Інвертор

Основні типи інверторів для сонячних батарей 

 Залежно від типу використання інвертори можна розділити на три основні типи:

- Автономні (off grid) - інвертори, не підключені до зовнішньої електричної мережі, призначені для автономних фотоелектричних систем;

- Мережеві (on grid) - інвертори, що працюють синхронно з централізованою мережею електропостачання. Крім своїх прямих функцій такі прилади забезпечують регулювання основних експлуатаційних параметрів мережі: частота напруги, амплітуда і т.д. У разі збою живлення інвертор автоматично вимкнеться. Даний тип інверторів підходить для сонячних систем без акумуляторних батарей. Вся вироблена енергія генерується в загальну мережу за «зеленим тарифом».

- Гібридний (hybrid) - так званий «акумуляторно-мережевий» перетворювач, який поєднує властивості автономних і мережевих пристроїв. Такий інвертор має велику кількість налаштувань для оптимізації роботи сонячної системи від загальної електричної мережі та за наявності акумуляторних батарей. Наразі даний тим інверторів ще доволі "сирий" та виправдовує себе лише, якщо у Вас часті перебої з подачею електроенергії

Будова сучасного інвертора 

Одним з основних критеріїв для оцінки інвертора є його ефективність або нормативний ККД. У інверторів хорошої якості значення ККД може досягати 98%. Під час компонування сонячної системи слід уникати перетворювачів з номінальною ефективністю меншою 92%. 

Додатково до перерахованих вище даних при виборі інвертора для сонячних батарей слід звернути увагу на наступні параметри: клас захисту IP, число виходів, наявність вбудованого сонячного контролера MPPT, гарантійний термін експлуатації і т.д. Зараз на ринку представлена ​​велика кількість перетворювачів, що відповідають всім можливим вимогам для ефективної роботи фотоелектричної системи будь-якого компонування.

Вибір інвертора для сонячної електростанції

 Напевно кожна людина, яка вперше зіштовхнулася з проблемою вибору інвертора для сонячної електростанції або системи резервного живлення, задається наступним питанням. Розглянемо основні параметри інверторів, на які варто звернути увагу при покупці: 

 1. Вхідна напруга. 

 Вибір вхідної напруги необхідно погоджувати з потужністю інвертора, оскільки зі збільшенням вихідної потужності ростуть вхідні струми, що призводить до більш важких умов роботи транзисторів вихідного каскаду і до великих втрат на сполучних проводах. Знизити вхідні струми і відповідно зменшити втрати дозволяє вибір вищого вхідної напруги, яке буває однією з наступних: 12, 24, 48 В. 

 Ми рекомендуємо вибирати напругу: 

  •  12 В при потужності до 1000 Вт, 
  •  24 В при потужності від 1000 до 3000 Вт, 
  •  48 В при потужності більше 3000 Вт. 

 

 2. Номінальна і пікова вихідна потужність. 

 В ідеалі, номінальна вихідна потужність інвертора повинна дорівнювати сумі потужностей всіх навантажень. Однак, в реальності частіше роблять вибір по навантаженню з максимальною потужністю. При цьому необхідно враховувати і пускові струми всіх навантажень, які можуть бути в 5 разів більше робочих (наприклад у холодильників або насосів). Помноживши пусковий струм на напругу (220 В) ми отримаємо пускову потужність, яка повинна бути менше пікової. 

 Варто відзначити, що якщо виробник не вказує окремо пікову вихідну потужність, то швидше за все зазначена в якості номінальної насправді є піковою. 

 3.  Форма вихідної напруги (чистий синус, квазісінусоіда, прямокутна). 

 Якщо Ви хочете уникнути більшості проблем, то купуйте якісний синусоїдальний інвертор, оскільки всі індуктивні навантаження (холодильники, насоси, кондиціонери і т.п.) просто не будуть працювати при прямокутній формі вихідної напруги. 

 Квазісінусоіда - це свого роду компроміс між прямокутною формою і чистим синусом. Більшість синусоїдальних моделей є якісними, проте зустрічаються і ненадійні екземпляри. 

 4. Вага. 

 Одним з непрямих ознак якісних інверторів є їх вага. Справа в тому, що в дешевих неякісних моделях використовують бестрансформаторну схему, яка схильна до виходу з ладу в момент включення навантаження через дуже великі перехідні струми. Відповідно, такі моделі дуже легкі. 

 Всі, без винятку, якісні інвертори використовують вихідний трансформатор, який має велику вагу. Грубо можна оцінити вагу за простою формулою - 1 кілограм на 100 Ватт вихідної номінальної потужності, тобто наприклад 600 Вт - 6 кг. Якщо ж 600-ватна модель має вагу всього лише 2-3 кг, то в ній точно немає вихідного трансформатора.  

 5. Вентилятор охолодження.

 Якщо обрана Вами модель оснащена вентилятором для примусового охолодження, то варто поцікавитися, чи працює він завжди або тільки при перегріванні, регулюється його швидкість? У якісних моделях вентилятор відключається при невеликому навантаженні, роблячи роботу інверторів абсолютно безшумною, що буває важливим при домашньому використанні. 

 

 6.   Захисти. 

 Якісний інвертор повинен володіти максимальною кількістю захистів: 

  • від високої та низької напруги акумуляторної батареї, 
  • від короткого замикання (КЗ) по виходу, 
  • від перевантаження по виходу, 
  • від перегріву. 

 Наявність захистів запобіжить виходу з ладу в екстрених ситуаціях. 

 7.   ККД. 

 Коефіцієнт корисної дії сонячного інвертора в кінцевому рахунку визначає скільки енергії буде витрачено даремно (просто на те, щоб він працював). Сучасні моделі мають ККД 90-95%. При ККД нижче 90% більше 10% енергії буде витрачено даремно, що не припустимо для сонячної електростанції, де кожен Ватт на рахунку.

 8.  Споживана потужність без навантаження і в режимі очікування. 

 Одним з важливих параметрів також є споживана потужність без навантаження. Цей параметр повинен бути в районі 1% від номінальної потужності. Тобто, наприклад, якщо номінальна потужність дорівнює 600 Вт, то споживання без навантаження має бути близько 6 Вт. 

 Якщо Ви не збираєтеся кожен раз вимикати інвертор для сонячної батареї після використання, то потрібно вибирати модель з мінімальним споживанням в режимі очікування, щоб мінімум енергії витрачався на підтримку роботи системи. Великим плюсом в цьому випадку є наявність чергового режиму, споживання в якому скорочується ще значніше. 

 9.    Наявність чергового режиму (режиму очікування). 

 Наявність чергового режиму дозволяє значно заощадити енергію, накопичену в акумуляторах. Однак і тут є нюанс. Щоб не виникло проблем з підключенням навантажень малої потужності, потрібно, щоб черговий режим можна було відключати вручну. Оскільки, якщо його не можна відключити, то може виникнути ситуація, коли інвертор не вийде з чергового режиму при підключенні навантаження (наприклад зарядника стільникового телефону). 

 

 10.    Робочий температурний діапазон. 

 У разі, якщо Ви плануєте використовувати інвертор в неопалюваному приміщенні, необхідно звернути увагу на робочий температурний діапазон обраної моделі. Крім того, широкий температурний діапазон зазвичай вказує на те, що мається на увазі не тільки побутове, а й професійне використання пристрою, що в свою чергу побічно говорить про високу якість.