Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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:

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

ТОП-1: MAP HYBRID 243X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Топ-2: MAP HYBRID 2445X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

ТОП-3: MAP HYBRID 246X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Описание

Инвертору гибридному для солнечных батарей все равно, работать ли от сети бытовой или батареи солнечной. Он преобразует однофазное напряжение в 3-фазное, и на выходе имеет 380В. Функционирует он даже тогда, когда исчезает напряжение в одной фазе (даже во всех). Просто тогда генерация осуществляется от АКБ.

Его частота подстраивается плавно под существующую. При достижении пиковой мощности работа продолжается в течение 5 секунд, при значении мощности большей, чем номинальное значение – 20 минут.

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.

ТОП-4: MAP HYBRID 249X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

ТОП-5: MAP HYBRID 483X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Основные показатели

  • Трехазный инвертор (9кВт);
  • Мощность пиковая, номинальная и максимальная – 15 кВт, 6 и 9 кВВт;
  • Вес – 58,2 килограмма;
  • Размер – 630х370х510 мм.
Читайте также:  Узкие стиральные машины: рейтинг ТОП-12 лучших моделей и советы покупателям

Описание

Бесперебойник принадлежит, как и описанные выше, к гибридной серии. Работает от сети 220В и солнечных панелей.

Предназначено устройство для преобразования 1-фазного напряжения в 3-фазное. Отличается достаточно высоким КПД. Всегда на его выходе присутствуют 380 В.

ТОП-6: MAP HYBRID 4845X3

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

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

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

1 мая 2019

Гибридный солнечный инвертор — это агрегат, благодаря которому постоянный электрический ток преобразуется в переменный. Электричество вырабатывается системой солнечной генерации (солнечной батареей). Величина напряжения постоянного тока в таких устройствах равняется 12 В, 24 В, или 48 В. После преобразования в переменный показатель величины U меняется и равняется 220 В или 380 В.

Для СБ используются 3 вида инверторов:

  • Автономные. Работают только от внешнего источника питания (солнце), не подключаются к электрическим сетям.
  • Сетевые. Их работа синхронизирована с внешними сетями электроснабжения. Устройства этого типа, помимо выполнения своей главной задачи (преобразование тока), выполняют еще две — контролируют v и U.
  • Гибридные — многофункциональное устройство, которое совмещает в себе функции предыдущих двух видов.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Выбор гибридного инвертора для использования в быту — наиболее рациональное решение. В отличие от автономных и сетевых, используемых в основном в промышленности, гибридные имеют компактные размеры и поэтому удобны в эксплуатации.

Из школьного курса физики известно, что постоянный ток используется для бытовых и промышленных нужд, и спектр применения его широк — от освещения помещений до работы промышленных механизмов.

В отличие от постоянного тока, который при передаче его на расстояния несет существенные потери, переменный можно передавать на огромных территориях без ущерба.

Инвертор необходим, чтобы преобразовывать постоянный ток в переменный.

Принцип работы

Принцип работы солнечного инвертора такой же, как и у других подобных устройств: в его основе лежит двойное преобразование исходных параметров. В начале электрический ток, подаваемый на вход агрегата, преобразуется в переменный. В конструкции солнечной батареи роль входа выполняют фотоэлектрические панели. Затем напряжение повышается до необходимой для работы величины.

Главное отличие гибридного инвертора от других типов — это комбинация двух источников питания: от центральной электросети и от солнечной батареи. С одной стороны, преобразователь подключен к потребителям электричества, сети энергоснабжения. С другой стороны, питание идет от аккумулятора. Аккумулирующее устройство получает питание через МРРТ-контроллер.

Такой тип подачи тока позволяет контролировать количество поступающей энергии и при необходимости замещать ее недостаток. Зарядное устройство и центральная сеть прекрасно дополняют друг друга.

Когда аккумулятор переполнен — то излишки электричества через вход инвертора подаются в центральную электросеть (на выход).

