Hibrīda saules invertors: veidi, labāko modeļu pārskats + savienojuma iespējas

Invertora akumulatoru priekšrocības

Mūsdienu mājas bieži ir pakļautas strāvas pārspriegumiem un strāvas padeves pārtraukumiem. No tā visvairāk cieš apkures sistēma, jo lielākajā daļā māju ūdens tiek uzsildīts, izmantojot elektrību. Pastāvīgas elektroenerģijas klātbūtne ietekmē vienmērīgu gāzes katla darbību. Cirkulācijas sūknis un vadības automatizācija.

Apkures katla apstāšanās gadījumā, visticamāk, plīsīs caurules, caur kurām iet ūdens, kas novedīs pie apdares materiālu iznīcināšanas un plaisu parādīšanās ēkas konstrukcijā. Invertoru akumulatori pēdējos gados ir ieguvuši plašu popularitāti un sāka izspiest atsevišķus ģeneratorus.Invertori darbojas, pateicoties tam, ka speciālas baterijas to piegādā ar strāvas avotu.

Invertora priekšrocības:

Skaņa un ātra ieslēgšana. Invertors ieslēdzas klusi: neviens pat nepamana, kā ieslēdzas invertoru bateriju barošana.

Darbā bez trokšņa. Ja ar degvielu darbināmie ģeneratori ir ļoti trokšņaini, tad invertors vispār nerada troksni.

Nav izplūdes

Izmantojot ģeneratorus, ir svarīgi rūpīgi pārdomāt to cauruļu atrašanās vietu un izeju, pa kurām gāzes atstāj telpu. Invertors neizdala izplūdes gāzes

uguns drošība

Invertoram nav nepieciešama degviela, kas samazina aizdegšanās risku.

Mobilitāte. Invertoru var novietot jebkurā ērtā vietā.

Novietojot invertoru, ir svarīgi pievērst uzmanību tam, lai telpā būtu kvalitatīva siltumizolācija. Invertoru izmantošana ir ne tikai efektīva, bet arī izdevīga. Protams, tā iegāde un uzstādīšana maksās naudu, taču nākotnē invertori atmaksāsies un ietaupīs daudz naudas.

Protams, tā iegāde un uzstādīšana maksās naudu, taču nākotnē invertori atmaksāsies un ietaupīs daudz naudas.

Protams, tā iegāde un uzstādīšana maksās naudu, taču nākotnē invertori atmaksāsies un ietaupīs daudz naudas.

Kā aprēķināt invertora jaudu

Šī aprīkojuma jauda ir atkarīga no saules paneļu nominālās jaudas (līdzstrāvas pusē) un maksimālās slodzes jaudas maiņstrāvas pusē.

Citiem vārdiem sakot, jums ir jāņem vērā visu saules paneļu kopējā jauda (pieļaujamā kļūda no 90% līdz 120%) tīklā un visu ierīču jaudu, kuras vienlaikus var pieslēgt šim tīklam.

Ja ar paneļiem viss ir skaidrs, to nominālā jauda ir norādīta raksturlielumos, tad ar patēriņu kļūst arvien grūtāk. Jānosaka ierīču patērētā maksimālā jeb starta jauda, ​​kas var būt 5-7 reizes lielāka par darba jaudu.

Pat īsa slodze palaišanas laikā 2-3 sekundes, kas pārsniedz invertora jaudu, neļaus caur to iedarbināt šādu ierīci.

Izvēlieties pēc sprieguma

Svarīgs ir arī tāds parametrs kā ieejas spriegums, jo tas tieši ietekmē sistēmas efektivitāti. Ieteicamie iestatījumi:

• 12 V sistēmas jaudai līdz 600 W,
• 24 V ar sistēmas jaudu no 600 līdz 1500 W,
• 48V ar sistēmas jaudu virs 1500W.

Izvēlieties pēc efektivitātes

Šo rādītāju nosaka enerģijas daudzums, ko ierīce iztērēja, piemēram, savam darbam. Paša invertora jaudas patēriņš nedrīkst pārsniegt 5-10% no enerģijas, kas iet caur to. Pretējā gadījumā šo ierīci var uzskatīt par neefektīvu.

