Как сделать инвертор для дачи

Для дачи и даже жилого дома или квартиры можно создать источник резервного электроснабжения своими руками

Об этом мало кто догадывается, но любой блок бесперебойного питания (UPS) достаточно просто изготовить своими руками – причем сделать такое устройство можно любой мощности и при этом обойдется оно вам намного дешевле, чем если приобретать готовое изделие.

Это к тому, что для дачи и даже жилого дома или квартиры можно создать источник резервного электроснабжения, как говорится, малой кровью. Все, что для этого понадобится, это аккумуляторы на 12 или 24 вольта и такое приспособление, как инвертор, в задачи которого входит преобразование низковольтного напряжения в привычный ток 220V.

Именно о нем, а вернее о том, как выбрать инвертор для дачи, и пойдет разговор в данной статье – вместе с сайтом moyadacha.org мы поговорим о его разновидностях, изучим особенности и рассмотрим принцип изготовления резервного источника питания на основе инвертора.

Инвертор для дачи: о важности выходного сигнала

Практически все современные инверторы производятся в двух вариантах исполнения – они могут быть для автомобиля и для дома. Разница между этими устройствами огромная и выражается она в первую очередь в форме выходного сигнала электрического тока. Для специалистов этот момент понятен как нельзя лучше – нормальный ток на осциллографе выглядит в виде синусоидальной волны. Именно к такому току и приспособлено большинство бытовых потребителей и именно такой ток выдает правильный инвертор для дома и дачи – в отличие от него, автомобильный инвертор выдает неправильный ток с модифицированной или ступенчатой синусоидой.

По большому счету, это зло, на которое техника реагирует, мягко говоря, неадекватно, либо вообще не работает. Да, для водителя в дороге это отличное решение, позволяющее от автомобильной проводки вскипятить чай, посмотреть телевизор, побриться и так далее, но для дома лучше выбирать инвертор с чистой синусоидой на выходе. Стоят они в два, а то и в три раза дороже, чем модифицированные, но зато вы полноценно используете свои бытовые приборы, не переживая об их сохранности. Скажу больше, даже энергосберегающие лампочки при работе от неправильного электрического тока могут издавать непонятные звуки.

О том, как работает и что представляет собой инвертор преобразователь для дачи, смотрите в этом видео.

Как выбрать инвертор для дома и дачи: изучаем характеристики

Самым важным показателем устройств подобного типа (разумеется, после формы выходного сигнала) является его мощность. Скажем просто – если вы приобретете инвертор мощностью в 500Вт, то запитать через него тот же электрочайник, который потребляет от 2кВт и выше, не получится. Как минимум сработает защита, и прибор отключится. Как максимум он сгорит, и именно по этой причине устройства подобного типа снабжают массой всевозможных защит, о которых мы поговорим позже, а пока вернемся к нашей мощности.

На сегодняшний день ее почему-то стали обозначать не стандартными буквами Вт или W, а такой аббревиатурой, как VA– обозначает она вольт-амперную характеристику. По сути, если не учитывать реактивную мощность, которая возникает при работе таких устройств, как электродвигатель, это одно и то же, что и классические Ватты. Если же речь идет о комплексной нагрузке, которая учитывает активную и реактивную потребляемую мощность, то это показатель меньше, чем стандартные Ватты. То есть если речь идет о 1000VA, то при пересчете на W получится, что мощность того же инвертора меньше процентов на 15%. Именно этот момент и забывают указывать производители – его нужно просто учитывать при подборе инвертора для дачи.

Второй момент (а вернее характеристика инвертора), который нужно учитывать при его выборе – это величина входного напряжения. Здесь есть два варианта.

1. Инвертор преобразующий 12V в 220V.
2. Инвертор преобразующий 24V в 220V.

Здесь все достаточно просто – если речь идет о маломощных источниках автономного или резервного электроснабжения дома, мощность которых не превышает 2-4кВт, то вполне подходят инверторы 15V. Если же говорить о более серьезных нагрузках, то лучше отдать предпочтение инвертору, рассчитанного на преобразование напряжения с током 24V. Вообще, если потребление энергии из автономного источника превышает 2000Вт, то уже лучше отдавать предпочтение второму варианту. Дело в том, что здесь возникает такой момент, как запас емкости – в аккумуляторах на 24V энергии сохранить можно больше.

