehitetty tehokkaampaa aurinkoenergian tuotantoa varten. Invertterien tehotiheys on markkinoiden suurin ja inverttereistä saadaan huipputehoa 550 wattia ja jatkuvaa tehoa 500 wattia paneelia kohden. Invertteriin voidaan kytkeä mikä tahansa aurinkopaneeli, jonka avoimen piirin jännite on alle 60 volttia. Huipputehokas mikroinvertteriteknologia mahdollistaa hajautetun järjestelmän luomisen asiakkaalle, jossa yksikään rikkoutuminen ei vaaranna järjestelmän tuottoa. Lisäksi teknologian avulla saadaan aurinkovoimalasta huipputurvallinen hallitsemattomien jännitteiden jäädessä alle 60 voltin. Järjestelmän paneelikohtainen tuottoseuranta mahdollistaa täsmähuollot sekä avoimen tiedon voimalan toiminnasta asiakkaalle asti.
​
Ralos R1000 and R2000 mikroinverttereitä voidaan käyttää missä tahansa maa- tai kattoasennuksissa paneeleilla, joiden tehot ovat 300 watista jopa 600 wattiin (VOC alle 60 V). Mikroinvertterit ovat yhdistelmä huipputehokasta suorituskykyä, kustannustehokasta suunnittelua, avointa seurantaa ja vahvinta paloturvallisuutta. Mikroinverttereissä on integroitu vaihtojännitekaapelointi ja sisäänrakennettu WiFi-valvontalaite tekevät asennuksesta helppoa ja investointikustannukset ovat alhaiset. Etävalvontasovellukset ovat ladattavissa App Storesta ja Googlesta iPhonelle / iPadille ja Android-älypuhelimille / -tableteille. Jokaisen aurinkopaneelin sähköiset tiedot ja vikaraportit näytetään reaaliajassa.