Lielākajai daļai mūsdienu invertoru efektivitāte ir 90-95%.

Iekārtas svars

Kvalitatīvs invertors nevar būt viegls, jo tas izmanto transformatoru. Parasti jūs varat ņemt šādus skaitļus: 1 kilograms uz 100 vatiem.

Kvadrātviļņu un sinusoidāls, signāla veids

Pa kreisi - sinusoidāla sistēma, pa labi - meander.

Līkums, lētāks variants, tomēr šādas ierīces nepasargā tīklu no sprieguma pārspriegumiem un pieļauj pēkšņus pārspriegumus, kas var nelabvēlīgi ietekmēt sadzīves tehnikas un daudzu iekārtu darbību. Šo problēmu var atrisināt, uzstādot papildu stabilizatoru.

sinusoidāls dārgāks, bet spriegums pie ieejas un izejas ir gandrīz vienāds, un svārstības ir vienmērīgākas un nekaitē iekārtai.

Sinusoidālais invertors ir piemērots privātmājai, jo visas induktīvās slodzes (ledusskapji, veļas mašīnas, sūkņi, gaisa kondicionieri utt.) vienkārši nedarbosies ar kvadrātviļņu izejas spriegumu.

Kvazisinusoīds - tas ir sava veida kompromiss starp taisnstūra formu un tīru sinusu. Lielākā daļa sinusoidālo modeļu ir labi, taču ir arī neuzticami piemēri.

1 vai 3 fāze

Šeit viss ir vienkārši, jebkurš no tiem ir piemērots privātmājai. Pat ja jums nav vajadzīgas 3 fāzes, jūs izmantosit vienu. Rūpniecībai ir nepieciešams tikai 3 fāzes, jo lielākā daļa iekārtu darbojas pēc šī principa.

Kas vēl jāņem vērā

• Ieeja U, proti: sprieguma un jaudas indikatoriem jābūt optimāli saskaņotiem vienam ar otru. Tas palīdzēs izvairīties no nopietnām strāvas noplūdēm. Tāpēc tas nodrošinās mērītu un produktīvu invertora darbību bez bīstamas “iespēju robežas”. Ekspertiem jau sen ir bijis tāds jēdziens kā "saikne starp jaudu un spriegumu". Ieteicamie šādu komplektu veidi: 12 V un 600 W, 24 V un no 600 līdz 1500 W. Ja U ir 48 V, jauda var būt lielāka par 1500 vatiem.
• Izejas jauda, ​​ideālā gadījumā aprēķināta, pamatojoties uz visu enerģijas patērētāju kopējo summu. Patiesībā aprēķini tiek veikti, pamatojoties uz maksimālo slodzi, kāda var būt elektrotīklā. Darbinot lielu skaitu mājsaimniecības vienību, ieslēgšanas strāvas līmenis var kļūt daudz augstāks par invertora nominālo jaudu. Tāpēc jums vajadzētu koncentrēties uz maksimālās jaudas indikatoriem.
• Aizsardzības veidi.Ja invertors ir kvalitatīvs, tas vienmēr ir aprīkots ar vairāk nekā vienu aizsardzības ķēdi. Piemēram, dzesēšana pārkaršanas gadījumā, aizsardzība pret U pārspriegumiem un īssavienojumiem. Arī labs pārveidotājs vienmēr nodrošina aizsardzības ķēdi pret pārslodzēm, kas var rasties izejā.
• Invertora darba temperatūra ir īpaši svarīga, ja tas ir uzstādīts neapsildāmā telpā. Ja temperatūras indikatoru diapazons ir plašs, tad pārveidotājs ir kvalitatīvs.
• Svars. Ja tas ir liels, tas ir ļoti labi, jo kvalitatīvs transformators nevar svērt par maz. Ir zemas kvalitātes pārveidotāji saules baterijām. Tajos nav transformatora, tāpēc, tiklīdz starta strāva kļūst lielāka, visa sistēma var uzreiz pārstāt darboties.
• Gaidīšanas režīma jēdziens. Gaidīšanas režīms ietaupa daudz enerģijas akumulatorā, un enerģijas patēriņš tiek veikts tikai tad, ja tas ir nepieciešams, lai uzturētu sistēmas veiktspēju.
• Invertora efektivitāte. Jums vajadzētu izvēlēties augstas kvalitātes modeļus, kuru rādītājs ir vismaz 90 procenti. Ja efektivitāte ir mazāka, Saules sistēmai piegādātās enerģijas zudums no Saules būs viena desmitā daļa, kas ir nepieņemami.

