Сетевой инвертор принцип работы

Гибридный инвертор для солнечных батарей — выбор и принципы устройства

Сетевой инвертор принцип работы

Необычное устройство — гибридный солнечный инвертор может одновременно функционировать с источником переменного тока и питать от сети и солнца нагрузку.

Принцип действия

Энергия, которая вырабатывается солнечными батареями, направляется на вход инвертора, а оттуда, с помощью МЗЗЕ контроллера – на зарядку аккумулятора. Энергия постоянного тока гибридным инвертором преобразует в ток переменный, пригодный для использования бытовыми приборами.

Если аккумулятора полностью заряжены и нет потребления, ее можно перенаправить в централизованную сеть.

Понять, как это происходит, поможет схема:

Типы сетевых инверторов

При выборе инвертора важно учитывать то, куда он будет установлен, и как его будут использовать. В наше время производители предлагают вниманию потребителя широкий выбор инверторов, поэтому выбор может быть затруднительным. Инвертор оснащает солнечную батарею энергией, а его мощность и количество будут влиять на то, какую мощность будет иметь батарея.

Помимо правильного выбора инвертора не менее важным является правильный монтаж установки

Основная задача инвертора – преобразование постоянного тока, которые он получает от солнечных батарей, в ток переменный.

Напряжение в 220 Вольт позволяет использовать энергию для обеспечения работы бытовых приборов. Второе название сетевого инвертора – синхронный преобразователь.

Их отличительной особенностью является наличие синхронизации выходного напряжения, а также ток со стационарной сетью.

Благодаря сетевому инвертору происходит преобразование постоянного тока, энергию для которого получают из солнечных модулей.

Типы инверторов:

  • Сетевые (без резервирования). Используют тогда, когда напряжение характеризуется стабильностью. Такие инверторы устанавливают при использовании «Зеленого тарифа». Сетевой инвертор работает на энергии. Которую вырабатывают фотомодули. Если потребление энергии будет меньшим, чем могут выработать фоомодули, то остатки электроэнергии будут уходить во внешнее пространство.
  • С резервированием. Они способствуют не только заряду аккумуляторов от сети, но отдаче выработанной электроэнергии в ту же сеть. Если произойдет авария, инвертор будет работать автономно. В данный тип инвертора встроен специальный контролер заряда.

Сетевые инверторы имеют номинальную выходную мощность. Выходное напряжение показывает и определяет, какое напряжение должна иметь сеть, к которой подключают инвертор. КПД сетевого инвертора обычно составляет более 94 процентов.

Характеристики

  • Количество фаз – 3;
  • Мощность наибольшая – 9 кВт;
  • Пиковое значение – 15 кВт;
  • Суммарная мощность рекомендуемая – 100 Вт;
  • Частота – 50 Гц;
  • Температура рабочая – минус 25 – плюс 50;
  • Размер – 630х370х510мм;
  • Масса – 61,5 кг.

Совместимость

Совместима модель трехфазного гибридного инвертора с электрическими солнечными станциями и бытовой сетью, отличающийся завидным значением КПД. При отсутствии напряжения в одной из фаз, две оставшиеся его транслировать продолжат в сеть, а генерирование станет осуществляет АКБ.

Работа системы не изменяется. Более того, она продолжится даже и тогда, когда полностью исчезнет сеть в 3 фазах. В этом варианте гибридный инвертор для солнечных батарей воспользуется генерацией от АКБ. На выходе 380 В присутствует в любом случае.

Инверторы, при изменении частоты, поддерживают связь между собой и с генератором, и могут плавно подстраиваться под частоту имеющуюся.

Важно: продолжительность работы при достижении пикового значения мощности – 5 секунд, а величины, превышающей номинальную (режим автономный) – 20 минут.

Преимущества инверторных батарей

Современные жилища часто подвергаются перепадам напряжения и перебоям с электричеством. Больше всего от этого страдает система отопления, так как в большинстве домов воду нагревают при помощи электроэнергии. Наличие постоянного электричества влияет на бесперебойную работу газового котла. Циркулирующего насоса и управляющей автоматики.

Инвертор предназначен для трансформирования постоянного тока в переменный

Инверторные батареи работают по принципу преобразования постоянного электрического тока в переменный.

Если отопительный котел остановится, то вполне вероятно, то произойдет разрыв труб, по которым проходит вода, что приведет к разрушению отделочных материалов и появлению трещин в строительной конструкции.

Инверторные батареи в последние годы приобрели широкую популярность и стали вытеснять индивидуальные генераторы. Инверторы работают благодаря тому, что специальные батареи поставляют ему источник питания.