 

Как выбрать инвертор для дачи: защиты и прочие дополнения

Скажем прямо, инвертор – такая штука, что без автоматической защиты и ограничения здесь вообще не обойтись (слишком много факторов его эксплуатации, которые человеку придется контролировать без них). Стандартно такими защитами оборудованы все устройства данного типа, но, как говорится, бывают и исключения. При выборе инвертора нужно обратить внимание на наличие следующих защит.

1. От чрезмерной нагрузки – без нее устройство может сгореть. Если, конечно, подключать к нему слишком мощные электроприборы.
2. Защита от перегрева. Это стандартная опция, характерная для большинства современных электроприборов.
3. Защита от полной разрядки аккумулятора. Автомобилисты знают, чем чревато падение напряжения в аккумуляторе ниже, чем допустимый уровень.
4. Защита от перепутывания входных клемм. По незнанию или невнимательности человек может спутать плюс с минусом и без этой защиты могут перегореть некоторые компоненты устройства.
   

Это что касается защитных механизмов инвертора. Кроме них, отдельно можно упомянуть и о дополнительном оснащении. В частности, следует отметить наличие системы охлаждения, которая представляет собой обычные кулеры – в одних инверторах они включены постоянно (вне зависимости от того, греется устройство или нет), а в других имеется интеллектуальная система их включения. Кулеры запускаются только тогда, когда в их работе действительно есть необходимость – такие инверторы работают тихо, и если их не перегружать, можно сказать, что вообще бесшумно.

 

Выбор инвертора для дачи: устройство UPS на его основе

В принципе, если кому лень заморачиваться над всеми этими выборами и созданием самой системы, можно приобрести инвертор с функцией блока бесперебойного питания. Штука очень хорошая – по сути, это устройство, как говорится, три в одном. Это и инвертор, и UPS, и зарядное для аккумулятора – все хорошо, но, как правило, их стоимость, особенно если говорить о чистой синусоиде, очень высока. Именно по этой причине большинство людей, имея в своем распоряжении зарядное для автомобильного аккумулятора, предпочитают приобретать просто инвертор. С его помощью создать элементарный источник резервного электроснабжения достаточно просто – кроме инвертора, для него понадобится аккумулятор (лучше несколько и желательно гелевые), ну и зарядное устройство.

1. Зарядное подключается к аккумулятору стандартным образом. Ничего особенного здесь нет.
2. Инвертор подсоединяется к электрической емкости точно так же, как и зарядное устройство. По сути, вам нужно соединить параллельно зарядное и аккумулятор (плюс к плюсу, а минус к минусу) и накинуть все это дело к соответствующим клеммам аккумулятора.

Вот и все, устройство готово, и остается изучить вопрос, как оно работает? А работает оно следующим образом. Когда в сети есть ток, работает зарядное устройство и заряжает аккумуляторы – естественно, этот процесс нужно контролировать и вовремя выключать зарядное устройство из сети.

Когда свет пропадает, вы выключаете центральный автоматический выключатель и с помощью переноски (папа\папа), которую придется изготовить самостоятельно, подключаете инвертор в штатную розетку и нажимаете на нем кнопку ВКЛ. И, о чудо, в доме появился свет! Естественно, когда появляется сетевое электричество, вы сначала отключаете инвертор, вынимаете из сети удлинитель, включаете главный рубильник в доме и пользуетесь напряжением из центральной сети. Не забывайте вовремя заряжать аккумуляторы.

В заключение темы про инвертор для дачи остается добавить не так уж и много. В частности, сказать, на что можно рассчитывать и при каких условиях. Если применять стандартный автомобильный аккумулятор от легкового автомобиля емкостью 60А\ч или около того, то на полной зарядке можно пользоваться освещением, компьютером и смотреть телевизор в течение 4-5 часов. Газовый котел от такого источника энергии в состоянии работать на протяжении шести часов. Сразу же здесь отмечу, что длительность работы автономного источника питания от мощности и типа инвертора не зависит – хотите дольше пользоваться накопленной энергией, нужно увеличивать емкость аккумулятора.