Mūsdienīgas iespējas

Papildus pamatfunkcijām hibrīdinvertori var veikt vairākas papildu funkcijas.

Izcelsim galvenos:

• Akumulatora enerģijas sajaukšana ar mājsaimniecības tīkla strāvu ar prioritāru izvēli.
• Strāvas frekvences regulēšana pie izejas, ņemot vērā akumulatora spriegumu.
• Fotoelektriskā invertora pievienošana tīklam pie izejas.
• Jaudas pievienošana esošam tīkla parametram.
• Automātiska jaudas pārsūtīšana no akumulatora uz ārējo tīklu, ņemot vērā līdzstrāvas avota spriegumu.
• Kombinēta mijiedarbība ar tīkla pārveidotāju.
• Automātiska invertora jaudas pievienošana.
• Pievilcīgākā strāvas avota izvēle.
• Atbalsts dažāda veida akumulatoriem.
• Akumulatora uzlādes laika regulēšana.
• Sprieguma parametra iestatīšana.
• Programmatūras atjaunināšana utt. Daudzus mūsdienu modeļus var pieslēgt datoram uzraudzībai un programmēšanai.

Ņemiet vērā, ka papildu iespēju klātbūtne ietekmē produkta izmaksas.

Kas vēl jāņem vērā

• Ieeja U, proti: sprieguma un jaudas indikatoriem jābūt optimāli saskaņotiem vienam ar otru. Tas palīdzēs izvairīties no nopietnām strāvas noplūdēm. Tāpēc tas nodrošinās mērītu un produktīvu invertora darbību bez bīstamas “iespēju robežas”. Ekspertiem jau sen ir bijis tāds jēdziens kā "saikne starp jaudu un spriegumu". Ieteicamie šādu komplektu veidi: 12 V un 600 W, 24 V un no 600 līdz 1500 W. Ja U ir 48 V, jauda var būt lielāka par 1500 vatiem.
• Izejas jauda, ​​ideālā gadījumā aprēķināta, pamatojoties uz visu enerģijas patērētāju kopējo summu. Patiesībā aprēķini tiek veikti, pamatojoties uz maksimālo slodzi, kāda var būt elektrotīklā. Darbinot lielu skaitu mājsaimniecības vienību, ieslēgšanas strāvas līmenis var kļūt daudz augstāks par invertora nominālo jaudu. Tāpēc jums vajadzētu koncentrēties uz maksimālās jaudas indikatoriem.
• Aizsardzības veidi. Ja invertors ir kvalitatīvs, tas vienmēr ir aprīkots ar vairāk nekā vienu aizsardzības ķēdi. Piemēram, dzesēšana pārkaršanas gadījumā, aizsardzība pret U pārspriegumiem un īssavienojumiem.Arī labs pārveidotājs vienmēr nodrošina aizsardzības ķēdi pret pārslodzēm, kas var rasties izejā.
• Invertora darba temperatūra ir īpaši svarīga, ja tas ir uzstādīts neapsildāmā telpā. Ja temperatūras indikatoru diapazons ir plašs, tad pārveidotājs ir kvalitatīvs.
• Svars. Ja tas ir liels, tas ir ļoti labi, jo kvalitatīvs transformators nevar svērt par maz. Ir zemas kvalitātes pārveidotāji saules baterijām. Tajos nav transformatora, tāpēc, tiklīdz starta strāva kļūst lielāka, visa sistēma var uzreiz pārstāt darboties.
• Gaidīšanas režīma jēdziens. Gaidīšanas režīms ietaupa daudz enerģijas akumulatorā, un enerģijas patēriņš tiek veikts tikai tad, ja tas ir nepieciešams, lai uzturētu sistēmas veiktspēju.
• Invertora efektivitāte. Jums vajadzētu izvēlēties augstas kvalitātes modeļus, kuru rādītājs ir vismaz 90 procenti. Ja efektivitāte ir mazāka, Saules sistēmai piegādātās enerģijas zudums no Saules būs viena desmitā daļa, kas ir nepieņemami.