Преимущества инвертора:

  • Звук и быстрое включение. Инвертор запускается бесшумно: никто даже не заметить, как запуститься аккумуляторная питания инверторов.
  • Бесшумность при работе. Если генераторы на топливе работают очень шумно, то инвертор не производит шума вообще.
  • Нет выхлопных газов. При использовании генераторов важно хорошо продумать расположение и вывод труб, через которые газы покидают комнату. Инвертор не выбрасывает выхлопные газы.
  • Пожаробезопасность. Для работы инвертора не требуется топливо, то снижает опасность его возгорания.
  • Мобильность. Инвертор можно располагать в любом удобном месте.

При размещении инвертора важно обратить внимание на то, что в комнате должна быть качественная теплоизоляция. Использование инверторов не только эффективно, о и выгодно. Конечно, его покупка и установка будут стоить денег, но в дальнейшем инверторы окупятся и значительно сэкономят средства.

Описание

Относится инвертор серии гибридный устройств. Работает как с 220В сетью, так и с электростанциями, использующими солнечную радиацию.

Как и предыдущие, гибридные инверторы на солнечных батареях, при исчезновении напряжения хотя бы в оной фазе, используют АКБ. Конструкция способна собственную частоту очень плавно подстроить под имеющуюся.

Параметры

  • U – 24В;
  • Мощность наибольшая, пиковая и номинальная – 13,5 кВт, 21 и 8 кВт;
  • U выхода– 220-380В;
  • Частота — 50 Гц;
  • Рекомендуемая емкость батареи суммарная и min -1200 и 600 Ач;
  • Диапазон температур — -25…50;
  • Вес – 74,7 кг;
  • Размер — 630×370×501мм.

Солнечный инвертор: виды

Солнечная батарея не может работать без инвертора, который смело можно назвать ее сердцем. Инвертор важно не только правильно выбрать, но и монтировать. В состав инвертора входят фотоэлементы, контроллеры, аккумуляторы и инверторы.

Номинальная выходная мощность инвертора должна быть равна сумме мощностей всех нагрузок

Идеальной солнечной электростанцией можно назвать систему, которая продуцирует различную нагрузку, получаемую от разных инверторов.

Идеальным вариантом считается установка четырех инверторов. Между собой инверторы могут различаться выходному сигналу, компенсации нагрузок, схемным решениям и др. Инверторы могут быть оснащены зарядным устройством.

Виды инверторов:

  • Автономные;
  • Синхронные;
  • Многофункциональные.

Автономные инверторы способствуют преобразованию тока в аккумуляторной цепочке. Полученное электричество используют для подключения и работы бытовых приборов. Синхронные инверторы сохраняют излишки энергии, которую не потратили. Многофункциональные инверторы очень эффективные и дорогостоящие.

Технические характеристики

От уже рассмотренных панелей инвертор отличают технические характеристики:

  • Количество фаз – 3 (18 кВт);
  • Значение мощности: пиковой – 27 кВт, наибольшей – 18 кВт, номинальной – 12 кВт;
  • Размеры — 720/370/510 мм;
  • Вес – 94,8 кг.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: недостатки

Альтернативой получения энергии от солнца и преобразование ее в электрический ток являются солнечные электростанции. Преобразовать солнечную энергию в переменный ток система может только при наличии качественного инвертора. Гибридные инверторы сочетают в себе два вида инверторов: сетевые и автономные.

Принцип работы инвертора основывается на том, что получаемую солнечную энергию он трансформирует в энергию переменного тока.

Самый большой плюс в том, то гибридный инвертор может использовать для своей работы постоянный и переменный ток. Важно заметить, что количество солнечного света и энергии, которая преобразуется, не повышается. Зато инвертор работает во много раз безопаснее.

Недостатки гибридного инвертора:

  • Невозможность функционирования без сетевого напряжения.
  • Преобразователь энергии работает от аккумулятора, и если тот разрядиться, то инвертор перестанет работать.

Решить эту проблему можно. Для этого на всякий случай нужно всегда иметь дополнительные элементы, которые будут работать через контроллер. Использование гибридного инвертора – отличный вариант для экономного и разумного использования солнечной энергии. Растраты на покупку инвертора и его установку быстро окупаются.

Показатели

  • Фазы 3(27 кВт);
  • Номинальная мощность, наивысшая и пиковая – 18 кВт, 27 и 39 кВт;
  • Вес – 122,1 килограмм;
  • Размер – 720/410/560 мм.

Обзор

Инвертор гибридный 3-фазный предназначается для работы с системами солнечными и обычной бытовой сетью. Его работа стабильна и тогда, когда напряжение отсутствует во всех фазах, поскольку генерацию в этом случае производит от аккумуляторной батареи.

