Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей особенности подключения. Гибридный солнечный инвертор что это такое.

Содержание

Функциональность системы остается затронутой. Чтобы быть точнее, она продолжает функционировать даже в условиях полного отключения трехфазной сети. В такой ситуации гибридный инвертор для солнечных панелей начинает использовать резервную энергию из аккумулятора. Следовательно, мощность по-прежнему составляет 380 В.

Гибридный инвертор

В удалённых от крупных населенных пунктов районах перебои с электричеством становятся обычным делом. В связи с этим многие частные домохозяйства принимают решение установить системы автономного электроснабжения, что позволяет им стать независимыми от центральной электросети. Некоторым владельцам домов необходимо поддерживать связь и с центральным электроснабжением, поэтому они выбирают комбинированные системы. В таких сценариях солнечные панели и ветряные турбины могут работать в паре с сетью переменного тока 220 В. Ключевым элементом этих систем является гибридный инвертор, который обеспечивает постоянную работу системы и поддерживает её надёжность.

Комбинированные системы, которые интегрируют природные источники энергии с центральной электросетью, имеют несомненные преимущества. Основой подобных установок является солнечная энергетическая система (представленная на рисунке 1), которая включает в себя солнечные модули, аккумуляторы и контроллеры заряда. Крайне важным компонентом этих систем выступает инвертор, который преобразует постоянный ток, поступающий от солнечных модулей, в переменное напряжение 220 В. Без этого устройства генерируемая в результате работы солнечных панелей энергия не может быть эффективно использована.

Существуют различные типы инверторов: подключенные к сети (показаны на рисунке 2), автономные (изображены на рисунке 3) и гибридные (демонстрируемые на рисунке 4). Подключенные к сети устройства интегрируются с общественной электросетью. В этом случае нагрузка подключается к выходу инвертора. Хотя это наиболее простая система, она имеет ряд ограничений. Конкретно, такая система может функционировать только в присутствии переменного тока в сети, а напряжение сети должно быть относительно стабильным и соответствовать указанным техническим характеристикам инвертора.

Централизованные установки очень хорошо подходят для загородных домов, где применяются так называемые льготные тарифы. Днём электрические приборы работают на собственном генераторе, а ночью устройство подключается к центральной сети для обеспечения необходимой энергии.

Автономные системы полностью зависят от аккумуляторных батарей. Энергия, произвёденная солнечными панелями, сначала накапливается в батареях, а затем распределяется на нагрузку через инвертор и контроллер прошивки MRRT. Работа от аккумуляторов осуществляется в тех случаях, когда солнечной энергии слишком мало и коллекторы не способны покрыть подключённые нагрузки. Эти системы функционируют независимо от основной сети переменного тока, и их эффективность может достигать 90% и выше в некоторых сценариях. Таким образом, они подойдут для эксплуатации в условиях отсутствующего или некачественного электропитания.

Гибридный солнечный инвертор заметно отличается от подключенных к сети и автономных аналогов. Он оборудован специальными электрическими схемами, которые позволяют работать как в режиме инвертора, так и при подключении внешних источников питания. В данном случае устройства и оборудование получают питание как от солнечных панелей, так и от электросети. В этой компоновке приоритет обычно отдается источнику постоянного тока.

Системы на основе гибридных инверторов предлагают преимущества, среди которых:

Электрическая сеть функционирует как дополнительный накопитель энергии с максимальным КПД. Лишняя энергия, генерируемая панелями, может быть отправлена в центральную сеть по специальному тарифу.
Гарантия бесперебойного питания. В ситуациях, когда централизованное электроснабжение отсутствует, система переходит в автономный режим работы, что обеспечивает дополнительную защиту от скачков и колебаний напряжения.
Во время периодов пиковой нагрузки возможность масштабирования мощности доступна за счёт энергии, полученной от инвертора и аккумулятора. Когда нагрузка снижается, система переключается в режим зарядки и становится готовой к следующему использованию через некоторое время.

Отличие инвертора от ИБП

При проектировании гибридной энергосистемы критически важно учитывать способность основного силового преобразователя предоставлять энергию для подключенных нагрузок. Документы говорят о том, что такие устройства часто называют источниками бесперебойного питания (ИБП). Хотя они выполняют схожие функции, это два разных устройства с уникальными характеристиками.