Подключая параллельно друг к другу два или более аккумулятора, запасать энергию можно в большем количестве – естественно, большее количество аккумуляторов придется заряжать дольше. Как вариант, нужно приобрести более мощное зарядное устройство или заменить его солнечными панелями, ветрогенератором. опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Аварийное питание дачи или загородного дома (инвертор + аккумулятор)

Обзор может оказаться полезным всякого рода дачникам и пользователям загородных домов (а может и не только загородных), в местах с частым отключением электричества…

Вместо предисловия (можно пропустить нетерпеливым — многА буковок)

Дополнительная информация

Уже несколько лет переехал жить на дачу (просто нравится), и столкнулся с проблемой периодического отключения электричества. Причины выдвигались разнообразные и нехватка мощности трансформатора в СНТ (выбивало) и разнообразные работы и т.п.
Понятно что меня эти проблемки не радовали, особенно если учитывать, что как у большинства дачников вода у меня из скважины, и при отключении электроэнергии ее просто нет 🙁 Ну и в холодное время года может и котел отключаться без электропитания, надоели эти все фонарики/свечки…
Стал искать варианты решения этой проблемы.
Первые варианты были установка солнечных батарей/ветряков (собирал инфу)… Но весьма отпугнула цена + окупаемость данного предприятия. Вернее сказать подобное решение актуально не имеющим доступа к сетевой электроэнергии СОВСЕМ, при этом расходы имеют смысл, как соизмеримые с подключением к сетевым источникам. В моем случае- регулярные отключения по несколько часов, это получалось слишком дорого и нерентабельно.
Вариант с бензо и дизель генераторами рассматривался (большинство соседей используют подобный вариант), но имеет ряд минусов, в сравнении с родившейся идеей, использовать только«часть» от системы питания дома солнечной энергией! Ну т.е. использовать вместо солнечных батарей имеющуюся сеть 220в для заряда аккумуляторов, и расходовать заряд в отсутствие основной от аккумуляторов.
Ну короче конечный вариант схемы получился совсем далекий от схемы питания солнечной энергией 🙂 Но зато ГОРАЗДО дешевле и проще, причем дешевле даже бензо и дизель генераторов

Схема успешно отработала один год!
Элементы схемы, это
Инвертор с UPS и контролем/зарядкой внешней батареи (в моем случае инвертор 1500Вт (пик 3000Вт) — в некоторых китайских источниках фигурировала цифра 3000вт пиковой нагрузки до 4 минут, не проверял не знаю 🙂

Ниже на фото инвертор на 2000Вт (куплен соседу)





По идее каждый сам выбирает по своей нагрузке мощность, я отталкивался от среднемесячного потребления пересчитанного с учетом возможного пика в момент запуска двигателя насоса. Нужно иметь ввиду, что ВСЕ электропотребители запитывать нет смысла, т.к. пару часов можно спокойно потерпеть отсутствие нагрева воды нагревателями, стиралку, холодильник (он практически за день не оттает)
Чем меньше суммарная мощность, тем меньшей мощности требуется инвертор и меньшей емкости аккумулятор (на то же время работы) — это РЕАЛЬНО позволяет значительно уменьшить затраты на создание аварийного питания.
Далее, в моем случае инвертор с модифицированной синусоидой (он дешевле). В случае использования (например) котлов для обогрева и др. устройств требующих ЧИСТОЙ синусоиды для насосов, а так же при подключении холодильника и т.п. устройств необходимо выбирать инвертор несколько более дорогой, выдающий «Чистую синусоиду» (не забывая про функции UPS и заряда, если Вас интересует АВТОМАТИЧЕСКИЙ переход на аварийное питание и обратно).
Например такой
Насос на скважину у меня тоже «любит» чистую синусоиду, но я исходил из того, что он у меня с гидроаккумулятором (баком на 24л), и включения кратковременные. За это время насос не успевает нагреваться и уходить в защиту (к слову сказать тепловая защита вроде на всех сейчас установлена). На практике один раз насос отрубился в защиту, когда летом насос стоял постоянно включенным (поливался огород) и жена не заметила что включилось аварийное питание 🙂 Сколько времени он проработал до срабатывания защиты неизвестно 🙂
Аккумулятор автомобильный (я покупал с запасом — на 190 А*ч).