Он 380 В обеспечивает на выходе и отлично работает при перепадах напряжения.

Что такое инвертор для солнечных батарей (видео)

Альтернативой электростанций может стать использование солнечных панелей, которые способны накопить достаточно солнечной энергии. Батарея не будет работать, если энергия не будет преобразована.

Как раз для этого в систему устанавливают инвертор, схема работы которого основывается на преобразовании постоянного тока в переменный. Установить инвертор можно своими руками, а можно воспользоваться помощью профессионалов. Такие системы очень надежные и экологичные.

Установка стоит немалых денег, но стоимость инвертора быстро окупается. Важно, чтобы инвертор для солнечных батарей был качественным.

Основные показатели

  • Трехазный инвертор (9кВт);
  • Мощность пиковая, номинальная и максимальная – 15 кВт, 6 и 9 кВВт;
  • Вес – 58,2 килограмма;
  • Размер – 630х370х510 мм.

Основные показатели мощности

  • Пиковой – 21 кВт;
  • Номинальной – 9 кВт;
  • Максимальной – 13,5 кВт;
  • Вес – 59, 3 килограмма;
  • Размер- 630х370х510 миллиметра;
  • Диапазон рабочей температуры — -25…50.

Особенности

Инвертор служит для преобразования напряжения с одной фазой в трехфазное. Работает стабильно с сетью 220В и солнечной электростанцией. Если напряжение пропадает в одной из фаз, он переходит на генерацию от аккумулятора, а оставшиеся две фазы не перестают транслировать в сеть.

Если отсутствует сеть во всех трех фазах, это не отражается на работе, поскольку переходит прибор на генерацию от АКБ и всегда на выходе имеет 380 В.

: Мощный гибридный инвертор МАП Энергия добавляет электрическую мощность, умощняет сеть.

Сетевой инвертор принцип работы – Станки, сварка, металлообработка

Сетевой инвертор принцип работы

Инвертор представляет собой прибор, с помощью которого происходит преобразование постоянного тока в переменный, напряжением 220 В.

Источником постоянного тока для него служат как солнечные, так и аккумуляторные батареи. Чаще всего они используются как резервное электропитание при перебоях с подачей напряжения в существующих электросетях.

В общем виде солнечная энергоустановка состоит из:

  • солнечных батарей;
  • инвертора;
  • аккумулятора;
  • контроллера заряда;

С целью обеспечения надлежащей работы всей системы, входящие составные части должны подбираться с учетом технических параметров каждого из устройств. Это в полной мере относится и к инверторам, работающими совместно с солнечными батареями.

Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток напряжением 12, 24 и 48 В. Напрямую подключение электроприборов, работающих от сети переменного тока напряжением 220 Вольт к солнечным батареям невозможно. Поэтому постоянный ток, получаемый при помощи солнечных батарей, необходимо преобразовывать в переменный ток напряжением 220 Вольт. Для этого и служат инверторы.

Схема работы электроустановки:

Виды инверторов для солнечных батарей и их характеристики

Существует два типа инверторов:

Сетевые

Предназначенные для установки между солнечной батареей и сетью переменного тока напряжением 220 вольт. Используются они исключительно днем и обеспечивают работоспособность единичных электроприборов, подсоединяемых непосредственно к инвертору.

Автономные

Используемые в системах солнечного энергоснабжения с применением аккумуляторов. В этом случае инвертор используют для преобразования постоянного тока от аккумулятора, который заряжается от солнечных батарей. Эти инверторы применяют в системах бесперебойного питания, обеспечивая полную независимость потребителя от нестабильной работы сети энергоснабжения.

Работа инвертора характеризуется формой выходного сигнала переменного тока.

Сформированный выходной сигнал бывает в виде:

  • чистой синусоиды;
  • квази-синусоиды (модифицированный синус);

Синусоидальные инверторы обеспечивают на выходе идеальную синусоиду сигнала переменного тока, которая намного превосходит имеющуюся в обычной сети энергоснабжения. Именно этот параметр обеспечивает надежную работу электроприборов, обладающих высокой чувствительностью к нестабильному напряжению. Такие инверторы отличаются высокой стоимостью и большими габаритами.

Инверторы с квази-синусоидой, вырабатывают переменный ток, имитирующий синусоиду в виде сигнала прямоугольной или треугольной формы, а также формы сигнала в виде трапеции.

Такие инверторы наиболее востребованы, так как они намного меньше и дешевле синусоидальных инверторов.

Правда их использование для электропитания приборов, чувствительных к перепадам сетевого напряжения крайне нежелательно.