Основополагающей различительной чертой является то, что ИБП представляет собой инвертор с встроенным зарядным устройством. Он предназначен для приоритетного потребления энергии, произведенной фотоэлектрическими элементами, и переключается на использование энергии из сети только в случае её недостатка. Конструкция ИБП не позволяет использовать батарею и сетевое питание совместно, они работают отдельно и переключаются в зависимости от условий.

Такое частое переключение может увеличить количество циклов зарядки и разряда батарей, что приводит к их преждевременному износу. Доступные по цене источники бесперебойного питания часто не имеют возможности регулировки пороговых значений напряжения.

Гибридные инверторы, используемые с солнечными панелями, не сталкиваются с проблемами, присущими ИБП. Эти устройства могут быть адаптированы под необходимые параметры мощности и могут работать одновременно с разнообразными источниками энергии. В современном оборудовании возможны настройки выбора приоритетов получения энергии, причем роли солнечных батарей отводятся наиболее важные.

Различие выходных сигналов

При выборе гибридного инвертора для солнечной системы важно учитывать тип выходного сигнала. Это может быть чистая синусоидальная волна, модифицированная синусоидальная волна или меандровая волна. Последний вариант, как правило, практически никогда не используется в практике, так как резкие изменения полярности могут привести к нестабильной и ненадёжной работе. Такие преобразователи не защищают от колебаний напряжения, и ток в виде меандра не воспринимается большинством электрического оборудования.

Чистые синусоидальные волны считаются высококачественными сигналами, которые гораздо лучше соответствуют характеристикам обычного сетевого тока. Они надежно обеспечивают нормальную работу высокочувствительного оборудования, включая электродвигатели, котлы, компрессоры и медицинские устройства. Основным недостатком инверторов с чистой синусоидой остаётся то, что они могут быть громоздкими и относительно дорогими. Как правило, стоимость таких устройств в два раза превышает цену менее качественных инверторов с аналогичной выходной мощностью.

Модифицированные синусоидальные или квазисинусоидальные сигналы делают некоторые устройства менее эффективными, способствуя появлению лишних шумов и помех, что иногда приводит к выходу оборудования из строя. Современные и асинхронные механизмы, низкочастотные трансформаторы и подключенное к ним оборудование теряют около 20-30% своей мощности при использовании таких сигналов.

Эти потери трансформируются в избыточное тепло, что может приводить к перегреву техники. Инверторы, работающие на основе модифицированных сигналов, обычно менее дороги и компактны, а также хорошо подходят для работы с устройствами, которые не испытывают индукционной нагрузки, такими как лампы накаливания или обогреватели.

Оценка возможностей гибридного инвертора

Использование возобновляемой солнечной энергии в сочетании с централизованным электроснабжением приносит множество преимуществ. Работа солнечной теплоэлектрической системы неразрывно связана с компетентностью функционирования ее ключевых компонентов: солнечными модулями, контроллером заряда, аккумулятором и, конечно, инвертором.

Солнечный инвертор – это устройство, которое преобразует постоянный ток (DC), получаемый от фотоэлектрических модулей, в переменный ток. Именно этот ток 220 В необходим для питания различных бытовых приборов. Без инвертора использование солнечной энергии оказывается бесполезным.

Система выглядит следующим образом: 1 — солнечные модули, 2 — контроллер заряда, 3 — аккумуляторная батарея, 4 — инвертор с подключением к сети переменного тока.

Это интересно: Разгадка всё ближе: Кого прячут неонацисты в подвалах Азовстали. Не подходи ближе чем на 10 метров

Лучше всего оценить функциональные возможности гибридной модели в сравнении с характеристиками её ближайших аналогов — автономных и подключённых к сети инверторов.

Сетевой тип преобразователя

Это устройство работает с нагрузками, подключенными к общей электрической сети. Выход инвертора подключается к таковым потребителям электроэнергии — сети переменного тока.

Схема довольно проста, но при этом имеет свои ограничения:

работоспособность при наличии переменного тока в сети;
напряжение электросети должно оставаться в рамках стабильных значений и соответствовать рабочему диапазону преобразователя.

