Качества хорошего инвертора для солнечных панелей


Автономная система электроснабжения на основе солнечных батарей не может работать без инвертора. Это потому, что солнечные батареи генерируют постоянный ток, и возникает потребность в его преобразовании в переменный, ведь все современные бытовые приборы «употребляют» только такой ток. И именно преобразование постоянного тока в переменный выполняет инвертор для солнечной батареи. Также на него возложена функция поднятия входного напряжения до уровня 220 В и создание тока синусоидальной или похожей на нее формы.

Особенности сетевого инвертора

Такое устройство предназначено для синхронной работы автономной системы электроснабжения и общей электрической сети. Это означает, что оно может как преобразовать ток, который создали солнечные батареи, так и изменять электричество, которое поступило с общей электросети. Поэтому его и называют сетевым.

Польза этого инвертора заключается в:

loading...
  • возможности перенаправить в общую домашнюю электросеть остатки созданного солнечными панелями тока;
  • в случае плохой работы панелей со светочувствительными пластинами (во время ночи, очень пасмурной погоды, аварийного отключения) электрический ток будет взят с внешней электрической сети;
  • устранении потребности в использовании аккумуляторных батарей в системе солнечных панелей;
  • корректировке характеристик электроэнергии, полученной извне.

Кроме этого вида инвертора есть еще следующие:

loading...
  1. Автономный.
  2. Гибридный.

Первый предназначен для автономной домашней системы на солнечных батареях. Он представляет частичку только этой системы. Всегда подключается к аккумуляторным батареям.

Гибридный еще называют аккумуляторно-сетевым преобразователем. Он объединяет в себе функции автономного и сетевого инвертора. С технической точки зрения он самый сложный, поскольку позволяет проводить большее число настроек.

Благодаря ему можно оптимизировать работу гелиосистемы с аккумуляторами, используя при этом некоторую энергию от общей сети. Такие возможности делают гибридный инвертор наиболее эффективным, однако, в свою очередь, самым дорогим.

Рабочие характеристики

Сетевые инверторы имеют следующие характеристики:

  1. Входное напряжение. Она бывает разным, а именно: 12, 24, 48 или 96 В.
  2. Сила входного тока часто достигает 100-200 А. Некоторые производители могут выпускать устройства, рассчитанные на большую силу тока, однако их подключение вызывает сложности. Ведь нужно использовать провод с очень большим поперечным сечением. Например, для подключения инвертора с входным напряжением 12 В и силой тока 1 000 А, необходимым является пруток с диаметром 1,5 см. Сделать надежное соединение такого прутка с другими проводами практически не реально и, более того, это опасно. При напряжении 12 В и силе тока 1 000 А мощность солнечных батарей составляет 10 кВт. Для передачи такой мощности производители наращивают входное напряжение, что позволяет снизить силу тока, а вместе с ним сечение проводов.
  3. Мощность на входе и выходе. Эти характеристики зависят от различных моделей. Оптимальной входной мощностью для одного инвертора является 5 кВт.
  4. КПД достигает 90% и более.
  5. Треугольная, прямоугольная, синусоидальная или модифицированная синусоидальная форма выходного тока.

Наиболее простые инверторы на выходе имеют ток с треугольной и прямоугольной формой. При таком токе могут работать только нагревательные устройства. Что касается любых электромоторов, ламп, трансформаторов и другой бытовой техники, то при токе такой формы они не запустятся.Солнечная энергоустановка

Устройства, которые создают трапециевидный сигнал, сегодня фактически не выпускаются. Инверторы с модифицированным синусоидальным сигналом изготавливаются в очень больших количествах. Ток такой формы является приближенным к синусоидальному варианту. Поэтому он подходит для любых современных устройств. Однако разница в их работе является заметной. О ней «говорит» звон блоков питания и более громкая работа электрических инструментов, бытовой техники. Если есть намерения использовать такие инверторы, нужно дополнительно устанавливать фильтры, которые способны выровнять ток.