Atšķirība starp invertoru un BBP

Projektējot hibrīda barošanas sistēmu, ir jāņem vērā galvenā invertora potenciāls nodrošināt elektrību pieslēgtajai slodzei. Diezgan bieži šīs ierīces sauc par nepārtrauktās barošanas avotiem (UPS). Tomēr, neskatoties uz visu identisku funkciju un uzdevumu sarakstu, tās būtībā ir divas dažādas ierīces, kas ievērojami atšķiras viena no otras.

Fakts ir tāds, ka BBP ir invertors, kurā papildus ir iebūvēts lādētājs. Šis modulis ir paredzēts, lai prioritizētu fotoelementu radītās elektroenerģijas patēriņu, un tikai tad, kad tas ir nepietiekams, tas pārslēdzas uz tīkla patēriņu. BBP nav ķēdes, kas ļauj koplietot akumulatora enerģiju un elektroenerģiju no centrālā tīkla. Tie ir paredzēti atsevišķam patēriņam un pārslēdzas savā starpā, kad rodas noteikti apstākļi.

Šāda darbība pastāvīgas pārslēgšanas režīmā palielina akumulatora uzlādes un izlādes ciklu skaitu, izraisot tā priekšlaicīgu nodilumu. Lētajiem nepārtrauktās barošanas blokiem nav iespēju pielāgot sliekšņa sprieguma vērtības.

Hibrīda invertoros, ko izmanto kopā ar saules paneļiem, nav visu uzskaitīto UPS raksturīgo trūkumu. Šīs ierīces neatkarīgi pielāgojas vajadzīgajai jaudai un var vienlaikus darboties ar dažāda veida barošanas avotiem. Noteikumi paredz prioritārā patēriņa izvēli un vairumā gadījumu šī loma tiek piešķirta saules paneļiem. Daži hibrīda modeļi spēj ierobežot jaudu, kas nāk no centrālā tīkla.

TOP 1: KARTES HIBRĪDS 243X3

Raksturlielumi

• Fāžu skaits - 3;
• Maksimālā jauda - 9 kW;
• Maksimālā vērtība - 15 kW;
• Ieteicamā kopējā jauda - 100 W;
• Frekvence - 50 Hz;
• Darba temperatūra - mīnus 25 - plus 50;
• Izmērs - 630x370x510mm;
• Svars - 61,5 kg.

Saderība

Trīsfāzu hibrīda invertora modelis ir savietojams ar elektriskajām saules stacijām un sadzīves tīklu, kas izceļas ar apskaužamu efektivitātes vērtību.Ja vienā no fāzēm nav sprieguma, atlikušās divas turpinās to pārraidīt tīklā, un ģenerēšanu veiks akumulators.

Invertori, mainot frekvenci, uztur sakarus savā starpā un ar ģeneratoru un var vienmērīgi pielāgoties pieejamajai frekvencei.

Svarīgi: darbības ilgums, kad tiek sasniegta maksimālā jaudas vērtība, ir 5 sekundes, un vērtība, kas pārsniedz nominālvērtību (autonomais režīms), ir 20 minūtes

Cena

Kas ir hibrīda invertors

Pēdējā laikā ir radušās neskaidrības par šī jēdziena definīciju, jo daudzi ražotāji savus invertorus sauc par hibrīdu, lai gan patiesībā tā nav.

Invertors var ietvert kontrolieri akumulatoru uzlādēšanai no līdzstrāvas avota - saules paneļiem vai vēja turbīnām. Ļoti bieži šādus ražotāja invertorus sauc arī par "hibrīdiem". Iemesls tam ir fakts, ka šis invertors apvieno 2 dažādas ierīces - invertoru un saules paneļu kontrolieri vai vēja ģeneratoru. Tomēr šādas ierīces labāk sauc par "kombinētajām", nevis hibrīdajām ierīcēm.