Этот вариант экстренно востребован в частных домах, где действует система «зеленых» тарифов.

В течение дня произведённая электроэнергия отправляется в сеть по «зеленому» тарифу, когда потребление энергии минимально; в ночное время здание питается от централизованного электроисточника.

Автономный вариант прибора

Система инвертора, использующего аккумулятор, черпает свою энергию от солнечных панелей через контроллер. При этом могут использоваться различные типы батарей, включая современные литиевые модели.

Когда накопленная энергия достигает максимума, избыточный ток передаётся на вход инвертора, а выход подключается к конечным нагрузкам переменного тока.

В условиях недостаточной солнечной активности энергия берётся из аккумуляторных батарей и «преобразуется» с помощью инвертора.

Показатели эффективности автономного устройства:

возможность работать независимо при отсутствии сетевого электроснабжения;
некоторые модели могут поддерживать работу в рамках «зеленого» тарифа;
КПД установок может достигать 90-93%.

Для полноценной автономности устройства необходимо сделать точный расчёт мощности солнечных панелей и учитывать необходимую ёмкость аккумуляторов.

Точные требования к аккумуляторам должны основываться на серьёзных расчетах, чтобы определить надёжную емкость и количество заряда для батарей. Автономные инверторы применяются в условиях отсутствующего или дефицитного электроснабжения.

Гибридный тип инвертора

Эта модель обуславливается своей уникальной «архитектурой». Внутри устройства находятся специализированные схемы, позволяющие ему функционировать параллельно с источником питания (например, сетью или генератором) в режиме инвертора.

Нагрузка одновременно получает питание как от сети, так и от солнечных панелей, учитывая, что приоритет отдаётся источникам постоянного тока.

Гибридный инвертор позволяет значительно эффективнее использовать солнечную энергию без необходимости переключаться между сетью и генераторами.

Разновидности преобразователей тока

При выборе «сердца» системы автономного электроснабжения важно учитывать решаемые задачи в сочетании с потенциальными возможностями оборудования.

Наиболее важными критериями для классификации гибридных инверторов являются: алгоритм перехода между режимами работы, формат выходного напряжения, а также возможность обеспечения питания однофазных или трехфазных электрических сетей.

Сравнение ИБП и гибридного устройства

Непреднамеренно, некоторые компании вводят потребителей в заблуждение, называя источники бесперебойного питания (ИБП) гибридными инверторами. Несмотря на, казалось бы, схожие функции, эти два устройства существенно различаются.

Как упоминалось выше, ИБП — это инвертор с зарядным устройством. Он в основном ориентирован на использование энергии от фотоэлектрической системы, и переключается на использование от сети в случае нехватки энергии.

ИБП не может «смешивать» энергии, накопленные в батареях, с энергией из сети. Таким образом, приоритет потребления от источника постоянного тока достигается путём отключения от сети и переключения на работу от аккумуляторов.

Работа системы в режиме «рывка» может приводить к необходимости замены батарей и их быстрому износу. В большинстве недорогих ИБП пороговые значения напряжения устанавливаются без возможности регулирования.

Гибридные инверторы для солнечных панелей избежали всех недостатков, присущих ИБП. Эти устройства могут быть адаптированы к требованиям мощности и использовать несколько источников питания одновременно. А также система позволяет выбирать приоритеты в потреблении электроэнергии, отводя основное внимание к солнечным батареям. Некоторые модели способны регулировать подачу энергии из основной сети.

Разновидности выходных сигналов инвертора

Инверторы солнечной энергии классифицируются на основе типов выходных сигналов.

чистая синусоида;
модифицированный синус (квази-синусоида);
меандр.

Последний тип почти не применяется, поскольку резкие изменения полярностей могут привести к сбоям в работе подключённого оборудования.

Инвертор с “U”-образным сигналом не способен защитить приборы от скачков напряжения, и большинство домашних устройств не могут работать исправно на таком токе. Что касается чистой синусоидальной волны, то она обеспечивает очень высококачественный сигнал, который превосходит привычный сетевой ток. Этот вариант идеально подходит для чувствительного оборудования, такого как котлы, компрессоры, электродвигатели, медицинские устройства и трансформаторы.