Форма сигнала инвертора — синусоидальная (слева), модифицированный синус (справа)

Выбор инвертора

Устройство современного инвертора

При выборе инвертора необходимо обращать особое внимание на целый ряд технических параметров:

  • номинальная и пиковая мощность;
  • коэффициент полезного действия (КПД);
  • потребляемая мощность без нагрузки;
  • величина температурного диапазона;
  • масса прибора;

Также необходимо обратить внимание на зависимость мощности инвертора от выходного напряжения солнечной или аккумуляторной батареи системы бесперебойного питания солнечных энергоустановок:

  • при 12 В — до 600 Вт;
  • при 24 В — от 600 до 1500 Вт;
  • при 48 В — более 1500 Вт.;

И на наличие защиты от:

  • перегрузки по выходу;
  • короткого замыкания;
  • перегрева;
  • высокого и пониженного, поступающего от батарей напряжения;

Предварительно оценить технические параметры инвертора возможно даже по его весу. Исходя из того, что на 100 ватт выходной мощности приходится 1 кг собственной массы прибора, можно определить, оснащен ли инвертор выходным трансформатором. Выходной трансформатор положительно характеризует качественный инвертор.

Широкий температурный диапазон инвертора также положительно характеризует его работоспособность.

Электроэнергия, получаемая от солнечной батареи, будет экономиться, если:

  1. КПД инвертора находится в пределах 90-95%.
  2. Мощность, потребляемая инвертором без нагрузки, не превышает 1% от величины его рабочей (номинальной) мощности.

Мощности инвертора должно быть достаточно для обеспечения совокупной номинальной потребляемой мощности всех электроприборов, предполагаемых для подключения к солнечной энергоустановке (расчетное значение).

Однако необходимо помнить о том, что практически все электроприборы обладают пусковой мощностью, то есть мощностью, необходимой для пуска конкретного электроприбора.

Эта мощность используется в течение нескольких секунд, после чего прибор начинает функционировать в штатном режиме. Выбирая инвертор, необходимо помнить, что пусковая мощность, указанная в документации, должна ориентировочно в полтора раза превышать величину рабочей (номинальной) мощности.

Обзор моделей

Конструктивные отличия инверторов напрямую определяются типом, к которому они относятся. Сетевые инверторы для систем солнечного энергоснабжения без применения дополнительных аккумуляторов, оснащаются регуляторами отбора максимальной мощности и специальными устройствами для контроля мощности солнечных батарей.

Такие схемотехнические решения позволяют инвертору включаться автоматически в тот момент, когда мощность солнечных батарей достаточна для генерирования переменного тока. Кроме того сетевые инверторы оснащаются стандартными электрическими розетками для подключения различных устройств.

Автономные инверторы конструктивно отличаются от сетевых наличием устройств, которые обеспечивают зарядку аккумуляторных батарей. Кроме того их оснащают целым рядом конструктивных узлов, защищающих аккумуляторы от перезаряда, неправильной полярности аккумуляторов и недозаряда.

Существует огромное количество моделей инверторов для солнечных батарей, которые выпускаются во многих странах мира.

Рассмотрим некоторые из числа тех, что присутствуют на рынке России:

Сетевые инверторы Conext компании Schneider Electric

Эти инверторы разработаны с целью повышения эффективности использования солнечных батарей, устанавливаемых на крышах частных и многоквартирных жилых домов. Они выдержали испытания на надежность MEOST (Multiple Environmental over Stressed Testing) и могут эксплуатироваться в самых тяжелых климатических условиях. К

ПД инверторов Conext составляет 97,5% даже при пиковых нагрузках. Линейка инверторов, присутствующих на рынке обеспечивает функционирование солнечных энергоустановок мощностью от 3 до 20 кВт.

Стоимость инверторов Conext находится в ценовом диапазоне 86900-327300 руб.

Инверторы голландской компании TBS Electronics

Компания с 1996 года выпускает только синусоидальные инверторы Poversine. Ее продукция представлена как маломощными инверторами для отдельных потребителей (номинальная мощность от 175 до 600 Вт) по цене 9400-21600 руб., так и более мощными (номинальная мощность от 850 Вт до 3,5 кВт) стоимостью 37050-79800 руб.

Инверторы российского производства (МАП «Энергия»)

Ассортимент российского производителя очень широк и представлен инверторами мощностью от 800 Вт до 1,2 кВт.