Как оказалось, для меня, эта емкость оказалась слишком избыточной — в реале, практически за часов 5 работы от аккумулятора, показания встроенного измерителя напряжения аккумулятора не изменились заметно. При этом было включено освещение в паре комнат, уличное и два телевизора на 24″ и 38″, ноутбук 17″, (по необходимости вода) и возможно еще что-то… + вполне можно было подрабатывать различным ручным электроинструментом (по необходимости).
Покупать специальные аккумуляторы (будь то тяговые или гель) я решил нецелесообразным, т.к. инвертор имеет контроль заряда аккумулятора, и в отличие от «солнечных технологий» не вырабатывает его ниже «нормального его разряда».

Для более оптимального подключения я разделил всю электропроводку дачи на две части (в электрической коробке):
-Одна часть идет напрямую от сети, и не резервируется аварийным источником — электронагреватели воды, стиралка, холодильник и прочие достаточно энергоемкие потребители, без которых можно легко «прожить» несколько часов.
-вторая часть подключена с коробки через кабель на обычную вилку, чтобы при необходимости ее можно было включить в имеющуюся рядом розетку (при этом из схемы легко исключается инвертор и аккумулятор), это может понадобиться, например, при выходе из строя инвертора, аккумулятора или для их обслуживания.
В тоже время инвертор на выходе уже имеет предустановленную розетку стандартную, к которой и подключается вилка с потребителями требующими резервного питания.
У меня это получилось примерно так.

Нужно иметь ввиду (на уме) некоторую технику безопасности при выборе места размещения и монтаже (не совсем как у меня — делалось скорее для тестирования, но пока так и осталось, как говорят нет ничего более постоянного, чем «временное» :))

Схема срабатывает при отключении 220в (или изменении параметров выше/ниже допустимых) — переключается на питание от аккумулятора, при этом слышен небольшой шум от вентилятора охлаждения инвертора (зависит от кол-ва потребителей подключенных в данный момент) и светится индикация на передней панели инвертора. При появлении сети происходит обратное переключение на сеть 220 и повышается шум вентилятора, на время подзаряда аккумулятора. Практически толчков в доме не заметно, никакого дискомфорта от пропадания сети я не испытываю и даже не могу сразу сказать (когда соседи по тлф звонят спрашивают) — есть ли «свет» или нету 🙂

Размещение синусоид и пр. технических нюансов в данном обзоре считаю необязательным, поэтому приведу фото внутренностей инвертора (для ликбеза и маньякам страждующим расчлененки)

Сравнение «моей» схемы резервного питания с подобными на бензине и дизель генераторах:
+ меньшая стоимость
+ нет шума
+ нет запаха
+ автоматический переход на резервное питание
+ нет проблем при запуске ни летом ни зимой (особенно актуально при запуске женой)
+ нет необходимости в отдельном месте для хранения (на веранде занимает одну полку)
+ нет необходимости закупать, привозить, хранить топливо

— ограниченное время непрерывной работы

± Спорные пункты, это переделка проводки и отключение некоторых потребителей, т.к. можно подключить ВСЕХ и ничего не переделывать, но необходимость более мощного инвертора (возможно с «чистым» синусом), мощного аккумулятора (скорее всего использование двух последовательно и инвертора на 24в, для уменьшения токов по низковольтным цепям)

Вывод: Вполне рабочая схема, я (и жена) по крайней мере довольны вполне.