Hibrīda invertora iezīme ir tieši iespēja paralēli darboties ar maiņstrāvas avotu - tīklu vai ģeneratoru - invertora režīmā. Hibrīda invertors var izmantot enerģiju no akumulatoriem, kas uzlādēti no atjaunojamās enerģijas avota, vienlaikus ar elektrotīkla/ģeneratora enerģiju, neatvienojot to no tīkla.Tajā pašā laikā vajadzētu būt iespējai noteikt prioritāti līdzstrāvas vai maiņstrāvas avotam; piemēram, nosakot prioritāti līdzstrāvas avotam, slodze vispirms tiek darbināta no baterijām, bet trūkstošā jauda tiek ņemta no maiņstrāvas avota. Bieži vien ir iespējams ierobežot strāvu vai jaudu, kas tiek ņemta no elektrotīkls vai ģenerators.

Prioritāte līdzstrāvas avotam ir iespējama tikai pilnībā atvienojot elektrotīklu no ieejas un pilnībā pārslēdzoties uz darbību no baterijām. Tas noved pie sistēmas "raustīšanās" un papildu akumulatoru cikliskuma. Nu, ja ir iespējams izvēlēties spriegumu, pie kura tīkls tiek izslēgts un pievienots. Bet daudzos zemo izmaksu BBP tas nav iespējams, un sliekšņa spriegumi ir stingri iestatīti bez regulēšanas iespējas.

Dažiem hibrīdinvertoriem ir funkcija pievienot invertora jaudu maiņstrāvas avota jaudai. Šī funkcija ir ļoti noderīga, ja maiņstrāvas avotam ir ierobežota jauda, ​​kas nav pietiekama, lai nodrošinātu maksimālo slodzi. Šajā gadījumā UPS tiek iestatīta maksimālā strāva, ko var ņemt no tīkla vai ģeneratora, un trūkstošā jauda tiek ņemta no akumulatoriem un sajaukta tīklā. Tādā veidā ir iespējams barot slodzi ar jaudu, kas vienāda ar invertora un maiņstrāvas avota (tīkla vai ģeneratora) jaudu summu. Dažādi ražotāji šo funkciju sauc atšķirīgi – piemēram, Studer Xtender invertoros tā tiek saukta par Smart Boost, Schnieder Electric Conext XW invertoros Power Shaving, Outback G(V)FX invertoros Grid atbalsts utt.

Nepārtrauktās barošanas avota un hibrīda instalācijas salīdzinājums

Daži uzņēmumi netīšām maldina patērētāju, atsaucoties uz nepārtrauktās barošanas bloku (UPS) kā hibrīdinvertoru. Šķiet, ka abas ierīces veic līdzīgus uzdevumus, taču pastāv būtiska atšķirība.

BBP ir invertors ar lādētāju. Modulis primāri nodrošina enerģijas patēriņu no fotoelektriskās iekārtas, un tā trūkuma gadījumā pārslēdzas uz patēriņu no tīkla.

BBP nav spējīgs veikt funkciju “sajaukt” no akumulatoriem uzkrāto elektroenerģiju ar elektrotīklu. Prioritātes patēriņš no līdzstrāvas avota tiek īstenots, atvienojot no tīkla un pārslēdzoties uz akumulatora darbību

Sistēmas darbība "raustītā" režīmā izraisa papildu akumulatora cikliskumu un paātrina tā nodilumu. Lielākajā daļā lētu UPS sliekšņa spriegums ir iestatīts uz neregulējamu.

Saules paneļu hibrīdinvertoru modeļos šādi lēcieni ir izslēgti - iekārta pielāgojas vajadzīgajai jaudai un darbojas vienlaikus ar dažādiem strāvas avotiem.

Jūs varat izvēlēties savu prioritāro patēriņu. Parasti uzsvars tiek likts uz enerģijas patēriņu no saules paneļiem. Dažām hibrīda vienībām ir iespēja ierobežot jaudu, kas nāk no pilsētas tīkla.