Недостатками синусоидальных инверторов являются их высокая стоимость и габариты — инверторы с чистой синусоидой обойдутся в два раза дороже, чем устройства с квазисинусоидой аналогичной выходной мощности.

Передача энергии в виде модифицированной синусоиды может снизить эффективность работы определённого оборудования, вызвать шум, помехи или привести к выходу устройство из строя.

При активации низкочастотных трансформаторов, асинхронных и синхронных двигателей потери мощности могут достигать от 20 до 30%. Эта потеря преобразуется в тепло, что приводит к перегреву оборудования.

Параметры выбора инвертора солнечной батареи

Эффективность работы инвертора и всей системы электроснабжения в значительной степени определяется корректным выбором параметров оборудования.

В дополнение к вышеперечисленным характеристикам следует обратить внимание на:

выходную мощность;
уровень защиты;
рабочую температуру;
габариты установки;
коэффициент полезного действия;
наличие дополнительных функций.

Теперь рассмотрим каждую из этих характеристик более подробно.

Критерий #1 — мощность устройства

Проектировка солнечного инвертора основывается на максимальной нагрузке на сеть, а также на ожидаемом времени автономного функционирования. В процессе запуска инвертор может обеспечить кратковременное увеличение мощности для запуска емкостных нагрузок, таких как посудомоечные машины, стиральные машины или холодильники. Для обычных ламп и телевизоров подойдет инвертор с мощностью 500-1000 Вт. Важно заранее определить общую мощность используемых устройств. Необходимое значение можно найти на самом приборе или в сопроводительной документации.

Рекомендуется увеличить предложенное значение на 20-30%. Это является показателем необходимой выходной мощности инвертора. Например, если общая расчетная мощность устройства составляет 500 Вт/ч, а время автономной работы предполагается в 5 часов, то расчёт будет выглядеть следующим образом: 500Wh*5h*1,2=3000Wh.

Критерий #2 — защищенность

Качественный солнечный инвертор должен обладать несколькими уровнями защиты. К ним относятся:
— принудительное охлаждение;
— защита от короткого замыкания;
— защита от перенапряжения и скачков напряжения.

Важно, чтобы корпус был герметичным и прочным, предотвращая попадание воды и пыли внутрь устройства. Уровень защиты оборудования определяется согласно стандарту IEC-952 и обозначается индексом IP AB, где A — защита от воды, а B — влагостойкость.

Для наружного применения подходят модели с защитой IP65, которые обеспечивают прочность и надёжность инвертора на открытых пространствах.

Критерий #3 — температурный режим и габариты

Широкий диапазон температур свидетельствует о хорошем качестве инвертора. Это особенно актуально, если устройство установлено в неотапливаемом помещении. Вес инвертора, как правило, также является индикатором его качества. Общепринятое мнение гласит: чем больше вес инвертора, тем выше его мощность. Это объясняется наличием трансформаторов в более крупных устройствах.

Для сравнения, можно заметить, что 1 кг веса солнечного инвертора соответствует выходной мощности, равной 100 ваттам.

Критерий #4 — коэффициент полезного действия

Эксперты рекомендуют выбирать инверторы с коэффициентом полезного действия от 90% и выше. Только при соблюдении этих параметров солнечная система будет функционировать эффективно, а установка окажется коммерчески оправданной. Потеря 10% солнечной энергии считается слишком высокой.

Дополнительные функции могут влиять на цену устройства и не всегда являются ключевыми. Однако существуют опции, которые обоснованно оправдывают свои затраты.

Полезными и необходимыми функциями являются:

автоматическое добавление мощности инвертора к доступной электроэнергии сети;
гибкая регулировка периодов зарядки аккумуляторной батареи;
возможность выбора приоритетного источника энергии;
поддержка работы с разными типами аккумуляторов (щелочные, литий-железо-фосфатные, гелевые, AGM, кислотные);
возможность комбинированной работы с сетевым инвертором;
установка предупредительных сигналов при “скачках” сетевого напряжения;
возможность модернизации инвертора через обновление прошивок.

Зачем он нужен

Эффективная работа солнечной электростанции в качестве основного или резервного источника питания требует подключения определённой нагрузки, такой как бытовые приборы и технические устройства, нуждающиеся в переменном напряжении 220/380 В.