ЗЫЖ ссылки по просьбе на модифицированную синусоиду (как в обзоре) aliexpress.com/item/2000W-4000W-peak-12v-to-220v-Power-Inverter-Charger-UPS-Quiet-and-Fast-Charge/1984783459.html
и чистую синусоиду (самую дешевую из найденных, насколько чистая не знаю) aliexpress.com/item/pure-sine-wave-2000W-4000W-peak-12v-to-220v-230v-240v-Power-Inverter-Charger-UPS-Quiet/32242841357.html

UPD.
Через некоторое время после написания и опубликования этого обзора произошло несколько событий или новостей, как бы лучше выразиться 🙂 Решил дописать в этот обзор, т.к. не знаю как тут делают в подобных случаях обычно 🙂

1. В результате некоторых истязаний над инвертором удалось его «спалить» 🙂 Нет смысла описывать КАК и СКОЛЬКО мы ему дали… но он держался стойко 🙂 Было включено освещение, тв, ноут, насос включался регулярно на 800 Вт рабочего (пусковой значительно выше)+ добавили электрокамин на кВт полтора- два (сейчас трудно сказать в каком режиме его включали в тот момент), при этом напряжение сети «гуляло» до 120 и подымалось выше 220 заметно довольно регулярно, были проблемы на новый год на дачах…
Короче, как оказалось сам инвертор выжил, сгорели контакты реле коммутирующего. Была произведена замена на иное (к сожалению не сфотографировал модель), т.к. вариантов на радиорынке было немного на близкий ток с коммутацией по двум контактам.

В процессе «осваивания» схемотехники данного инвертора получилось «выйти» на производителя, который любезно предоставил схему-логику поиска неисправностей данного инвертора.
Разместил на своем сайте, т.к. тут не нашел возможности хранения файлов rauss.ucoz.ru/_ld/0/3_checking.zip

Схему смог найти только ПОДОБНОГО устройства, если необходимо, то ее тоже могу вкачать.

Ну и кроме всего вышеописанного… Производитель предложил разместить ссылку прямо на него. У него появился интернет ресурс, который начинает работать с отправкой для РОЗНИЧНОЙ продажи подобного инвертора, и целого ряда других и прочей электроники! Я думаю многих может заинтересовать ресурс для ознакомления по крайней мере. Весьма отзывчивая поддержка, я бы сказал даже несколько навязчивая, но посмотреть есть на что 🙂 Тем более раз обещают отправку в Россию.
Я надеюсь это не противоречит «местным правилам» 🙂

mysku.ru

Готовые комплекты МАП «Энергия»

Бесперебойное питание на базе инверторов: как правильно выбрать систему?

Современные модификации инверторов МАП «Энергия» зарекомендовали себя как надежные и качественные приборы с широкими возможностями. Как правильно подобрать систему под свои потребности из всего ассортимента предложений не переплатив за лишние функции? Представим простой алгоритм.

1) Выбор мощности

Нужно иметь ввиду, что соответствующие параметры, указанные в названии МАПа, относятся к максимальной мощности, которую инвертор способен продержать 20-30 минут. Показатель номинальной мощности в 1.5 раза меньше, так:

• МАП SIN «Энергия» Pro 4.5/48 имеет максимальную мощность: 4,5кВт; номинальную: 3кВт, пиковую: 7кВт
• МАП SIN «Энергия» Pro 6.0/48 имеет максимальную мощность: 6кВт; номинальную: 4кВт, пиковую: 9кВт.

При расчете имейте ввиду, что максимальная длительная нагрузка (свыше 2-х часов) на инвертор не рекомендуется свыше 60% от номинальной мощности.

Как посчитать мощность потребителей в частном доме? Вам нужно открыть распределительный электрощиток (ГРЩ) и определить, какие автоматы вы будете резервировать, а затем посчитать все необходимые параметры вам поможет:

Калькулятор расчета мощности и потребления

Если необходимо быстро прикинуть мощность , то условно можно рассчитывать так:

• для газифицированного дома площадью 100-200кв. м достаточно модели МАП 6.0/48
• до 300-350кв.м – 9.0/48
• если выше следует обратить внимание на модели от 12кВт.

2) Автономия

Как выбрать аккумуляторы? Для этого нам необходимо понимание усредненной мощности нагрузки на инвертор и желаемого времени автономной работы в случае отключения электричества. Первое можно получить из нашего калькулятора расчета мощности, а второе – это вопрос вашего желания. В описаниях к нашим комплектам вы можете найти таблицу «Мощность/Автономия», которая позволит легко сориентироваться. Имейте ввиду, усредненная нагрузка существенно ниже суммы мощности всех приборов, т.к. редко вся нагрузка работает одновременно.