В пасмурную погоду, когда солнечного излучения недостаточно, недостаток питания компенсируется запасами, скопленными в зарядном устройстве. Схема гибридного инвертора:

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Коэффициент полезного действия аккумулятора равняется 100%. Питание происходит бесперебойно. Когда потребление спадает — вся система переходит в режим зарядки и через некоторое время вновь готова к работе. Гибридные инверторы оснащены функцией удвоенной мощности. Маркировка от производителя выглядит таким образом: Smart Boots, Grid support, Power Shaving.

Достоинства и недостатки

Плюсы гибридного инвертора для солнечных батарей:

  • устройство полностью автоматизировано;
  • работа ведется и с переменным, и с постоянным током;
  • возможность использования в трехфазных системах (напряжение на выходе может быть как линейное, так и фазное);
  • бесшумность во время эксплуатации;
  • экологичность и безопасность прибора (нет токсичных выхлопов);
  • возможность установки в любом удобном месте.

Минусом этого устройства можно считать то, что при абсолютной разрядке аккумулятора солнечная батарея отключается, что приводит к сбою всей системы.

Еще один недостаток — при поломке самого инвертора или контроллера нужно отключать устройство, чтобы избежать его полного выхода из строя. Подключить питание только от сети в этом случае не получится.

Не следует начинать работу и в ситуации, если отсутствует напряжение во внешней электрической сети. Чтобы избежать таких проблем, нужно соблюдать все правила эксплуатации агрегата. Тогда он прослужит долго.

Обзор популярных моделей

Здесь представлен топ лучших гибридных солнечных инверторов.

Первый в топе — MAP HYBRID 243*3. Работает на трех фазах. Преимущество этой модели в том, что если в одной из сети пропадает напряжение, то 2 другие продолжают его передавать, генерирование в аккумуляторной батарее ни на секунду не останавливается. Даже если напряжение исчезло сразу в трех фазах, работа продолжается за счет запасов зарядного устройства.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Второе место — MAP HYBRID 2445*3. Отличается гибкостью настройки частоты под имеющиеся.

Третье место — MAP HYBRID 246*3. Более компактный по сравнению с предыдущими моделями инвертор. При этом он также может работать при отключении одной из фаз и плавно подстраиваться под любые частоты. Но мощность у него меньше.

Четвертое место — MAP HYBRID 249*3. Стабилен в работе настолько, что выдерживает любые перепады напряжения. Всегда подает на выход 389 В.

Пятое место — MAP HYBRID 483*3. Имеет высокий коэффициент полезного действия.

Шестое — MAP HYBRID 4845*3. Компактный и удобный для перевозки инвертор.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Солнечный инвертор

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:

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

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.

Читайте также:  Детские светильники - особенности выбора и правила освещения

Основные технические характеристики

При выборе типа инвертора и возможности его установки в той или иной схеме электроснабжения, основными параметрами, определяющими выбор, служат его технические характеристики, каковыми являются:

  • Мощность – определяет количество нагрузки (приборов и устройств), которое можно подключить к конкретному устройству. Номинальная мощность, указывает на длительно допустимую нагрузку, при подключении которой инвертор способен работать продолжительное время. Максимально допустимая (пиковая) мощность, определяет способность преобразовывать электрический ток не продолжительное время, в моменты запуска электрических двигателей или иных устройств, при включении которых в работу происходит скачек электрического тока (ток запуска).
  • Вид выходного сигнала (форма синусоиды) – определяет возможность подключения того или иного оборудования к конкретной модели инвертора. При использовании более дешевых устройств, с квази-синусоидальной формой сигнала по электрическому току, возможны сложности в процессе эксплуатации приборов и агрегатов, чувствительных к качеству электрического тока (отопительные котлы, насосы, электронные устройства).
  • Напряжение на входе и выходе – определяет возможность установки с определенным видом солнечных панелей, вырабатывающих электрический ток напряжением 12/24/48 В, и в соответствии с этим, напряжением сети питания потребителей – 220 и 380 В.
  • Наличие защитных элементов – зависит от конкретной модели устройства. Основными видами защиты являются – защита от короткого замыкания и перегрузки.
  • Дополнительные опции – также зависит от модели устройства. Это может быть установка встроенной розетки, жидкокристаллического дисплея, зарядного устройства и прочих элементов.

