Інвертор для сонячних батарей

1. Принцип роботи інвертора сонячних батарей
2. Види інверторів і їх особливості
3. C прямокутним сигналом
4. синусоїдальний сигнал
5. Псевдосінусоідальний сигнал
6. Що врахувати при виборі перетворювача струму?
7. Підключення інвертора до сонячній батареї
8. Приклади моделей різних виробників

Наши партнеры ArtmMisto

Якщо ви вирішили організувати в своєму будинку харчування електроприладів від геліосистеми, мало просто купити і встановити сонячні батареї. У геліосистемі ще є кілька ключових елементів, без яких неможлива її нормальне функціонування. Одним з таких елементів є інвертор сонячних батарей. Це пристрій потрібно для того, щоб перетворювати постійний струм (його виробляє сонячна батарея) в змінний, який використовується для живлення електроприладів. Якщо інвертора не буде, то забезпечити харчуванням прилади ви не зможете. Від струму батареї вони харчуватися не можуть. Тобто, цей пристрій виступає в ролі буфера-перетворювача між побутової мережею і геліосистемою. Потужність сучасних інверторів лежить в діапазоні 250─8000 ват. Моделі з високою потужністю можуть бути об'єднані в інверторні батареї за допомогою паралельної комутації. Це робиться для того, щоб збільшити вихідну потужність в кілька разів. Інвертори також можуть бути використані для створення трифазної мережі.

Зміст статті

Принцип роботи інвертора сонячних батарей

Основне призначення інвертора в геліосистемі - це перетворення постійного струму від сонячної батареї в змінний напругою 220 В. Такий струм вже споживають побутові електроприлади. Без інвертора вироблення струму втрачає сенс. Якщо тільки ви не збираєтеся заряджати постійним струмом якісь акумулятори від сонячних батарей. Є кілька видів сонячних інверторів, які мають різне призначення і характеристики.

Інвертор для сонячних батарей

Наприклад, автономні інвертори є конвертери постійного струму в змінний від акумулятора. Зазвичай потужність таких інверторів лежить в діапазоні 250─8000 ват. Варто відзначити, що габарити інвертора сильно залежать від загального навантаження електричних приладів, підключених через нього. При плануванні інвертора для геліосистеми потрібно спланувати, які пристрої будуть до нього підключатися. А потім скласти докупи їх максимальну потужність в одиницю часу. Потужність інвертора повинна братися з запасом.

У разі автономних інверторів важливе значення має піковий стрибок напруги. Це пояснюється тим, що ряд побутових приладів при включенні викликають стрибок напруги. Якщо споживана потужність під час цього стрибка буде близька до пікового значення, інвертор може вийти з ладу. Всі ці моменти слід враховувати при покупці.

Інвертори синхронного типу вміють накопичувати електричну енергію в батареях. Пристрої подібного типу при роботі в зв'язці з сонячними батареями відправляють надлишки енергії в загальну електричну мережу. А якщо не вистачить енергії від сонячних батарей для приладів у вас вдома, то брак інвертор надасть із загальної мережі. Це дуже зручно, оскільки в цьому випадку у вас не буде перебоїв з енергопостачанням. Навіть якщо не буде напруги в електромережі, завжди буде готовий до роботи акумулятор для сонячних батарей .

Автономний інвертор для сонячних батарей

Більш дорогими є багатофункціональні інвертори. Вони являють собою гібридний варіант з вищеописаних типів пристроїв. Їх можна назвати кращим вибором, але тут все впирається у фінансові можливості.

Види інверторів і їх особливості

Перетворювачі струму для сонячних батарей можна класифікувати за формою сигналу напруги на виході. Так, розрізняють:

• З синусоїдальним сигналом;
• З прямокутним;
• З псевдосінусоідальним.

Форма сигналу напруги дуже важлива і безпосередньо впливає на застосування мережевого інвертора і його вартість.

C прямокутним сигналом

Найбільш доступні за ціною пристрою. Фахівці рекомендують використовувати їх тільки для харчування різних освітлювальних приладів. Такі інвертори не здатні захистити прилади від перепадів напруги. Крім того, більшість побутових приладів не може функціонувати від сигналу прямокутної форми.

синусоїдальний сигнал

Такі перетворювачі видають електричний струм відмінної якості з чистою синусоїдою. Він значно краще того, що йде з розетки. Мінус тут тільки один - ціна. Фахівці рекомендують підключати від таких інверторів холодильники, котли, насоси, кондиціонери. Такі моделі зможуть захистити чутливі прилади від стрибків напруги.

Псевдосінусоідальний сигнал

Ці перетворювачі є компромісом двох попередніх типів. Від них можна підключати практично всі прилади і коштують дешевше синусоїдальних. Однак для харчування чутливих пристроїв їх краще не використовувати, оскільки форма вихідного сигналу є недосконалою. Тому можуть спостерігатися деякі шуми і перешкоди в роботі електрообладнання.

Що врахувати при виборі перетворювача струму?

При покупці інвертора для сонячних батарей не слід зациклюватися лише на формі вихідного сигналу. Потрібно врахувати ще безліч параметрів, щоб забезпечити повноцінну роботу пристрою і всієї системи. Ці параметри вказані нижче.