Инверторы, которые подают ток с синусоидальной формой, являются лучшими. Используя такую электроэнергию, техника работает идеально.
Интересно то, что синусоидальная форма созданного устройством тока является лучшей по сравнению с формой тока, который попадает в дом с общей электросети. Единственное, что огорчает, такие преобразователи тока почти вдвое дороже по сравнению с устройствами, которые подают электричество с модифицированной синусоидальной формой.

Какой должна быть входная мощность

инверторы для солнечных батарейПеред рассмотрением рекомендованной входной мощности стоит сказать, что эта мощность, также мощность на выходе, входное напряжение и форма выходного сигнала являются основными критериями выбора любого инвертора. Если величины этих параметров будут максимально гармонизировать с солнечными панелями и электрической сетью дома, то вся созданная своими руками система будет работать годами.

Мощность солнечных батарей влияет на два момента:

  1. Количество востребованных инверторов.
  2. Входную мощность преобразователей.

Если мощность солнечных панелей не составляет более 5 кВт, то с преобразованием этого тока может справиться один инвертор. В других случаях нужно устанавливать своими руками два и более инвертора. В принципе, на каждые 5 кВт можно использовать 1 преобразователь.

Несколько инверторов нельзя подключать последовательно, объединив их в каскад. Лучше к каждому инвертору подключить определенное число солнечных панелей, а также отдельных потребителей (бытовых приборов). Такой подход устранит риск прекращения работы всей системы в случае поломки одного из преобразователей.

Солнечная энергоустановка для домаВходную мощность стоит брать с запасом. Однако здесь должны быть разумные пределы. Это потому, что солнечные панели не наделены постоянством в работе и время от времени работают с уменьшенной производительностью. В некоторых случаях это приведет к тому, что инвертор будет работать в нижнем диапазоне своей мощности. Из-за этого понизится его эффективность. То есть если брать преобразователь с 30-50-% запасом входной мощности, шансы на работу в нижнем диапазоне мощности сильно вырастают, а вместе с ними вырастет вероятность уменьшения эффективности преобразования тока.

Расчеты показывают, что для умеренного климатического пояса входная мощность инвертора должна составлять 90-120% мощности солнечных панелей. При этом меньший уровень мощности подходит для населенных пунктов, расположенных севернее, а 120 % — для южных мест.

Выходная мощность

Она должна быть не только равной сумме мощностей всех домашних электрических приборов, но и преобладать эту цифру на 50-100%. Лучше, если она будет вдвое больше. Такой запас необходим для обеспечения работы тех аппаратов, в которых есть электрические двигатели. Последние же для запуска используют больше электроэнергии, чем при нормальной работе.

Иначе, если защита инвертора будет настроена на номинальную мощность всех домашних приборов, то использовать те, которые имеют двигатели, не получится. При увеличении нагрузки она сразу сработает и подача тока прекратится.

Признаки хорошего инвертора

Ими являются:

  1. Синусоидальная форма тока на выходе.
  2. Высокий КПД (превышает 98%).
  3. Очень подробная индикация.
  4. Защита от короткого замыкания в нагрузке и защита от перегрузки.
  5. Возможность заряжать аккумуляторные батареи и наличие собственной батареи. Устройство с такой возможностью является мощным источником бесперебойного питания, который в случае плохой работы солнечных панелей может подзарядиться от электрической сети и поддержать минимально допустимый уровень заряда других аккумуляторных батарей.
  6. Функция, которая может создавать дополнительную нагрузку на отдельную линию (нагреватели воды, например) тогда, когда аккумулятор зарядился на 100%.
loading...

Инверторы могут быть 1- и 3-фазными. Первые целесообразно использовать тогда, когда мощность потребления не превышает 10 кВт. Их легче подключать, ведь не нужно создавать своими руками сложную разводку по дому и решать проблемы, которые вызывает распределение фаз по каждому потребителю. Кроме этого, 1-фазные инверторы дешевле.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...
loading...