Существует несколько серий инверторов:

  • МАП SIN— инверторы с чистым синусом, ценовой диапазон составляет 22700-130500 руб.;
  • МАП HYBRID — синусоидальные инверторы с возможностью подкачки дополнительной энергии от аккумуляторов, стоимостью от 29700 до 166500 руб.;
  • МАП HYBRID 3 фазы — инверторы с трехфазной конфигурацией.

Все инверторы МАП «Энергия» оснащены мощным зарядным устройством, позволяющим осуществлять зарядку любых типов аккумуляторов.

Китайская компания GoodWE

Продукция которой представлена сетевыми инверторами различной мощности. Компания отличается от остальных тем, что вместе с инверторами предоставляет программу для расчета сетевой системы на солнечных батареях, которая учитывает ориентацию солнечных батарей по углу их наклона, сторонам света и пр.

Кроме того, установив сетевой солнечный инвертор GoodWE, потенциальный потребитель получает возможность наблюдать за его работой с помощью планшетного компьютера или смартфона. Для этого необходимо установить специальное приложение, построенное на операционной системе Android. Также китайский производитель приятно удивляет невысокой ценой на свою продукцию.

Так, широко применяемый в Крыму, трехфазный сетевой инвертор GW20K-DT мощностью 20 кВт стоит 4800 долларов США при установленной гарантии 5 лет. Предлагается также увеличение гарантийного срока до 10 лет, правда тогда его цена возрастает до 5500 долларов США.

Подключение инвертора к солнечной батарее

Подключая инвертор к солнечной батарее необходимо помнить, что провода для передачи постоянного тока должны быть как можно толще, а их длина — как можно короче.

Если солнечная батарея находится далеко от потребителей электроэнергии, то лучше наращивать длину проводов, по которым проходит переменный ток напряжением 220 Вольт, а инвертор расположить непосредственно у самой батареи. Длина проводов от солнечной батареи до инвертора не должна превышать 3 метров.

Особые требования предъявляются к подключению инверторов, с мощностью, превышающей 500 Вт. Провода должны подсоединяться очень жестко, обеспечивая надежный электрический контакт между проводами и клеммами устройства. В случае плохого контакта возможно искрение в зоне подсоединения проводов, что может стать причиной пожара.

Инвертор для солнечных батарей

Сетевой инвертор принцип работы

Солнечные батареи давно уже стали повседневностью в быту. Электричество, полученное от гелиоустановок, является самым дешевым энергетическим продуктом. Для преобразования постоянной энергии солнечных батарей в переменный ток нужен инвертор для солнечных батарей.

Работа инвертора

Инвертор является одним из трёх базовых элементов гелиоэлектростанции. В состав системы входят преобразователь, солнечная батарея и аккумулятор.

Классическая схема работы гелиостанции заключается в том, что солнечная энергия, получаемая батареей в виде постоянного тока, расходуется на зарядку АКБ.

Когда возникает нужда в дополнительном питании, преобразователь начинает забирать энергию аккумулятора, преобразуя её в переменный ток.

Инвертор (ИВ) – полупроводниковое устройство. В дневное время он подключён напрямую к солнечной панели. В ночное время суток прибор переключается на аккумуляторы.

Важно! Инвертор подбирают из расчёта максимальной мощности нагрузки в пике активности. Для простых моделей берут расчётную величину по номиналу, указанному в паспорте прибора.

Работа солнечной электростанции

Сетевые ИВ

Сетевой инвертор избавляет владельца жилья от использования аккумуляторов. Система энергообеспечения использует принцип совмещения функционирования солнечных панелей с подключением к централизованной электрической сети. Генерируемая солнечная энергия вливается в общедомовую сеть.

Схема подключения сетевого ИВ Аккумуляторы для солнечных батарей

В ночное время пользуются сетевой электроэнергией, днём преобразователь уменьшает потребление тока из сети, восполняя питание энергией солнечных панелей. Схема подключения сетевого инвертора для солнечных батарей выстроена таким образом, что электроэнергия, поступившая от преобразователя, не учитывается домовым электросчётчиком.

Обратите внимание! Например, общий расход тока за месяц составил 400 кВт/ч. ИВ было передано 100 кВт/ч. Владелец оплачивает энергоснабжающей компании только за потребление 300 кВт/ч.

Автономные инверторы

Преобразователи устанавливают между общедомовой сетью и аккумулятором, заряжаемым солнечной панелью. ИВ используются в системах бесперебойного питания. Прибор обеспечивает стабильность характеристик потребляемого тока независимо от колебаний в сетевой электросети. Выходной сигнал может быть в виде чистой синусоиды или квази-синусоиды.

С прямоугольным сигналом

Инверторы с прямоугольным сигналом пригодны для питания только приборов освещения. Они не защищают внутридомовую сеть от скачков напряжения. Большинство бытовой техники не воспринимает напряжение прямоугольной формы.

