Какие есть инверторы для солнечных батарей и как выбрать?
Если вы решили организовать в своём доме питание электроприборов от гелиосистемы, мало просто купить и установить солнечные батареи. В гелиосистеме ещё есть несколько ключевых элементов, без которых невозможна её нормальное функционирование. Одним из таких элементов является инвертор солнечных батарей. Это устройство требуется для того, чтобы преобразовывать постоянный ток (его вырабатывает солнечная батарея) в переменный, который используется для питания электроприборов. Если инвертора не будет, то обеспечить питанием приборы вы не сможете. От тока батареи они питаться не могут. То есть, это устройство выступает в роли буфера-преобразователя между бытовой сетью и гелиосистемой. Мощность современных инверторов лежит в диапазоне 250─8000 ватт. Модели с высокой мощностью могут быть объединены в инверторные батареи с помощью параллельной коммутации. Это делается для того, чтобы увеличить выходную мощность в несколько раз. Инверторы также могут быть использованы для создания трёхфазной сети.
Содержание статьи
Принцип работы инвертора солнечных батарей
Основное назначение инвертора в гелиосистеме – это преобразование постоянного тока от солнечной батареи в переменный напряжением 220 В. Такой ток уже потребляют бытовые электроприборы. Без инвертора выработка тока теряет смысл. Если только вы не собираетесь заряжать постоянным током какие-нибудь аккумуляторы от солнечных батарей. Есть несколько видов солнечных инверторов, которые имеют разное назначение и характеристики.
Инвертор для солнечных батарей
К примеру, автономные инверторы представляют собой конвертеры постоянного тока в переменный от аккумулятора. Обычно мощность таких инверторов лежит в диапазоне 250─8000 ватт. Стоит отметить, что габариты инвертора сильно зависят от общей нагрузки электрических приборов, подключённых через него. При планировании инвертора для гелиосистемы нужно спланировать, какие устройства будут к нему подключаться. А затем сложить вместе их максимальную мощность в единицу времени. Мощность инвертора должна браться с запасом.
В случае автономных инверторов важное значение имеет пиковый скачок напряжения. Это объясняется тем, что ряд бытовых приборов при включении вызывают скачок напряжения. Если потребляемая мощность во время этого скачка будет близка к пиковому значению, инвертор может выйти из строя. Все эти моменты следует учитывать при покупке.
Инверторы синхронного типа умеют накапливать электрическую энергию в батареях. Устройства подобного типа при работе в связке с солнечными батареями отправляют излишки энергии в общую электрическую сеть. А если не хватит энергии от солнечных батарей для приборов у вас дома, то нехватку инвертор предоставит из общей сети. Это очень удобно, поскольку в этом случае у вас не будет перебоев с энергоснабжением. Даже если не будет напряжения в электросети, всегда будет готов к работе аккумулятор для солнечных батарей.
Автономный инвертор для солнечных батарей
Более дорогостоящими являются многофункциональные инверторы. Они представляют собой гибридный вариант из вышеописанных типов устройств. Их можно назвать лучшим выбором, но здесь всё упирается в финансовые возможности.
Вернуться к содержанию
Виды инверторов и их особенности
Преобразователи тока для солнечных батарей можно классифицировать по форме сигнала напряжения на выходе. Так, различают:
- С синусоидальным сигналом;
- С прямоугольным;
- С псевдосинусоидальным.
Форма сигнала напряжения очень важна и оказывает непосредственное влияние на применение сетевого инвертора и его стоимость.
Вернуться к содержанию
C прямоугольным сигналом
Наиболее доступные по цене устройства. Специалисты рекомендуют использовать их только для питания различных осветительных приборов. Такие инверторы не способны защитить приборы от перепадов напряжения. Кроме того, большинство бытовых приборов не может функционировать от сигнала прямоугольной формы.
Вернуться к содержанию
Синусоидальный сигнал
Такие преобразователи выдают электрический ток отличного качества с чистой синусоидой. Он значительно лучше того, что идёт из розетки. Минус здесь только один – цена. Специалисты рекомендуют подключать от таких инверторов холодильники, котлы, насосы, кондиционеры. Такие модели смогут защитить чувствительные приборы от скачков напряжения.
Вернуться к содержанию
Псевдосинусоидальный сигнал
Эти преобразователи являются компромиссом двух предыдущих типов. От них можно подключать практически все приборы и стоят дешевле синусоидальных. Однако для питания чувствительных устройств их лучше не использовать, поскольку форма выходного сигнала является несовершенной. Поэтому могут наблюдаться некоторые шумы и помехи в работе электрооборудования.
Вернуться к содержанию
Что учесть при выборе преобразователя тока?
При покупке инвертора для солнечных батарей не следует зацикливаться лишь на форме выходного сигнала. Нужно учесть ещё множество параметров, чтобы обеспечить полноценную работу устройства и всей системы. Эти параметры указаны ниже.
- Напряжение на входе. Нужно обязательно согласовывать напряжение и мощность инвертора. Тогда в соединительных проводах не будет больших потерь и преобразователь не будет работать на пределе своих возможностей. Специалисты рекомендуют использовать следующие связки напряжение-мощность: 12 вольт и 600 ватт, 24 и 600─1500, 48 и больше 1500;
- Мощность на выходе. В идеальном случае номинал выходной мощности инвертора равен суммарной мощности потребителей. В реальности номинал преобразователя для солнечных батарей берут из расчёта самой мощной нагрузки в сети. В бытовых электроприборах может возникать пусковой ток, существенно превышающий номинал преобразователи. Лучше всего выбирать инвертор, исходя из пиковых значений мощностей. Если на приборе и в руководстве к нему не указывается пиковая мощность, то номинальная, скорее всего, и является таковой;
- Виды защиты. Качественные модели преобразователей тока для солнечных батарей должны оснащаться сразу несколькими схемами защиты. Это могут быть такие системы, принудительное охлаждение, защита от низкого и высокого напряжения аккумулятора, а также от короткого замыкания. В качественных инверторах также ставится защитный контур от перегрузки на выходе устройства.