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.
  • Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваМодели 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.

    Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваГибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

    Гибридный инвертор для солнечных батарей — выбор и принципы устройства

    Инвертор для солнечных батарей, как правильно выбрать

    Инвертор одна из неотъемлемых составляющих любой системы солнечных батарей и ветрогенератора. Его задача преобразовывать постоянный ток, вырабатываемый панелями, в переменный 220 вольт, который используют большинство современных бытовых  и промышленных приборов.

    Но, несмотря на то что все инверторы выполняют одинаковую функцию, не все они могут подойти непосредственно под ваши задачи.

    Как выбрать инвертор

    Важные параметры этого устройства

    1. Мощность, которую он может отработать.
    2. Число одновременно подключаемых линий панелей.
    3. Рабочая частота
    4. Коэффициент полезного действия, на прямую влияет на производительность всей станции.
    5. Вес оборудования, как показатель его качества.

    Теперь обо всем этом, и не только, подробнее!

    Прежде чем приступить к выбору такого оборудование нужно определится с типом вашей солнечной электростанции и ее задачей.

    1 Автономная электростанция. Ваша электростанция не подключена к внешней электрической сети и вы получаете всю электроэнергию только от панеле. В этом случае вам нужен инвертор типа off grid.

    В зависимости от свое мощности автономные инверторы подразделяются на однофазные и трёхфазные, а также могут преобразовывать различный вольтаж постоянного тока начиная от 12В, 24В, 48В, 96В и т.д.

    Это самый дешевый вариант данного оборудования, стоимость, в зависимости от мощности и страны производителя, составляет 25-600 долларов.

    2 Сетевая электростанция. Ваша солнечная электростанция может работать совместно с центральной электрической сетью, но не имеет аккумуляторов.

    Инвертор регулирует отбор электричества из сети, но не из аккумуляторных батарей, если панели не вырабатывают достаточного количества. Также он может отправлять излишки выработанной электроэнергии обратно в центральную сеть, например если вы хотите продавать ее по “зеленому тарифу”. Такое оборудование имеет класс on grid.

    Кроме своей основной функции это оборудование имеет ее ряд возможностей:

    • регулировать частоту напряжения,
    • выставить 220 В,
    • регулировать амплитуду тока,
    • защищать оборудование от перегрева,
    • защитить сеть от коротких замыканий.
    • выводить информацию на экран телефона, планшета или монитор ПК через Wi-Fi.

    Стоимость такого оборудование значительно выше и колеблется в пределах 200-20 000 долларов.

    Стоит отметить что цена напрямую зависит от мощности устройства, к примеру инвертор 3-6 КВт будет стоят 2000$, на 1000 КВт уже около 20 000$. Для домашней станции вполне хватит 5 КВт.

    3 Аккумуляторно-сетевая. Ваша электростанция обеспечивает электроэнергией все приборы, а излишек отправляет в аккумуляторные батареи, которые отдают накопленный заряд ночью или когда батареи не справляются с нагрузкой.

    В случае если батареи не справляются и заряда аккумуляторов не достаточно вы планируете брать недостающую энергию из центральной сети. Для такой задачи вам необходим гибридный (hybrid) инвертор. Он также имеет все функции сетевого, и может продавать излишки в сеть, как например работает “Зеленый тариф” в Украине.

    Что касается цены, такое оборудование не дороже сетевого, в некоторых производителях даже отчасти дешевле. Однако цена начинается от 600$ и заканчивается 20 000$ на оборудование большой мощности.

    Более подробно о всех этих видах систем можно почитать здесь.