Это интересно: Уайт спирит что это такое. Уайт спирит что это такое

Солнечные модули создают постоянный ток низкого напряжения, который используется для зарядки аккумуляторов солнечной электростанции.

Принципиальная схема солнечной электростанции представлена на рисунке ниже:

Технические устройства, именуемые преобразователями, разбивают ток, накопленный в аккумуляторах, и преобразуют его в параметры, соответствующие подключаемым устройства.

Типы солнечных инверторов

Для солнечных электростанций производятся инверторы в различных исполнениях, отличающиеся по техническим характеристикам, ценовому сегменту и наличию автоматических и защитных устройств. То есть можно выделить три основных типа:

Автономные («off grid») — такие устройства могут функционировать только вне внешних электрических систем, используясь для автономного электроснабжения.
Сетевые («on grid») — такие устройства синхронно работают с внешней сетью. Инверторы этого типа, помимо своей основной функции (преобразования напряжения), контролируют качество электрической энергии внешней сети (напряжение и частота) и способны передавать избыток генерируемой электроэнергии во внешнюю сеть.

Гибридные («hybrid») — комбинируют функции автономных и сетевых устройств, предоставляют множество настроек для регулировки различных режимов работы.

Инверторы сетевого типа

Главной особенностью сетевых инверторов является принцип их работы относительно основной сети.

Такое устройство устанавливают в цепь между солнечной панелью и электроэнергией на 220/380 В. Сетевые преобразователи функционируют без накопителей энергии (аккумуляторов), максимально использует солнечную энергию, которая поступает на питание потребителей, подключённых напрямую, а излишки отправляются в сеть. Эти устройства работают только в дневное время, когда солнечное освещение доступно.

Преимущества использования гибридных инверторов по сравнению с сетевыми и автономными устройствами:

возможность зарядки аккумуляторов и использования их энергии в ночное время (недоступна для сетевых моделей);
возможность программирования режимов потребления, накопления и сброса энергии;
возможность обеспечения работы сети в основном с использованием альтернативного источника энергии с добавлением энергии от стационарной сети;
возможность реализации излишков электроэнергии по «зеленому» тарифу (не предоставлено для автономных инверторов);
независимость от заказов стационарной сети (также недоступно для сетевых инверторов);
в случае падения напряжения в сети (что часто происходит поздно вечером) аккумуляторно-инверторный комплекс помогает стабилизировать напряжение до необходимых параметров.

Единым недостатком гибридного инвертора, безусловно, остаётся его более высокая цена по сравнению с сетевыми и автономными. Однако возможность объединить функции двух устройств в одном решении полностью оправдывает дополнительные затраты.

Принцип работы

Работа солнечного инвертора обусловлена тем же принципом, что и у других инверторов: основан на двойном преобразовании входных параметров. Сначала электроэнергия на входе преобразователя трансформируется в переменный ток. В случае солнечных модулейфункция входа выполняет источник энергии. В дальнейшем напряжение поднимается до необходимого уровня, чтобы обеспечить эффективную работу.

Основным отличием гибридного инвертора от других типов становится параллельное использование двух источников энергии: от солнечных модулей и внешней сети. С одной стороны, инвертор подключен к потребителю электричества, а с другой — получает питание от аккумулятора. Последний получает заряд от контроллера MPPT.

Данный метод подачи энергии даёт возможность регулировать приходящих сигналов, реагировать на их недостаток и при необходимости подстраивать повысить регулярность. В этой системе, зарядное устройство и электросеть, работают в идеальной взаимосвязи. Когда аккумулятор полностью зарядился, избыточная энергия выводится в сеть через выходные специализированные контакты инвертора. В пасмурные дни, когда солнечной энергии недостаточно, недостающее количество энергии берется из резервов, которые находятся в зарядном аппарате. Структура гибридного инвертора представлена ниже:

Эффективность работы батареи составляет 100%. Все перебои с подачей электричества отсутствуют. Когда использование ресурсов понижается, вся система переключается в режим зарядки и становится готовой к новому использованию через некоторое время. Гибридные инверторы оснащены функцией двойного питания. Данная маркировка от производителей варьируется от «Умных ботов» до «Поддержки сетей» и включает в себя много расширенных опций для энергосбережения.