- Рабочая температура. Это важный момент, если вы собираетесь установить инвертор в неотапливаемой комнате или постройке. Интервал рабочих температур указывается в спецификации. Если интервал широкий, то практически всегда это свидетельствует о качестве продукта;
- Вес. Большая масса косвенно свидетельствует о качестве инвертора. Объясняется это наличием в них тяжёлого трансформатора. В преобразователях тока для солнечных батарей низкого качества применяется схема без трансформатора. Поэтому они значительно легче и легко ломаются при прохождении высокого пускового тока. Согласно практическим наблюдениям, на один килограмм веса должно быть примерно 100 ватт мощности на выходе. Например, преобразователь тока с выходной мощностью должен иметь массу около 10 килограмм;
- Дежурный режим. Аппарат должен имеет дежурный режим или режим ожидания. С помощью этой функции можно серьёзно экономить заряд аккумуляторов. После того как отключается нагрузка, инвертор переходит в «дежурный режим». Мощность расходуется только на поддержание работоспособности. В этом режиме мощность потребления должна быть около 1 процента от номинала. Есть преобразователи для солнечных батарей, где этот режим можно включать и отключать вручную;
- КПД. Этот параметр имеет важное значение. Выбирайте модели с КПД не менее 90 процентов. Преобразователь с КПД менее 90% теряет 1/10 часть солнечной энергии, а это недопустимые потери для гелиосистемы.
Подключение инвертора к солнечной батарее
Когда будете собирать гелиосистему и подключать инвертор, важно обратить внимание на некоторые моменты. Проводные соединения для постоянного тока от батарей должны иметь небольшую длину и большую толщину. То есть, лучше расположить инвертор как можно ближе к солнечной батарее, а потом можно наращивать провода от него уже с переменным напряжением 220 вольт. По длине провода от солнечной батареи к преобразователю не должны быть длиннее трёх метров.
Схема подключения инвертора к солнечной батарее
Если мощность инвертора превышает 500 ватт, то к его подключению предъявляются особые требования. Подключение проводов должно быть жёстким, чтобы обеспечить надёжный контакт. Если контакт будет слабым, то может возникнуть искрение, а значит, пожар. Если вы используете автономные инверторы в системе бесперебойного питания, то в цепи постоянного тока должны быть установлены автоматические предохранители.
Кроме того, при подключении инвертора в гелиосистему нужно брать в расчёт форму выходного сигнала. Бытовые электроприборы в основной массе работают с сигналом в виде модифицированного синуса.
Но есть и «капризные» потребители тока. К примеру, непрерывно работающие насосы, импульсные БП от бытовой электроники, газовые и электрические котлы и др. Эти устройства нуждаются в чистом синусоидальном сигнале. Иначе им грозит выход из строя. Для них нежелателен псевдосинусоидальный сигнал. А также лучше не экономить на инверторе, если к нему подключена дорогая звуковая или видеоаппаратура.
Вернуться к содержанию
Примеры моделей разных производителей
Далее приводится список нескольких компаний, которые занимаются поставками инверторов для солнечных батарей на российский рынок.
- TBS Electronics. Этот голландский производитель занимается производством исключительно синусоидальных инверторов под маркой Poversine. В продуктовой линейке компании есть преобразователи небольшой мощности (175─600 ватт). Их цена составляет от 10 до 25 тысяч рублей. Есть группа более мощных (850─3500 ватт), цена которых 35─80 тысяч рублей;
- Этот китайский производитель выпускает широкий модельный ряд инверторов. Среди их особенностей можно отметить возможность наблюдения за работой преобразователя GoodWE с использованием смартфона или планшетного ПК. Для этого потребуется только установить в ОС Андроид специальную программу. Как и все китайские производители, GoodWE предлагает привлекательные цены. К примеру, модели инверторов мощностью 20 кВт стоят около 5 тысяч «вечнозелёных»;
- Schneider Electric. Компания выпускает модели инверторов для солнечных батарей под брендом Conext. Как заявляет производитель, их модели не просто преобразуют ток, а ещё и увеличивают эффективность солнечных батарей, работающих на крышах и фасадах зданий. КПД преобразователей Conext составляет примерно 97─98 процентов. Цены на продукцию Schneider Electric находятся в интервале от 90 до 330 тысяч рублей;
- МАП «Энергия». Отечественный производитель выпускает преобразователи тока для солнечных батарей мощностью 800─1200 кВт. Цены здесь тоже немаленькие. Так, модель МАП SIN с чистым синусоидальным выходным сигналом стоит от 25 до 135 тысяч рублей, МАП HYBRID от 30 до 170. Выпускаются также трёхфазные устройства. Например, МАП HYBRID. Продукты МАП «Энергия» оснащаются зарядными устройствами большой мощности для зарядки аккумуляторов.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию
(голосов: 5, в среднем: 4,20 из 5)
Загрузка...
Статья отличная! Все понятно и подробно. Спасибо большое!
Доброго дня. Собираемся ставить панели дома, и не можем определится с выбором, почитала ***внешняя ссылка*** про Huawei да и знакомые советуют, но как то не очень доверяем этой фирме, телефоны ихние постоянно ломались(понимаю, возможно не совсем корректное сравнение но все же). Так ли они хороши в этой нише? Буду благодарна за любой ответ.