В представленных комплектах мы используем надежные и качественные аккумуляторы Delta серий DTM и HR, Leoch серий DJM сроком службы 10-12лет, оптимально подходящих для условий работы с инверторами. К инверторам с цифровым обозначением «—/24» — подключается последовательно 2 и более аккумуляторов, кратным 2 (4-6-8шт.) (подключение дополнительных АКБ осуществляется паралельно-последовательно). При максимальной мощности свыше от 6 кВт мы рекомендуем использовать схему «—/48», т.е. с подключением 4-х и более АКБ, кратным 4 (8-12-16шт.)

3) Подключение

Схема монтажа зависит от того, какие потребители будут подключены к бесперебойному питанию. Рассмотрим несколько вариантов:

а) Инверторы мощностью до 3кВт можно подключать через вилки/розетки. Т.е. у вас есть блок бесперебойного питания с розетками, к которому можно подключиться в случае отключения «света»

б) Резервирование части или всех потребителей при однофазном подключении дома: в этом случае, вы определяете автоматы, и монтажник их выводит на питание через инвертор.

в) Часть потребителей при трехфазном подключении дома: если схема электрики позволяет, все автоматы в щитке выбранных потребителей подключаются на одну или две фазы.

г) Резервирование всего дома, подключенного по трехфазной схеме или при невозможности выделить потребителей на одну фазу. Тут есть два пути:

• использование АКФ – автоматический коммутатор фаз, который соединит все фазы в случае отключения электричества и запитает их от инвертора
• поставить три инвертора по одному на каждую фазу, но с одним батарейным банком

Специалисты компании «Ток» имеют большой опыт реализации всех возможных сценариев монтажа с минимальной стоимостью для заказчика. Стоимость монтажа зависит от сложности и степени подготовленности объекта. Примеры некоторых наших работ вы можете посмотреть в блоге.

Дополнительные возможности и опции

Работа с генератором

В случае, если вы сталкиваетесь с отключениями электричества на длительное время (от 16 часов и более) или вы проектируете автономное электропитание, можно рассмотреть систему бесперебойного электроснабжения в совокупности с генератором и тут возможны два варианта:

• Автоматический запуск генератора в случае, если заряд на аккумуляторах близок к минимальному: МАП Dominator даст сигнал на запуск электростанции и заглушит её, когда заряд АКБ закончится.
• Ручной запуск генератора. При минимальном заряде АКБ, при соответствующих настройках, МАП начинает издавать звуковые сигналы. Вы запускаете электростанцию и переключаете реверсный рубильник – питание пошло на инвертор, который продолжает питать нагрузку и параллельно зарядит АКБ.

В паре с МАП через сетевой фильтр мы рекомендуем использовать генераторы инверторного или щеточного типа, т.к. они дают достаточно качественный синусоидальный сигнал на выходе и не повредят импульсными выбросами бытовую и мультимедийную технику.

Подкачка мощности

Часто управляющие компании коттеджных поселков ограничивают максимальную мощность, выделенную на участок, а подключение дополнительной неоправданно дорого. Но есть выход – использование инвертора МАП серии Hibrid, который способен подкачивать недостающую мощность с аккумуляторов в пики потребления, которые, как правило, не очень продолжительные.

Стабилизаторы напряжения и УЗМ-51М

В инверторах МАП «Энергия» отсутствует встроенный стабилизатор напряжения, как и у всех профессиональных инверторов на рынке. В связи с этим, мы рекомендуем устанавливать дополнительную защиту для ваших потребителей:

• Если напряжение «скачет», просаживается или ниже/выше нормы следует перед МАПом установить стабилизатор напряжения.

Бюджетный, но надежный релейный стабилизатор мощностью 6800Вт

Гибридный стабилизатор: релейниый+электромеханический (8000Вт)

Электронный быстродействующий стабилизатор (8000Вт)

Мощность: 6,8кВт Диапазон: 120-285В
Точность: 5-8% Родина: Китай

10 820р.