Достоинства и недостатки

Преимущества обладания гибридным инвертором для солнечных панелей:

полная автоматизация устройств;
работа как с переменным, так и с постоянным током;
возможность эксплуатации в трёхфазных системах (выходное напряжение может быть как линейным, так и фазным);
бесшумная работа в процессе эксплуатации;
экологическая безопасность и отсутствие токсичных выхлопов;
возможность установки в любом удобном месте.

Однако одним из недостатков этого устройства является отключение солнечной панели при полном разряде аккумулятора, что может привести к отсутствию работы всей системы. Другим недостатком является то, что при выходе из строя инвертора или блока управления необходимо отключить устройство, чтобы избежать полной неработоспособности. В таких случаях не получится просто подсоединить устройство к сети. Также, не следует начинать работу при отсутствии внешнего сетевого напряжения. Чтобы избежать перечисленных проблем, требуется правильно эксплуатировать устройство. В этом случае оно прослужит долго.

Обзор популярных моделей

Предлагаем Вашему вниманию несколько лучших гибридных солнечных инверторов.

На первом месте находится MAP HYBRID 243*3, работающий в трёхфазном режиме. Его ключевое преимущество заключается в том, что при сбое питания в одной из двух линий, оставшиеся две продолжают подачу энергии, что предотвращает прерывание подачи на батарею в любом случае. Даже если напряжение пропадает во всех трех фазах, работа не останавливается, так как инвертор продолжит подачу энергии из резерва аккумуляторов.

На втором месте — MAP HYBRID 2445*3. Это устройство выделяется своей адаптивностью к различным частотам.

Третье место становится за MAP HYBRID 246*3, который является более компактным инвертором по сравнению с предыдущими моделями, оставаясь при этом продуктивным даже при отключении одной из фаз. Такой инвертор гибко адаптируется к любой частоте, улучшая качество работы.

Четвёртое место у MAP HYBRID 249*3. Это устройство отличается стабильно работой, способным переносить любые перепады напряжения, при этом поддерживая выход напряжения на уровне 389 В.

На пятом месте – MAP HYBRID 483*3, который характеризуется высокой эффективностью.

Шестое место занимает MAP HYBRID 4845*3, компактный и легкий инвертор, удобный для транспортировки.

Разбираемся в многообразии видов солнечных панелей
Остановись, мгновение, ты прекрасно…
Простейший трекер для домашней солнечной электростанции
Завершилась гонка солнечных автомобилей

Для того чтобы оставить комментарий, потребуется авторизация.

Рассмотрим некоторые из лучших инверторов для солнечных панелей, которые отличаются высоким качеством и надёжностью:

MAП «Энергия»

Продукция компании МАП «Энергия» включает несколько моделей однофазных и трехфазных инверторов с синусоидальной формой выхода. Оборудование включает встроенные зарядные устройства и доступно в разных вариантах мощности от 800 Вт до 20 кВт (свыше 25 кВт выдерживает кратковременные пиковые нагрузки).

Schneider Electric

Инверторы серии Conext от французского производителя Schneider Electric могут использоваться даже в сложных климатических условиях, вплоть до установки на открытом воздухе. В каталоге имеются модели мощностью от 3 кВт до 20 кВт.

TBS Electronics

Голландская компания TBS Electronics предлагает синусоидальные инверторы Poversine в различных классах и мощностях — от 175 Вт до 3500 Вт. Эти устройства имеют многоуровневую защиту и могут выдерживать пусковые нагрузки в десять раз превышающей номинальное значение.

Список производителей высококачественных и надёжных инверторов достаточно обширен. При покупке инвертора следует ориентироваться не только на имя компании, но и на другие важные критерии.

Выбор инвертора

Давайте обсудим, как правильно выбрать солнечный инвертор, подключенный к сети. Код лучшим вариантом будет приобретение полного комплекта устройств с заранее выбраными параметрами. Выбор отдельного инвертора может оказаться сложной задачей для человека, не обладающего соответствующим опытом. Тем не менее, нередко нужно подбирать инвертор для уже готового комплекта солнечных панелей.

Чтобы не ошибиться в выборе, следуйте следующим указаниям:

согласуйте входные параметры напряжения и мощности;
обратите внимание на методы защиты;
учтите диапазон рабочих температур;
проверьте наличие нескольких режимов работы;
изучите уровень КПД.