    Таким образом можно выделить всего 3 вида инверторов:

    • Автономний (off grid).
    • Сетевой (on grid).
    • Гибридный или универсальный (hybrid).

    Подробный видео обзор, как выбрать инвертор

    Как рассчитать мощность инвертора

    Мощность этого оборудования зависит от номинальной мощности солнечных батарей (по стороне постоянного тока) и максимальной мощности нагрузки по стороне переменного тока.

    Другими словами, нужно учесть полную мощность всех солнечных панелей (допустимая погрешность от 90% до 120%) в сети и мощность всех устройств, которые могут быть одновременно запитаны в эту сеть.

    Если с панелями все понятно, их номинальная мощность указана в характеристиках, то с потреблением все сложнее. Определять нужно потребляемую пиковую или пусковую мощность устройств, которая может быть в 5-7 раз больше рабочей.

    Даже непродолжительная нагрузка во время запуска 2-3 секунды, превышающая мощность инвертора, не позволит запустить через него такой прибор.

    Выбираем по напряжению

    Такой параметр как входное напряжение также важен, поскольку напрямую влияет на эффективность работы системы. Рекомендуемые параметры:

    • 12 В при мощности системы до 600 Вт,
    • 24 В при мощности системы  от 600 до 1500 Вт,
    • 48 В при мощности системы  более 1500 Вт.

    Выбираем по КПД

    Такой показатель определяется количеством энергии, которую прибор потратил впустую, например на свою работу. Энергопотребление самого инвертора не должно превышать 5-10% проходящей через него энергии. Иначе это устройство можно считать малоэффективным.

    Большинство современным инверторов имеют КПД 90-95%.

    Вес оборудование

    Качественный инвертор не может быть легким, так как использует трансформатор. Условно можно взять следующие цифры: 1 килограмм на 100 Ватт.

    Если 10 ти киловаттный прибор весит значительно ниже 10 кг, значит он низкого качества. При этом 30 ти киловаттный может весить и 15 кг, если меньше, это уже повод усомнится в его качестве.

    Меандровые и синусоидальные, тип сигнала

    Слева- синусоиндальная система, справа – меандровая.

    Меандровые, более дешевый вариант, однако такие приборы не защищают сеть от перепадов напряжения и допускают его резкие скачки, что может негативно сказаться на работе бытовой техники и много оборудования. Это проблему можно решить установкой дополнительного стабилизатора.

    Синусоидальные более дорогие, но напряжение на входе и выходе практически одинаковое, а колебания более плавные и не вредит технике.

    Синусоидальный инвертор подойдет для частного дома поскольку все индуктивные нагрузки (холодильники, стиральные машины, насосы, кондиционеры и т.п.) просто не будут работать при прямоугольной форме выходного напряжения.

    Квазисинусоид — это своего рода компромисс между прямоугольной формой и чистым синусом. Большинство синусоидальных моделей являются качественными, однако встречаются и ненадежные экземпляры.

    1 или 3 фазный

    Здесь все просто, для частного дома подойдет любой из них. Если даже вам не нужны 3 фазы, будете использовать одну. Для промышленности необходимо только 3х фазный, так как большинство оборудования работаю именно по такому принципу.

    Сколько инверторов должно быть в системе

    В теории 1 прибора необходимой мощности должно хватить для всей электростанции. Но, если у вас большое количество фотоэлементов и они собраны в несколько линий, лучшу на каждую их них поставить такой преобразователь.

    Почему так? Дело в том что нестабильная работа одной линии, например она расположена не на солнечной стороне, будет негативно сказываться на работе инвертора и его КПД будет в целом ниже. Если важно получить максимальную эффективность электростанции, такой вариант не подходит.

    Альтернативный вариант, это инвертор на несколько независимых MMP входов. Их может быть 2-4  и стоят такие модели значительно дороже.

    Схема без инвертора

    Несмотря на все вышеописанное, без этого оборудования можно обойтись. Но, в этом случаи можно подключить напрямую к фотоэлементам только те приборы, которые работают от 12-24 вольт.