Синусоидальный сигнал

ИВ на выходе выдаёт идеально чистый синусоидальный сигнал переменного тока, что намного превосходит аналогичный параметр сетевого источника. Благодаря этому, обеспечивается стабильная работа электроприборов, чувствительных к неустойчивому напряжению. Инверторы такого типа отличаются большими размерами и высокой стоимостью.

Синусоидальная и прямоугольна формы сигнала

Инверторы с псевдосинусоидой

Приборы такого рода являются компромиссом между синусоидальным и прямоугольным сигналами. ИВ могут обеспечить питанием большинство бытовой техники. В то же время специалисты не рекомендуют подключать инверторы к чувствительной нагрузке. Несовершенная форма выходного сигнала порой становится причиной возникновения небольших помех в радиопередающей аппаратуре и телетехнике.

Функционирование гелиосистемы

Основные технические характеристики

Выбирать ИВ нужно, соразмеряя его возможности с условиями установки в той или иной схеме снабжения электрическим током. Выбор связан непосредственно с техническими характеристиками прибора:

  • Мощность должна быть равной общей нагрузке от домашних приборов и различных электроустройств. При этом нужно добавлять к величине параметра 15-25% на случай пикового потребления электроэнергии;
  • Вид выходного сигнала, который отображается формой синусоиды, влияет на подключение к нагрузке определённого электрооборудования. Дешёвые модели с квази-синусоидальной формой сигнала могут вызывать осложнения эксплуатации чувствительной аппаратуры по качеству сигнала. Это котлы, электронасосы и различные электронные устройства;
  • Входное и выходное напряжение связано с характеристиками солнечных панелей. Батареи вырабатывают ток напряжением 12, 24 и 48 вольт. Напряжение на выходе инвертора может быть 220 и 380 в.
  • Вид защиты связан с конкретной моделью ИВ. Качественные инверторы оснащены защитой от короткого замыкания и скачков напряжения;
  • Дополнительные возможности зависят от класса преобразователя. Это могут быть такие опции, как наличие ЖК экрана, зарядного устройства и пр.

Критерии выбора преобразователя

  1. Первое, на что нужно обращать внимание, – это запас мощности ИВ, должен составлять не менее 25% общей нагрузки всех потребителей при одновременной их работе. Пусковые токи превышают номинальные показатели в несколько раз. Если производитель не указывает отдельно величину пиковой нагрузки, то номинальный параметр следует считать таковой.

  2. Далее нужно учитывать геометрию выходного сигнала. Наилучшим таким параметром обладают гибридные преобразователи. Гибридный или многофункциональный прибор считают самым надёжным оборудованием гелиосистемы.
  3. Большое значение имеет КПД, определяющий долю потерянной энергии на сопутствующие процессы. Оптимальное значение коэффициента должно быть не менее 90%.

    У качественных приборов КПД равен 95%.

  4. В бытовых условиях лучшим вариантом выбора являются однофазные инверторы, так как бытовые приборы и устройства работают на токе напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц. Трёхфазные ИВ выдают ток напряжением 315, 400 и 690 в.
  5. Дорогое оборудование производители оснащают выходными трансформаторами.

    Наличие таких устройств определяется распределением 1 кг массы прибора на каждые 100 Вт мощности.

  6. Надёжный качественный преобразователь должен иметь несколько контуров защиты. Это вентилятор принудительного охлаждения, а также предохранители от короткого замыкания и ограничители скачков напряжения.

  7. Наличие режима ожидания позволяет существенно уменьшить скорость разряда аккумуляторов. Переход в дежурное состояние не выключает полностью инвертор. Потребляемая энергия уменьшается в несколько раз и расходуется лишь на поддержание прибора в рабочем состоянии.
  8. Рабочий диапазон температуры производитель указывает в сопроводительной документации.

    На это надо обращать внимание при эксплуатации ИВ в помещении без отопления.

  9. Если мощность солнечных батарей превышает 5 кВт, то устанавливают несколько инверторов. Оптимальным решением будет использование одного ИВ на каждые 5 кВт.

Особенности подключения инвертора

К подключению солнечного преобразователя надо относиться с большой ответственностью. От правильности подсоединения ИВ зависит эффективность работы всей гелиосистемы. Следует учитывать некоторые особенности подсоединения инверторов:

  • Провод, соединяющий солнечную панель с инвертором, должен иметь как можно меньшую длину и большое сечение. Расстояние между элементами будет оптимальным до 3-х метров. Лучшим вариантом будет, когда прибор установят в непосредственной близости к солнечной панели.
  • Кабель от преобразователя до раздаточной точки с напряжением 220 вольт можно удлинять, но в разумных пределах (до 5 м).
  • Подсоединение кабелей и проводов выполняется с использованием клемм. Не допускаются скрутки токонесущих жил.
  • Применение контроллера обеспечит своевременное включения ИВ после полной зарядки аккумуляторов.