Hibrīda "pārveidotāju" un BBP populāro modifikāciju funkciju salīdzinājums. Victron modeļu sērija nodrošina iespēju palielināt invertora jaudu, izmantojot elektrotīklu

Hibrīda saules enerģijas pārveidotājs: trūkumi

Alternatīva enerģijas saņemšanai no saules un tās pārvēršanai elektroenerģijā ir saules elektrostacijas. Sistēma var pārvērst saules enerģiju maiņstrāvā tikai tad, ja ir kvalitatīvs invertors. Hibrīdie invertori apvieno divu veidu invertorus: tīklā savienotus un atsevišķus.

Lielākais pluss ir tas, ka hibrīdinvertors savam darbam var izmantot līdzstrāvu un maiņstrāvu.

Ir svarīgi atzīmēt, ka saules gaismas un enerģijas daudzums, kas tiek pārveidots, nepalielinās. Bet invertors darbojas daudzkārt drošāk

Hibrīda invertora trūkumi:

• Nav iespējams darboties bez tīkla sprieguma.
• Enerģijas pārveidotāju darbina akumulators, un, ja tas ir izlādējies, invertors pārtrauks darboties.

Šo problēmu ir iespējams atrisināt. Lai to izdarītu, katram gadījumam vienmēr ir jābūt papildu elementiem, kas darbosies caur kontrolieri. Hibrīda invertora izmantošana ir lieliska iespēja ekonomiskai un saprātīgai saules enerģijas izmantošanai. Invertora iegādes un tā uzstādīšanas izmaksas ātri atmaksājas.

Veidi un īpašības

Hibrīdie invertori nosacīti atšķiras pēc vairākiem kritērijiem - signāla formas un fāžu skaita. Sīkāk apskatīsim katra virziena iezīmes.

izejas viļņu forma

Atkarībā no viļņu formas ir trīs invertoru veidi:

Tīrs sinusoidāls vilnis. Izejā tiek iegūta gandrīz ideāla līkne, kas maz atšķiras no parastā tīkla sinusoīda formas. Tas ir labākais risinājums, ja nepieciešams darbināt dārgas iekārtas, piemēram, kompresorus, katlus, elektromotorus un citus.

Kvazisinuss. Šeit izvades līkne nav ideāla, kas var negatīvi ietekmēt dažu ierīču darbību.Parasti parādās troksnis un traucējumi, kas sarežģītos gadījumos izraisa iekārtas atteici. Ja motori (sinhroni vai asinhroni) tiek baroti caur hibrīda invertoru, jauda tiek samazināta par aptuveni trešdaļu, un ir pārkaršanas pazīmes.

Kvazisinusa ierīces ir maza izmēra un pieejamas par pieņemamām cenām. Tās ir ieteicamas ierīcēm, kurām nav induktīvās slodzes, piemēram, kvēlspuldzēm, sildītājiem u.c.. Pērkot ir jāskatās harmonikas koeficients, kam jābūt mazākam par astoņiem procentiem.

Kas attiecas uz pēdējo formu (meander), to gandrīz nekad neizmanto. Tā trūkums ir krasas polaritātes izmaiņas, kas var izraisīt darbības traucējumus un aprīkojuma bojājumus.

Pēc fāžu skaita

Nākamais hibrīdinvertoru kritērijs ir fāžu skaits.

Šeit ir pieejamas divas iespējas:

Vienfāzes. Izeja ir 210-240 V. Izmanto mājsaimniecības tīklam. Frekvence - no 47 līdz 55 Hz, jauda no 0,3 līdz 5 kW. Pieejams baterijām ar spriegumu 12, 24 un 48 V

Pareizai darbībai ir svarīgi saskaņot ierīces jaudu un saules baterijas spriegumu.
Trīsfāzu. Tos izmanto elektrisko 3 fāžu motoru darbināšanai darbnīcās, rūpniecībā

To jauda ir no 3 līdz 30 kW. Spriegums - 220 vai 400 V.

Ja vēlaties, varat iegādāties kombinēto versiju. Modeļa iezīme ir iespēja darbināt vienas vai trīsfāzes slodzi fāzes nobīdes dēļ.