• Напруга на вході. Потрібно обов'язково погоджувати напруга і потужність інвертора. Тоді в сполучних проводах не буде великих втрат і перетворювач не працюватиме на межі своїх можливостей. Фахівці рекомендують використовувати такі зв'язки напруга-потужність: 12 вольт і 600 ват, 24 і 600─1500, 48 і понад 1500;
• Потужність на виході. В ідеальному випадку номінал вихідної потужності інвертора дорівнює сумарній потужності споживачів. В реальності номінал перетворювача для сонячних батарей беруть з розрахунку найпотужнішою навантаження в мережі. У побутових електроприладах може виникати пусковий струм, що істотно перевищує номінал перетворювачі. Найкраще вибирати інвертор, виходячи з пікових значень потужностей. Якщо на приладі і в керівництві до нього не вказується пікова потужність, то номінальна, швидше за все, і є такою;
• Види захисту. Якісні моделі перетворювачів струму для сонячних батарей повинні оснащуватися відразу декількома схемами захисту. Це можуть бути такі системи, примусове охолодження, захист від низької і високої напруги акумулятора, а також від короткого замикання. У якісних инверторах також ставиться захисний контур від перевантаження на виході пристрою.
• Робоча температура. Це важливий момент, якщо ви збираєтеся встановити інвертор в неопалювальній кімнаті або споруді. Інтервал робочих температур вказується в специфікації. Якщо інтервал широкий, то практично завжди це свідчить про якість продукту;
• Вага. Велика маса побічно свідчить про якість інвертора. Пояснюється це наявністю в них важкого трансформатора. У перетворювачах струму для сонячних батарей низької якості застосовується схема без трансформатора. Тому вони значно легше і легко ламаються при проходженні високого пускового струму. Згідно практичним спостереженнями, на один кілограм ваги повинно бути приблизно 100 ват потужності на виході. Наприклад, перетворювач струму з вихідною потужністю повинен мати масу близько 10 кілограм;
• Черговий режим. Апарат повинен має черговий режим або режим очікування. За допомогою цієї функції можна серйозно економити заряд акумуляторів. Після того як відключається навантаження, інвертор переходить в «черговий режим». Потужність витрачається тільки на підтримку працездатності. В цьому режимі потужність споживання повинна бути близько 1 відсотка від номіналу. Є перетворювачі для сонячних батарей, де цей режим можна ввімкнути або вимкнути вручну;
• ККД. Цей параметр має важливе значення. Вибирайте моделі з ККД не менше 90 відсотків. Перетворювач з ККД менше 90% втрачає 1/10 частина сонячної енергії, а це неприпустимі втрати для геліосистеми.

Підключення інвертора до сонячній батареї

Коли будете збирати геліосистему і підключати інвертор, важливо звернути увагу на деякі моменти. Провідні з'єднання для постійного струму від батарей повинні мати невелику довжину і велику товщину. Тобто, краще розташувати інвертор якомога ближче до сонячній батареї, а потім можна нарощувати дроти від нього вже зі змінним напругою 220 вольт. По довжині дроти від сонячної батареї до перетворювача не повинні бути довшими трьох метрів.

Схема підключення інвертора до сонячній батареї

Якщо потужність інвертора перевищує 500 ват, то до його підключення пред'являються особливі вимоги. Підключення проводів повинно бути жорстким, щоб забезпечити надійний контакт. Якщо контакт буде слабким, то може виникнути іскріння, а значить, пожежа. Якщо ви використовуєте автономні інвертори в системі безперебійного живлення, то в ланцюзі постійного струму повинні бути встановлені автоматичні запобіжники.

Крім того, при підключенні інвертора в геліосистему потрібно брати до уваги форму вихідного сигналу. Побутові електроприлади в основній масі працюють з сигналом у вигляді модифікованого синуса.

Але є і «примхливі» споживачі струму. Наприклад, безперервно працюють насоси, імпульсні БЖ від побутової електроніки, газові та електричні котли та ін. Ці пристрої потребують чистому синусоїдальній сигналі. Інакше їм загрожує вихід з ладу. Для них небажаний псевдосінусоідальний сигнал. А також краще не економити на инверторе, якщо до нього підключена дорога звукова або відеоапаратура.

Приклади моделей різних виробників

Далі наводиться список декількох компаній, які займаються поставками інверторів для сонячних батарей на російський ринок.

• TBS Electronics. Цей голландський виробник займається виробництвом виключно синусоїдальних інверторів під маркою Poversine. У продуктовій лінійці компанії є перетворювачі невеликої потужності (175─600 ват). Їх ціна становить від 10 до 25 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян. Є група більш потужних (850─3500 ват), ціна яких 35─80 тисяч рублів;
• Цей китайський виробник випускає широкий модельний ряд інверторів. Серед їх особливостей можна відзначити можливість спостереження за роботою перетворювача GoodWE з використанням смартфона або планшетного ПК. Для цього буде потрібно тільки встановити в ОС Андроїд спеціальну програму. Як і всі китайські виробники, GoodWE пропонує привабливі ціни. Наприклад, моделі інверторів потужністю 20 кВт коштують близько 5 тисяч «вічнозелених»;
• Schneider Electric. Компанія випускає моделі інверторів для сонячних батарей під брендом Conext. Як заявляє виробник, їх моделі не просто перетворять струм, а ще й збільшують ефективність сонячних батарей, що працюють на дахах і фасадах будівель. ККД перетворювачів Conext становить приблизно 97─98 відсотків. Ціни на продукцію Schneider Electric знаходяться в інтервалі від 90 до 330 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян;
• МАП «Енергія». Вітчизняний виробник випускає перетворювачі струму для сонячних батарей потужністю 800─1200 кВт. Ціни тут теж немаленькі. Так, модель МАП SIN з чистим синусоїдальним вихідним сигналом коштує від 25 до 135 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян, МАП HYBRID від 30 до 170. Випускаються також трифазні пристрої. Наприклад, МАП HYBRID. Продукти МАП «Енергія» оснащуються зарядними пристроями великої потужності для зарядки акумуляторів.

Якщо стаття виявилася для вас корисною, розповсюдьте посилання на неї в соціальних мережах. Це допоможе розвитку сайту. Голосуйте в опитуванні нижче і оцінюйте матеріал! Виправлення і доповнення до статті залишайте в коментарях.