Тип: гибридный; 10кВА
Предельный диапазон: 105-265В
Точность: 10%
Производство: Китай

15 100р.

Тип: тиристорный; 10кВА
Предельный диапазон: 110-320В
Точность: 4,5%
Производство: Россия

45 760р.

• Если напряжение стабильно, мы рекомендуем использовать реле контроля напряжение со встроенным вариатором (защита от импульсов) — УЗМ 51М.
• При воздушном вводе в дом дополнительно УЗИП (защита от «молний»).

Солнечные панели

КПД солнечных батарей растет, как и стоимость кВт/ч от энергетических компаний и, в связи с этим, использование солнечной энергетики становится всё более актуальным. МАП сери Hibrid и Dominator имеют возможность работы с солнечными панелями посредством MPPT-контроллеров.

Паспорт-инструкция к МАП «Энергия»

tok-shop.ru

применение и свойства инверторов напряжения, однофазные электропреобразователи

Инвертор, или преобразователь, с 12 на 220 В — аппарат для трансформации постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Чаще представляет собой генератор сигналов напряжения, по форме близких к синусоиде или разделенному импульсу. Прибор применяется как отдельное устройство, так в комплексе источников и систем бесперебойной подачи потребителям электроэнергии.

Способы применения

Особенно широко преобразователи тока с 12 на 220 В применяются в местах, где отсутствует снабжение электроэнергией. От любого автомобильного аккумулятора можно сделать 220 В для обеспечения подачи электричества в загородный дом.

Следует помнить, что инверторы напряжения из 12 В в 220 В преобразуют форму электрического тока, которая ограничивает его использование. То есть не все электрические приборы способны воспринимать напряжение, подающееся графически почти по прямоугольной форме. Конструктивно инверторы бывают:

• автомобильными;
• стационарными;
• мобильными.

Если рассматривать выходную мощность, то автомобильные АКБ максимально выдают 500 Вт, а стационарные — до 10 тыс. Вт. Если при выезде за город на отдых или дачный участок необходимо в вечернее время осветить помещение или место ночевки, то самый простой способ заключается в подсоединении к преобразователю светодиодного светильника.

Расход энергии автомобильного аккумулятора — очень невыгодный процесс, так как с увеличением нагрузки уменьшается коэффициент полезного действия батареи.

Стационарные преобразователи напряжения 12—220 вольт в основном применяются для трансформирования электрической энергии солнечных батарей и ветряных конструкций. Мобильные инверторные преобразователи подключаются к сети от 12 до 50 В и считаются неприхотливыми в выборе источника питания. Для обслуживания автомобилей это устройство представляет собой зарядное устройство с розеткой.

Технические характеристики

Все электропреобразователи на выходе выдают стандартную частоту 50 Гц и напряжение 220 В. Эти выходные данные соответствуют требованиям домашнего электричества и совместимы со всеми потребителями. К основным параметрам относятся:

• номинальная мощность;
• КПД;
• активная или пассивная система охлаждения;
• потребление электроэнергии на холостом ходу;
• величина максимального тока потребления на входе;
• напряжение питания;
• устройства защиты от короткого замыкания и перегрева оборудования.

Старые конструкции инверторов представляют собой трансформаторы тока, а современные модели собраны на импульсных контроллерах, обеспечивающих высокий КПД приборов. Иногда это значение достигает 95%, а оставшиеся 5% рассеиваются самим аппаратом, за счет чего происходит его нагрев.

В зависимости от модели инвертора 12—220 вольт, потребители на выходе получают прямоугольную синусоиду напряжения или в более дорогих конструкциях она соответствует стандартному значению. Некоторые приборы, обладающие большой пусковой мощностью, невозможно запустить от преобразователя.

Для этого необходимо применять переходники, состоящие из конденсаторов, которые могут обеспечить достаточный пусковой ток. Иногда просто необходимо ограничить применение некоторого электрического оборудования.