При выборе сетевых инверторов для солнечных модулей обязательно проводите простой расчет. Суммируйте мощность всех потребителей с запасом на пиковые нагрузки.

Заметим, что многие электрические приборы потребляют повышенную пусковую нагрузку при запуске. Если мощность инвертора рассчитана недостаточно точно, пиковые нагрузки могут быстро вывести устройство из строя. Также важно соблюдать допустимую температуру, так как преобразователь чувствительно реагирует на это значение.

Это интересно: Как затянуть хомут на ШРУСе. Как затянуть ленточный хомут?

Подключение инвертора к солнечной батарее

Подготовьтесь к использованию кабеля, который будет иметь необходимое сечение для предотвращения перегрева под нагрузкой. Длина соединительного кабеля между солнечными модулями и инвертором не должна превышать трех метров. В случае, если потребители находятся на значительном расстоянии от устройства, потребуется продлить высоковольтный кабель — 220 В. Рассмотрите несколько вариантов подключения устройства к солнечной системе:

Схема

Наиболее простая схема подключения инвертора используется, когда он располагается в разрыве между нагрузкой и батареей. Этот параметр применяют для автономных устройств.

Более сложная схема подключения подходит для сетевых устройств и гибридных инверторов. Сетевое напряжение подключается параллельно с аккумулятором, а нагрузка также соединяется туда же. Дополнительная пара контактов предназначена для резервной системы (например, аварийного освещения или резервного электроснабжения). Выбор конкретной схемы подключения будет зависеть от назначения и конструкции инвертора, а также от того, предполагается ли возможность подключения к электросети.

Этапы подключения

Процесс подключения несложен. Все контакты имеют четкие обозначения, поэтому постарайтесь не перепутать их. Сначала соберите полный комплект — панели, контроллер, батарея. Затем подключите инвертор и проверьте его работоспособность. Первая очередь — наладить устранение всех обнаруженных неисправностей. Когда будете уверены, что все соединения правильные, можно подсоединить силовые модули к нагрузке. На этом этапе солнечные модули начнут функционировать.

Выбор инвертора

Чтобы не ошибиться в выборе, следуйте следующим указаниям:

согласуйте входные параметры напряжения и мощности;
обратите внимание на методы защиты;
учтите диапазон рабочих температур;
проверьте наличие нескольких режимов работы;
изучите уровень КПД.

При выборе сетевых инверторов для солнечных модулей обязательно проводите простой расчет. Суммируйте мощность всех потребителей с запасом на пиковые нагрузки.

Мощность прибора

Этот период характеризуется включением посудомоечных, стиральных машин или холодильников.

Для ламп и телевизоров подойдёт инвертор малой мощности 500-1000 Вт. Как правило, необходимо рассчитать общую мощность используемых приборов. Необходимое значение указано непосредственно на приборе или в сопроводительном документе.

Рекомендуется увеличить расчетное значение на 20-30% — это соответствует требуемой выходной мощности преобразователя. Пример: если общая мощность устройства составляет 500 Вт/ч, продолжительность автономной работы — 5 часов. Расчет будет выглядеть так: 500Wh*5h*1,2=3000Wh.

Уровень защиты

Качественный солнечный инвертор должен иметь несколько уровней защиты. К ним относятся:
принудительное охлаждение, защита от короткого замыкания, защита от перенапряжения и скачков напряжения.

Важно иметь герметичный и укрепленный корпус, который предотвращает попадание внутрь частиц пыли и влаги. Степень защиты электрооборудования определяется в соответствии со стандартом IEC-952, обозначаемым индексом IP AB, где A — защита от проникновения воды, а B — влагостойкость.

Для создания системы, работающей с наружными условиями, лучше всего подходят модели с защитой IP65 — прочные и надежные инверторы, способны функционировать на открытых площадках.

Рабочая температура и габариты

Широкий диапазон условий эксплуатации говорит о высоком качестве модели. Это значение особенно актуально, если устройство встроено в неотапливаемое помещение.