Дополнительная информация. В будущем ожидается появление более совершенных гелиосистем, которые полностью освободят небольшие объекты от привязки к централизованному энергоснабжению.

Обеспечение современными солнечными системами может свести к минимуму потребление электроэнергии от сетевых источников. Следует помнить о том, что дешевизна преобразователей солнечной энергии будет приносить потребителю свои «сюрпризы». Дорогое оборудование обладает превосходной эффективностью и приносит существенную экономию затрат на электричество.

Солнечный инвертор

Сетевой инвертор принцип работы

В настоящее время альтернативная энергетика все более прочно входит в повседневную жизнь современного человека и причин тут несколько. Это и экологическая безопасность подобных производств, и возможность создать автономную систему электроснабжения, которая, по истечении срока окупаемости, может приносить определенный доход пользователю.

Одним из видов производства электрической энергии, использующем альтернативный и возобновляемый источник, является солнечная энергетика, а одним из устройств, обеспечивающим работу солнечной электростанции в автоматическом режиме, является инвертор.

Что это такое

Солнечный инвертор – это техническое устройство, служащее для преобразования постоянного электрического тока, напряжением 12/24/48 В, вырабатываемого солнечными батареями, в переменный, используемый для освещения и питания различных приборов и устройств напряжением 220/380 В.

Зачем он нужен

Работа солнечной электростанции в качестве основного или резервного источника электроснабжения, предполагает подключение определенного количества нагрузки, в качестве которой выступают бытовые приборы и технические устройства, для работы которых требуется переменный ток напряжением 220/380 В.

В свою очередь, солнечная батарея (панель), вырабатывает постоянный ток напряжением более низкого порядка, посредством которого заряжаются аккумуляторные батареи, входящие в состав солнечной электростанции (накопители выработанного электричества).

Схема работы солнечной электростанции приведена на рисунке:

Для того, чтобы преобразовать, накопленную в аккумуляторах электрическую энергию, в параметры, соответствующие параметрам подключаемых устройств, и служат технические устройства, называемые инверторами.

Типы солнечных инверторов

Инверторы, для солнечных электростанций, производятся в различной исполнении и отличаются друг от друга по техническим характеристикам, стоимости и наличию средств автоматики и защиты. А вот типов подобных устройств, определяющих их способность работать по отношению к традиционной сети электроснабжения (от энергоснабжающих организаций), всего три, это:

  1. Автономные («off grid») – способны работать только отдельно от внешних электрических сетей, используются для автономных систем электроснабжения.
  2. Сетевые («on grid») –работают в синхронном режиме с внешней сетью электроснабжения. Инверторы данного типа, кроме своей основной функции, (преобразования напряжения), контролируют качество электрической энергии внешней сети (напряжение и частота), а также способны передавать излишки генерированной энергии для реализации во внешнюю сеть электроснабжения.
  • Гибридные («hybrid») – совмещают в себе функции автономных и сетевых устройств, обладают большим количеством настроек, позволяющих отрегулировать различные режимы работы.

Инверторы сетевого типа

Отличительной особенностью сетевых инверторов является характер их работы по отношению к вешней электрической сети.

Устройства данного типа устанавливаются в электрическую цепь между солнечной панелью и электрической сетью 220/380 В.

Установка сетевого инвертора предполагает работу солнечной электростанции без наличия накопителей энергии (аккумуляторов), когда выработанный солнечными батареями ток идет на питание отдельных потребителей, подключаемых непосредственно к инвертору, а излишки – во вешнюю сеть. Работа такого устройства осуществляется только в дневное время, когда есть солнечный свет.

Инверторы автономного типа

Инверторы автономного типа работают в составе солнечных электростанций, обеспечивающих автономное электроснабжение потребителей электрической энергии. Технические устройства данного типа преобразуют накопленную в аккумуляторах энергию до требуемых параметров и обеспечивают надежность автономного электроснабжения.

В зависимости от формы выходного сигнала по току, инверторы данного типа подразделяются на: синусоидальные и квази-синусоидальные.

Синусоидальные инверторы обладают лучшими техническими показателями, но больше по габаритным размерам и стоимости, нежели квази-синусоидальные, что определяет сферу их использования и распространение на рынке подобных устройств.