Полезные свойства аппаратов

Часто инверторы из 12 В в 220 В обеспечивают предохранение или ослабление функционирования информационных систем от качества сетей переменного тока. Если внезапно произойдет отключение электроэнергии, то с помощью запасной батареи и выпрямителя восстановится резервное питание и можно прекратить работу компьютера без потери необходимых данных.

В сложных и ответственных конструкциях эти устройства функционируют в более длительном и контролируемом режиме. Работа эта осуществляется как отдельно, так и параллельно с основной электрической сетью. Кроме того, инвертор может работать в качестве промежуточного звена в комплексе преобразователей.

Отличительной чертой в этом случае считается наличие высокой частоты напряжения — до 100 кГц. Для эффективной работы дополнительно используются полупроводниковые ключи, магнитные материалы и специальные контроллеры. Чтобы быть удобным для применения, инвертор должен обладать высоким коэффициентом полезного действия, надежностью и иметь компактные габаритные характеристики.

Выходное напряжение обязательно должно соответствовать техническим характеристикам общей сети, особенно это касается Grid-tie инверторов, которые используются для преобразования энергии солнечных батарей, ветровых генераторов и других экологически чистых источников.

Однофазные преобразователи

Отличаются они характеристиками синусоидального выходного напряжения. Более серьезные модели способны выдавать синусоиду, близкую к стандартному напряжению основной сети. Другая группа инверторов выдает график в упрощенной форме, который больше напоминает трапецеидальную форму.

Строение синусоиды напряжения большую роль играет для многих бытовых приборов. Некоторые из них не работают от напряжения, поступающего по упрощенной синусоиде. Она важна для устройств, обладающих:

• электродвигателями;
• трансформаторами;
• телекоммуникационными приборами.

Кроме того, некоторое медицинское оборудование, аудио и видеоаппаратура просто не будут работать при неправильном выходном напряжении. Обычно инверторы работают в трех режимах. При длительном функционировании используется номинальная мощность агрегата.

В краткосрочном режиме перегрузки возможен расход энергии, в 1,5 раза превышающий номинальную мощность. При пусковом режиме происходит моментальная отдача повышенной мощности, которая используется для запуска электрических двигателей и других нагрузок с повышенной емкостью.

Дополнительная защита

Современный инвертор должен обладать защитой от короткого замыкания. В нем устанавливается предохранитель от случайного воздействия на предмет посторонних вмешательств, особенно если это касается детей.

Защита от перегрузки должна срабатывать своевременно, чтобы не произошло перегревания проводки и последующего возгорания. Блок защиты осуществляет предохранение преобразователя от короткого замыкания и большого значения входного напряжения. Для этого существуют индикаторы, которые показывают состояние электрической сети.

Дополнительные датчики и установленные вольтметры помогут выявить соответствующую неисправность. Расположенные на радиаторе охлаждения указатели температуры системы позволят осуществить управление вентилятором, когда показания превысят допустимое значение.

Популярные модели

Очень много моделей инверторов выпускается в нашей стране. Применяться они могут как в промышленном производстве, так и в бытовых условиях. Популярными считаются:

1. AIRLINE API-150−01 — допустимый порог мощности прибора составляет 150 Вт. Корпус изготовлен из прочного пластика, который способен выдерживать высокие температуры. Автомобильный инвертор подключается от прикуривателя, который находится в салоне. К этому аппарату можно подключить несколько электрических приборов, общая мощность которых составляет не более 150 Вт. Аппарат имеет защиту от короткого замыкания и скачков входящего напряжения.
2. Jet A JA-P11 — если поблизости нет сети электрической энергии, то этот аппарат выручит в любой ситуации. Максимальная мощность устройства составляет около 300 Вт. Существует защита от низкого питающего напряжения, перегрева и перегрузок.
3. Titan HW-150E1 150 Вт — осуществляет возможность пользоваться электроприборами до 150 Вт. Подключается от автомобильного прикуривателя и выходное напряжение составляет 220—240 В. Вес аппарата не превышает 0,5 кг, что делает его очень удобным в дальних поездках.

Можно отметить и другие неплохие инверторы: Kensington Ultra Portable Inverter 150—33362EU, Inverter 150W AVS, Robiton 150W.

rusenergetics.ru

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

 

vremya-stroiki.net