Подключение инвертора к солнечной батарее

Убедитесь, что кабель, который вы используете, соответствует нужному сечению и может выдерживать все возможные нагрузки. Длина соединительного провода между солнечными панелями и инвертором не должна превышать 3 метров. Если ваши потребители находятся далеко от устройств, может потребоваться удлинить высоковольтный кабель — 220 В. Подумайте о том, как взаимодействовать с комплектом солнечной системы:

Схема

Наиболее простая схема подключения инвертора — это разрыв между нагрузкой и батареями. Такой тип подходит для автономных устройств.

Сложная схема предназначена для устройств, подключенных к сети, или гибридных инверторов. Сетевое напряжение подключается параллельно аккумулятору (в специальные контакты), нагрузка также подключается туда же. Дополнительная пара контактов резервируется для подключения резервной системы (например, аварийное освещение, резервное электропитание и т.д.). Выбор схемы будет зависеть от назначения и особенностей конструкции инвертора, а также от возможности подключения к электросети.

Этапы подключения

Подключение устройств выполнить достаточно легко. Все контакты имеют чёткие обозначения, и главное — не перепутать их при установке. Сперва соберите весь комплект — солнечные панели, контроллер, и аккумулятор. Затем подключите инвертор и проверьте его работоспособность. Если обнаружите неисправности, их следует устранить незамедлительно. Когда убедитесь, что все соединения выполнены правильно, можно подсоединять силовые модули к нагрузке. С этого момента солнечные панели должны начать работать.

Лучшие гибридные солнечные инверторы

Гибридный солнечный инвертор – это многофункциональное устройство, которое может одновременно эффективно работать с источниками переменного тока, обеспечивая питание как электрической сети, так и нагрузки от солнечных панелей.

Линейка многофункциональных инверторов Xtender

Гибридный инвертор от Studer Xtender воплощает швейцарское качество в силовой электронике. Солнечные инверторы серии Xtender отличаются высокой надёжностью и интегрированной функциональностью.

Существуют разные модели: XtS — для низкомощных установок, XtM — для устройств средней мощности и XtH — для высокомощных систем.

Диапазон мощности Xtender включает устройства XTS — от 0,9 до 1,4 кВт, XTM — от 1,5 до 4 кВт и XTN — от 3 до 8 кВт. Выходное напряжение составляет 230 В, частота — 50 Гц.

Каждый гибридный инвертор Xtender включает следующие функции и опции:

чистая синусоидальная подача;
возможность «подмешивания» мощности к сети с аккумулятора;
при падении сетевого напряжения сокращение расходования мощности от централизованного электроснабжения;
два режим выбора приоритета: один — «мягкий» с подпиткой от сети в пределах 10%, второй — с полным переключением на аккумулятор;
разнообразие настроек и опций;
управление работой резервного генератора;
возможности ожидания с широкими диапазонами регулирования;
удалённый мониторинг параметров системы.

Все версии инверторов оснащены функциями Smart Boost — поддержка множества «поставщиков энергии» (генераторных установок и сетевых преобразователей), а также Power Shaving — гарантированное покрытие пиковых нагрузок.

Оптимальные преобразователи Prosolar Hybrid

Эти модели производятся в Китае и имеют хорошие характеристики при разумной цене (около 1 200 кукушек). Они оптимизируют работу солнечных панелей, аккумулируя неиспользованную энергию в батарее.

Технические характеристики: форма напряжения — синусоида, эффективность преобразования — 90%, вес устройства — 15,5 кг, допустимая влажность — 90% без образования конденсата, температура — от -25 °С до +60 °С.

Специальные возможности:

опция отслеживания за точкой максимальной мощности солнечной батареи;
информационный ЖК-дисплей с отображением текущих рабочих параметров системы;
3-х уровневое зарядное устройство для аккумуляторов;
регулировка максимального тока до 25А;
возможность подключения для мониторинга через компьютер с программным обеспечением (входит в комплект) и обновления через инновационное прошивку.

Синусоидальные инверторы Phoenix Inverter

Инверторы Phoenix соответствуют высоким требованиям и предназначены для промышленного применения. Серия Phoenix Inverter также доступна без встроенном зарядного устройства, что может быть удобно в определенных условиях.

Все инверторы обеспечены общей шиной VE.Bus и могут работать как в параллельных, так и в трехфазных конфигурациях.