    Этот список будет очень не большим, а значительную его часть будут занимать приборы освещения.

    Другими словами, такую схему можно использовать по большей части для различных ламп, которым достаточно такого вольтажа и их не пугают перепады напряжения.

    Подключение инвертора, правильные схемы

    Важно, необходимо обеспечить качественное соединение всех элементов в системе, особенно если мощность электростанции более 500 Вт.

    Стандартная схема подключения сетевого инвертора

    Использование 2 устройств для более стабильной работы системы а АКБ

    Использование двух устройств при двух линиях фотоэлементов

    Схемы подключения солнечных панелей в одну систему смотрите здесь.

    С этим товаром покупают

    Гибридный солнечный инвертор SILA PRO 4000M ( PF — 1.

    0 ) это самый современный многофункциональный инвертор/зарядное устройство мощностью 4 кВт с функцией подмешивания и возможностью удаленного мониторинга через компьютер или смартфон ( необходим wi-fi модуль ), в котором сочитаются функции инвертора, MPPT контроллера заряда аккумуляторов от солнечных батарей и зарядного устройства аккумуляторных батарей от сети 220В для обеспечения бесперебойной подачи питания, с возможностью выбора приоритетов зарядки и нагрузки. Благодаря функции параллельного подключения есть возможность использовать его в мощных солнечных электростанциях и системах бесперебойного питания мощностью до 12 кВт и массивом солнечных батарей до 12 кВт.

    Что такое функция подмешивания и почему она так важна: Подавляющее большенство всех гибридных и батарейных солнечных инверторов в лучшем случае работает по выбранным приоритетам ( обычно это Солнце, Аккумуляторы и Сеть ).

    То есть они не могут одновременно питать нагрузку от солнца и от сети в случае нехватки электроэнергии от солнца, а просто переключаются на сеть. К примеру ваше потребление в текущий момент времени 4кВт*ч, солнечные батареи вырабатывают всего 3 кВт*ч.

    В такой ситуации обычный гибридный инвертор ( без функции подмешивания ) полностью переключит питание нагрузки ( все 4 кВт*ч ) либо на сеть либо на аккумуляторы ( в зависимости от настроек ), а вырабатываемые солнцем 3 кВт*ч пустит на подзарядку АКБ.

    А гибридный инвертор с функцией подмешивания пустит на нагрузку все что вырабатывает солнце ( в данном примере это 3 квт*ч ), а недостающие 1 кВт*ч возьмет от центральной электрон сети, не разряжая АКБ и тем самым продлевая срок их службы.

    Функция подмешивания на только значительно продлит срок службы ваших АКБ, но и поможет сэкономить на счетах за электроэнергию.

    Сферы применения:

    • солнечные электростанции;
    • источники бесперебойного питания;
    • источники резервного электропитания;
    • другие области применения;

    Особенности и преимущества солнечного инвертор SILA PRO 4000M ( PF — 1.0 ):

    • Функция подмешивания ( добавление энергии от солнечных батарей к электроэнергии из сети для питание нагрузки )
    • Функция удаленного мониторинга системы через смартфон или компьютер
    • Чистая синусоида на выходе
    • Микропроцессорное управление
    • Встроенное слежение за точной максимальной мощности (ТММ) солнечной батареи (MPPT)
    • Несколько режимов работы: параллельно с сетью, автономно, параллельно с сетью в режиме резервного источника питания
    • Зашита от короткого замыкания и перегрузки
    • Автоматический перезапуск при востановлении питания переменного тока
    • Большой жидкокристаллический дисплей отображает всю основную информацию о работе системы солнечного электроснабжения
    • Возможности для соединения с компьютером для настройки и мониторинга работы системы электроснабжения
    • Регулировка зарядного тока
    • Настройка нижнего и верхнего порога зарядки аккумуляторов
    • Выход для управления внешними устройствами ( такими как генераторы )
    • Возможность параллельного подключения до 3 устройств ( необходим модуль параллельного подключения )

