Как правильно выбрать инвертор для вашей крышной солнечной электростанции?
Как происходит преобразование постоянного тока в переменный?
Постоянный ток в переменный преобразовывают инверторы. Постоянный ток создает магнитный поток в одном направлении, в то время как переменный ток быстро меняет направление потока с одной стороны на другую. Частота переменного тока в Украине составляет как правило 50 Герц.
Каждый цикл включает в себя движение тока в одном направлении, а затем в другом. Это означает, что направление тока меняется 100 раз в секунду. Изменения в напряжении следуют по закону синуса, таким образом, ток также следует по синусоиде.
Существенным моментом оценки при выборе инвертора является его эффективность. Чтобы избежать различных условий для расчета эффективности, была создана методика, которая обеспечивает практическое сравнение разных типов инверторов.
Однако, не только эффективность инвертора определяет общую эффективность солнечной электростанции, но и другие факторы, такие как последовательное или параллельное подключение.
Обзор преимуществ и недостатков инверторов с / без трансформатора
+ гальваническая развязка между переменным и постоянным током
+ простой принцип работы — низкая эффективность — большое выделение тепла
+ высокая эффективность + небольшие размеры/ низкое выделение тепла + новый технический уровень — без гальванической развязки — высокая чувствительность к помехам
Для таких инверторов солнечный генератор, в принципе, является свободно плавающим по отношению к потенциалу земли. Однако, из-за внутренних или внешних сопротивлений напряжение солнечного генератора делится на симметричное или асимметричное к потенциалу земли.
— Для заземления отрицательного полюса чаще всего требуется дополнительное внешнее оборудование
Бестрансформаторные инверторы с повышающим преобразователем и разделенным напряжением промежуточного контура
Для инверторов этого типа напряжение солнечного генератора делится на симметричное и асимметричное по отношению к потенциалу земли. Кроме того, может произойти наслоение пульсации напряжения с частотой в 100 Гц с малой амплитудой.
— Разность потенциала между отрицательным полюсом солнечного генератора и землей
Бестрансформаторные инверторы с повышающим преобразователем
Для инверторов этого типа напряжение солнечного генератора делится асимметрично потенциалу земли. Кроме того, накладывается пульсация напряжения с частотой 50 Гц и половина линейного напряжения.
— разность потенциала между отрицательным полюсом солнечного генератора и землей
Бестрансформаторные инверторы без повышающего преобразователя (прямой преобразователь)
Расчет солнечной батареи и аккумуляторов, комплекта солнечной электростанции
Мощность инвертора и потери в нем
- Солнечные батареи 4шт. по 250Вт. Выработка в месяц 170 -240кВт.ч (36тыс.руб.)
- АКБ по 100А.ч. 4 шт. запас до 4800 Вт. (AGM аккумуляторы 50тыс.руб.)
- Инвертор 2,4кВт номинальная мощность подключаемого оборудования (27тыс.)
- Телевизор Led – 50-150Вт.
- Холодильник класса А – 100-300Вт. (только во время работы компрессора)
- Ноутбук – 20-50Вт
- Лампа энергосберегающая – 30Вт, Светодиодная 3-9Вт
- Котел настенный (электроника + встроенный насос) – 70-130Вт.
- Роутер – 10-20Вт.
- Кондиционер 9 – 700-900Вт.
- Эл. Чайник – 1500Вт.
- Микроволновка – 500-700Вт.
- Стиральная машина – 600 – 900Вт.
- Видеорегистратор + 4 камеры – 30-50Вт.
Все мощности указаны в час работы прибора, стоит учитывать, что большинство приборов работают непродолжительное время, чайник подогрев – 5мин, холодильник включается раз в 2-3 часа на час для поддержания темп. Насос котла тоже работает по мере поддержания температуры теплоносителя. Так же можно рассчитать и другие приборы по этому принципу.
Преобразователь для солнечной батареи: назначение инвертора
Виды инверторов для солнечных батарей
Можно выделить несколько основных видов инверторов:
- Сетевые инвертора по-другому называются синхронными и применимы они в том случае, когда не наблюдаются скачки напряжения, функционируют благодаря энергии, которую собирают фотоустановки, поэтому подразумевают работу по аккумулированию электроэнергии только в дневное время суток. Сетевой инвертор берет столько электроэнергии, сколько ему нужно, излишки выработанной электроэнергии уходят в домашнюю электрическую сеть. В ночное время суток или в пасмурную погоду он как раз и работает, за счет излишков электроэнергии, беря их из сети. Поэтому данному сетевому инвертору для солнечных батарей не нужен аккумулятор для бесперебойной работы. Номинальная мощность сети определяет мощность прибора, позволяющую ему правильно работать. Для работы бытовых приборов необходимо их напрямую подключить к синхронному инвертору. Сетевой инвертор в ценовом диапазоне доступен многим;
- Автономные инвертора функционируют за счет работы в паре с аккумуляторной системой и осуществляют бесперебойную подачу электроэнергии постоянно, бытовые приборы при этом работают напрямую от сети. Выпускаются с различной мощностью: от 1 кВт до 8 кВт. Чтобы определиться с нужной мощностью системы, стоит рассчитать суммарную мощность всех одновременно функционирующих электрических приборов за 1 час времени. Но стоит отдать предпочтение моделям с небольшим запасом мощности, поскольку максимально допустимая перегрузка в них должна составлять не более 4 ампер. Также стоит учесть размер оборудования, который во многом зависит от его максимальной выработки силы тока. Современные автономные инвертора характеризуются довольно высокой скоростью преобразования электроэнергии, а повышенная влажность обычно не влияет на ход работы прибора;
- Многофункциональные инвертора совмещают в себе возможности сетевого и автономного оборудования. Их отличительной особенностью является возможность работать одновременно с несколькими батареями разной мощности. Согласно отзывам потребителей, рекомендуется подобные модели приобретать мощностью более 2-х кВт. Другой характерной их особенностью являются довольно приемлемые габаритные размеры.
Многофункциональный инвертер для солнечных батарей
В отдельную группу стоит отнести инвертора, которые отличаются друг от друга согласно типу выходного сигнала. Они в этом случае могут быть:
Инвертор для солнечных батарей
- непосредственно сами солнечные батареи (фотоэлементы), количество которых рассчитывается отдельно, исходя из площади будущего места их расположения и потребностей в электроэнергии;
- инверторный механизм, переводящий переменный ток в постоянный ток;
- аккумулятор для бесперебойной работы системы;
- устройство для контроля заряда.
Выбор инверторов для солнечных батарей
Существуют совмещенные конструкции контроллеров и инверторов, т. е. в одном корпусе собраны два устройства. Давно известно, что у совмещенных устройствах параметры хуже, чем у отдельно собранных. Это относится и к преобразователям, поэтому лучше выбирать отдельный инвертор с более высокими параметрами.
Но на практике выбирают устройство по пиковой мощности. Пиковая мощность — это такая максимальная мощность устройства, при которой преобразователь работает несколько секунд на больших токах с сохранением своей работоспособности. Если в паспорте нет параметра пиковой мощности, значит, указанная мощность и есть пиковая.
Производительность инвертора в зависимости от загрузки солнечными батареями
По весу на 100 Ватт мощности приходится килограмм массы прибора. При мощности в 500 Вт инвертор весит 5 кГ. У хорошего качества приборов КПД 98%, с понижением этого параметра качество устройства ухудшается. Чтобы не переплатить за мощность инвертора для северных широт выбирают 90% мощности прибора от мощности солнечных панелей, на юге 120% из-за большой солнечной активности.