Популярные модели

Каждый пользователь выбирает для себя сам какую модель выбрать и где ее купить.

Конечно же оптимальным местом для выбора и приобретения сложных технических устройств, к каковым относится солнечный инвертор, являются компании дилеры производителей подобных изделий, но не везде они присутствуют, поэтому можно воспользоваться сетью интернет, где можно найти модель, соответствующую предъявляемым к ней требованиям.

В настоящее время наибольшей популярностью пользуются серии и модели:

  • «СибВольт» (Россия) – сетевые инверторы, номинальной мощностью от 1,5 до 3,0 кВт, на напряжение 12/24/48 В.
  • «Sunrise» (Китай) – гибридного типа, номинальной мощностью 3,2 и 4,0 кВт, на напряжение 48 В.
  • «UMA» (Россия) – автономного типа, номинальной мощностью от 2,4 до 4,0 кВт, на напряжение 24/48 В.
  • «S300» (Тайвань) – автономного типа, номинальной мощностью 300,0 Вт, на напряжение 12/24 В.
  • «Stark Country» (Китай) — гибридного типа, номинальной мощностью от 1,6 до 4,0 кВт, на напряжение 12/24/48 В.
  • «Sunville SV15000s» (Россия) – сетевое устройство, номинальной мощностью 15,0 кВт.

Серии и конкретные модели, на рынке подобных товаров, представлены достаточно обширно, как в плане технических характеристик, так и компаний их выпускающих. В связи с этим всегда есть возможность выбрать устройство в соответствии с личными пожеланиями пользователя основываясь на критериях выбора рассмотренных ниже.

Как выбрать лучший?

Как уже было указано выше, на рынке подобных устройств, представлено большое количество моделей различных производителей, которые схожи по своим техническим характеристикам. Для того, чтобы выбрать инвертор, и при этом не ошибиться, необходимо следовать критериям выбора, которыми являются:

  1. Номинальная мощность.
  2. Максимальная (пиковая) мощность.
  3. Форма выходного сигнала по току.
  4. КПД.
  5. Эксплуатационные показатели (температура, влажность, высота установки над уровнем моря).
  6. Напряжение на «входе» и «выходе» устройства.
  7. Наличие средств защиты от токов КЗ и перегрузки.
  8. Наличие «спящего» режима, вентилятора охлаждения и дополнительных опций.
  9. Габаритные размеры и вес.
  10. Бренд и надежность производителя.
  11. Стоимость.

Опираясь на выше приведенные критерии и зная параметры сети, каждый пользователь способен самостоятельно выбрать лучшую модель, из представленных, в настоящее время, в конкретном регионе или на интернет ресурсах.

Подключение инвертора к солнечной батарее

Инвертор является устройством, работающим в комплексе с другими элементами солнечной электростанции, которыми являются:

  • Солнечная панель – источник электрической энергии;
  • Аккумуляторная батарея – накопитель выработанной энергии;
  • Контроллер заряда – отвечает за состояние аккумуляторных батарей, контролирует режим их работы — «заряд-разряд»;
  • Провода и кабели – обеспечивают соединение всех устройств в единую электрическую цепь;
  • Несущие конструкции – обеспечивают надежное крепление монтируемого оборудования, некоторые устройства, позволяют регулировать положение солнечных панелей в пространстве, в соответствии с расположением солнца.

Подключение инвертора в схему работы электрической станции, зависит от типа устройства, т.е. способности работать по отношению к внешней электрической сети.

Подключение, в зависимости от типа инвертора, выполняется по следующей схеме, для:

  • Автономных («off grid») моделей.
  • Модели данного типа устанавливаются между нагрузкой и аккумулятором, зарядка которого также осуществляется через контакты инвертора. У некоторых моделей, как показано на рисунке, может быть предусмотрен отдельный вход для подключения к электрической сети переменного тока, для обеспечения зарядки аккумуляторов, в случае невозможности их заряда от солнечных батарей.
    • Сетевых («on grid») моделей.

    Инверторы данного типа, включаются в электрическую цепь между солнечной батарей и элементами нагрузки и внешней электрической сетью. У данного типа устройств не предусмотрено подключение аккумуляторных батарей. В случаях, когда количество вырабатываемой электрической энергии превышает требуемые значения, излишки перераспределяются во внешнюю сеть.

    • Гибридных («hybrid») моделей.

Гибридный тип подобных устройств, предполагает установку инвертора между аккумуляторами, внешней сетью и нагрузкой одновременно.Использование инвертора, в схемах солнечных электростанций, позволяет осуществлять их работу в автоматическом режиме, что значительно упрощает их использование и расширяет сферу применения.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.