    СОВМЕСТНО С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТЬЮ:

    Технические характеристики

    Параметры Инвертора

    Параметры заряда от сети

    Параметры заряда от солнечных батарей

    Параметры заряда от сети и солнечных батарей

    Параметры сети

    Прочие характеристики

    Модель SILA PRO 4000M ( PF — 1.0 )
    Тип устройства Бестрансформаторный
    Мощность 4000ВА / 4000Вт
    Пиковая мощность 8000ВА / 8000 Вт ( < 5 сек )
    Входное напряжение от АКБ 48 В
    Функция подмешивания Есть
    Функция удаленного мониторинга Есть
    Коммуникационный порт USB,RS485
    Форма выходного сигнала Чистый синус
    Встроенный контроллер заряда MPPT
    Выходное напряжение 230В +-5%
    Частота 50 гц
    КПД 93%
    Защита от перегрузки 110-150% — 10 с ; >150% — 5 с
    Номинальное входное напряжение DC 48 В
    Собственное потребление 1 А / 50 Вт
    Ток заряда 10 — 60 А ( Задается программно )
    Максимальное напряжение аккумуляторов 60
    Напряжение аккумуляторов в буферном режиме 54
    Максимальная мощность солнечных батарей 4000 Вт
    Ток заряда 10 — 80 А ( задается программно )
    Номинальное напряжение аккумуляторов 48 В
    Нижний и верхний пороги напряжения аккумуляторов задаются программно
    Максимальное напряжение солнечных батарей 145 В
    Диапазон рабочего напряжения солнечных батарей 60 — 130 В
    Максимальнная сила тока 140 А
    Сила тока ( по умолчанию ) 60 А
    Форма входного сигнала Чистый синус ( сеть или генератор )
    Номинальное входное напряжение 230В +-5%
    Допустимое значение входного напряжения 90~280VAC (Обычный режим), 170~280VAC (UPS режим)
    Температура хранения, С от -15˚С до +60˚
    Рабочая температура, С от 0˚С до + 55˚
    Влажность 5~95%
    Габариты, мм 468*297*125
    Вес нетто, кг 13,3

    Характеристиги генератора

    В режиме ИБП:

    Обычный режим

    Коэффициент нелинейных искажений THD < 10%
    Диапазон напряжения 180 — 270 В
    Крес- фактор < 1.6
    Максимальное напряжение < 380 В
    Частота 45 — 63 Гц
    Биение частоты < 0.3 Гц / сек
    Коэффициент нелинейных искажений THD < 30%
    Диапазон напряжения 100 — 270 В
    Крест-фактор < 1.6
    Максимальное напряжение < 380 В
    Частота 45 — 63 Гц
    Биение частоты < 0.3 Гц / сек
    • Если на выходе генератора модифицированный синус, то уровень заполнения должен быть выше 60%
    • Инверторный генератор предпочтительнее обычного в виду лучших характеристик выходного сигнала.
    • Если параметры выходного сигнала генератора не удовлетворяют условиям, тогда тогда инвертор не будет его использовать.
    • Для удаленного мониторинга за системой на базе данного инвертора вы можете использовать Wi-Fi модуль SILA

    Благодаря данному модулю вы всегда в реальном времени сможете увидеть все основные показатели системы, а так же статистику и предупреждения об ошибках практически из любой точки земного шара.

    Использование данного модуля позволит вам не только наблюдать за системой, но так же используя статистические данные сделать ее более эффективной и предотвратить возможные поломку ( благодаря системе оповещения об ошибках ).

    Внимание! Для обеспечения защиты устройства от скачков напряжения, молний и прочих внешних фактором, в схеме подключения необходимо использовать автоматы защиты переменного и постоянного тока, а так же устройств защиты от импульсных перенапряжений.

    Спецификация ( рус ) [Скачать]

    Инструкция по эксплуатации ( рус ) [Скачать]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector