10 важных параметров. © Солнечные.RU

Наверное каждый человек, впервые столкнувшийся с проблемой выбора инвертора для солнечной электростанции или системы резервного питания, задается следующим вопросом. Какой же инвертор выбрать — дешевый с псевдосинусоидой или дорогой с чистым синусом на выходе? Однако, за этим немаловажным вопросом можно упустить множество факторов, о которых сначала даже и не задумываешься.

Входное напряжение.

Выбор входного напряжения необходимо согласовывать с мощностью инвертора, поскольку с увеличением выходной мощности растут входные токи, что приводит к более тяжелым условиям работы транзисторов выходного каскада и к большим потерям на соединительных проводах. Снизить входные токи и соответственно уменьшить потери позволяет выбор более высокого входного напряжения, которое бывает одним из следующих: 12, 24, 48 В.

Мы рекомендуем выбирать напряжение:

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

Номинальная и пиковая выходная мощность.

В идеале, номинальная выходная мощность инвертора должна быть равна сумме мощностей всех нагрузок. Однако, в реальности чаще делают выбор по нагрузке с максимальной мощностью. При этом необходимо учитывать и пусковые токи всех нагрузок, которые могут быть в 10 раз больше рабочих (например у холодильников или насосов). Умножив пусковой ток на напряжение (220 В) мы получим пусковую мощность, которая должна быть меньше пиковой.

Стоит отметить, что если производитель не указывает отдельно пиковую выходную мощность, то скорее всего указанная в качестве номинальной в действительности является пиковой.

Форма выходного напряжения (чистый синус, квазисинусоида, прямоугольная).

Если Вы хотите избежать большинства проблем, то покупайте качественный синусоидальный инвертор, поскольку все индуктивные нагрузки (холодильники, насосы, кондиционеры и т.п.) просто не будут работать при прямоугольной форме выходного напряжения.

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

Вес.

Одним из косвенных признаков качественных инверторов является их вес. Дело в том, что в дешевых некачественных моделях используют бестрансформаторную схему, которая подвержена выходу из строя в момент включения нагрузки из-за очень больших переходных токов. Соответственно, такие модели очень легкие.

Все, без исключения, качественные инверторы используют выходной трансформатор, который имеет большой вес. Грубо можно оценить вес по простой формуле — 1 килограмм на 100 Ватт выходной номинальной мощности, т.е. например 600 Вт — 6 кг. Если же 600-Ваттная модель имеет вес всего лишь 2-3 кг, то в ней точно нет выходного трансформатора.

Вентилятор охлаждения.

Если выбранная Вами модель оснащена вентилятором для принудительного охлаждения, то стоит поинтересоваться, работает ли он всегда или только при перегреве, регулируется ли его скорость? В качественных моделях вентилятор отключается при небольшой нагрузке, делая работу инверторов абсолютно бесшумной, что бывает немаловажным при домашнем использовании.

Защиты.

Качественный инвертор должен обладать максимальным количеством защит:

• от высокого и низкого напряжения аккумуляторной батареи,
• от короткого замыкания (КЗ) по выходу,
• от перегрузки по выходу,
• от перегрева.

Наличие защит предотвратит выход из строя в экстренных ситуациях.

КПД.

Коэффициент полезного действия солнечного инвертора в конечном счете определяет сколько энергии будет потрачено впустую (просто на то, чтобы он работал). Современные модели имеют КПД 90-95%. При КПД ниже 90% более 10% энергии будет истрачено впустую, что не допустимо для солнечной электростанции, где каждый Ватт на счету.

Потребляемая мощность без нагрузки и в режиме ожидания.

Одним из важных параметров также является потребляемая мощность без нагрузки. Этот параметр должен быть в районе 1% от номинальной мощности. То есть, например, если номинальная мощность равна 600 Вт, то потребление без нагрузки должно быть около 6 Вт.

Если Вы не собираетесь каждый раз выключать инвертор для солнечной батареи после использования, то нужно выбирать модель с минимальным потреблением в режиме ожидания, чтобы минимум энергии тратился на поддержание работы системы. Большим плюсом в этом случае является наличие дежурного режима, потребление в котором сокращается еще более значительно.

Наличие дежурного режима (режима ожидания).

Наличие дежурного режима позволяет значительно сэкономить энергию, запасенную в аккумуляторах. Однако и здесь есть нюанс. Чтобы не возникло проблем с подключением нагрузок малой мощности, нужно, чтобы дежурный режим можно было отключать вручную. Поскольку, если его нельзя отключить, то может возникнуть ситуация, когда инвертор не выйдет из дежурного режима при подключении нагрузки (например зарядника сотового телефона).

Рабочий температурный диапазон.

В случае, если Вы планируете использовать инвертор в неотапливаемом помещении, необходимо обратить внимание на рабочий температурный диапазон выбранной модели. Кроме того, широкий температурный диапазон обычно указывает на то, что подразумевается не только бытовое, но и профессиональное использование устройства, что в свою очередь косвенно говорит о высоком качестве.

виды техники для преобразования тока

Гелиосистемы по всему миру развиваются огромными темпами. Международное энергетическое агентство в своем ежегодном докладе отметило, что в 2016 г. количество введенных в действие солнечных электростанций впервые превзошло число угольных.

Сердце системы солнечной энергетики — инвертор для солнечных батарей, задача которого — трансформировать постоянный вид тока в переменный. Мы расскажем, как выбрать оптимальный вариант устройства и как его грамотно установить. С учетом наших рекомендаций вы сможете собрать безупречно действующую мини электростанцию.

Содержание статьи:

Виды инверторов для солнечных панелей

Без инвертора, вырабатываемая гелиосистемой энергия, для бытовых нужд будет совершенно бесполезной. Существует 3 вида инверторов по типу использования:

• автономные;
• сетевые;
• многофункциональные.

Инверторы первого вида имеют обозначение «off grid». Они подсоединены к солнечному модулю, являются частью обособленной фотоэлектрической системы и никак не контактируют с внешней электрической сетью. Их мощность варьирует в пределах 100 – 8000 Вт.

Синхронные или сетевые инверторы функционируют синхронно с централизованной системой электроснабжения. Преобразователи с обозначением «on grid» не только выполняют роль преобразователя, но и корректируют такие параметры сети как амплитудные перепады, показатели частоты и другие.

Галерея изображений

Фото из

Для организации автономной солнечной электростанции требуется комплекс аппаратуры, одной из составляющих в ней является инвертор

Обязанность инвертора заключается в переводе постоянного тока, получаемого солнечной гелиостанцией, в переменный, требующийся для питания бытовых электроприборов

Работу инвертора в схеме систем с солнечными батареями может выполнить обычный частотный преобразователь, который без дела пылиться на антресолях. Однако покупать его специально для устройства мини-электростанции на солнечных панелях бессмысленно, у него больше функций, чем необходимо

Солнечные панели вырабатывают энергию в среднем в 12 и 24 В, максимум в 48 В. Однако для питания большинства бытовых агрегатов нужно 220 В, что и обеспечивает инвертор

Если в конструкции инвертора имеется бесперебойник, то он автоматически будет переключать систему на питание из централизованной сети в пасмурные дни и переводить обратно в солнечные

Без инвертора можно обойтись, если получаемая солнечной батареей энергия, необходима лишь для зарядки мобильных устройств, сварочных аппаратов, уличного освещения на гелиопанелях

Модульный принцип подключения позволяет использовать группу инверторов вместо одного прибора, если есть потребность в поставке тока в 380 В

Наличие трансформатора в схеме инвертора не обязательно. Из-за него повышается цена и усложняется система. Правда если необходим сигнал высокого качества, то лучше купить инверторный аппарат с ним

Комплекс аппаратуры для солнечной электростанции

Оборудование для перевода постоянного тока в переменный

Стандартный преобразователь частот

Гелио-электростанция из двух панелей

Инвертор с блоком-бесперебойником

Эксплуатация солнечной панели без инвертора

Возможность использования группы инверторов

Инверторное устройство с трансформатором

Если во внешней сети наблюдаются неполадки, инвертор автоматически отключается. Такие инверторы накапливают электроэнергию в аккумуляторных батареях.

Если суммарная мощность используемых в доме приборов меньше потенциальных возможностей солнечной электростанции, то излишки выработанной электроэнергии попадают во внешние электрические сети. Если же мощности недостаточно для нормальной работы бытовых приборов, то осуществляется подпитка извне.

Параметры инвертора со стороны переменного напряжения определяют исходя из суммарной потребляемой мощности всех приборов, подключенных к электрической сети потребителя. Со стороны постоянного тока инвертор подбирают исходя из номинальной мощности солнечных панелей

При отсутствии напряжения питание подается от заряженного аккумулятора. В случае когда в систему не включены аккумуляторные батареи, энергия, произведенная солнечной электростанцией, уходит в общую сеть.

Сетевые фотоэлектрические инверторы с большой эффективностью используют энергию, получаемую от солнечных батарей. Они являются гарантией стабильности электроснабжения и отличаются высоким КПД, превышающим 90%

Гибридный или многофункциональный инвертор — оборудование надежное. Он сочетает свойства первых двух преобразователей, обладает большим числом настроек. Это лучший вариант для устройства домашней солнечной станции, но и самый дорогой.

Все существующие солнечные инверторы делят на виды и по напряжению на выходе. В зависимости от этого параметра они бывают синусоидальными и меандровыми. Так как у первого величина выходного напряжения почти такая же, как и у питающей электрической сети, это хороший вариант, когда в доме присутствует высокочувствительная техника.

Постоянное значение напряжения является гарантией безопасности для домашнего электротехнического оборудования. Графически форма сигнала на выходе у такого инвертора синосуидального типа изображается в виде чистой синусоиды.

При работе оборудования лучшая форма меандра — идеальный синус. Особенно это важно для телекоммуникационной аппаратуры, медтехники, высокоточных приборов измерения, поэтому, даже не смотря на высоту цены сложных инверторов, других вариантов в этом случае нет. Сведения о форме выходного сигнала производители указывают в его характеристиках

Меандровые или несинусоидальные преобразователи в отличие от синусоидальных имеют геометрию сигнала на выходе в виде импульсов прямоугольной формы так называемый модифицированный синус. Инверторы, относящиеся к этому типу, нельзя использовать для отдельных видов нагрузки, но для приборов, использующих активную составляющую мощности, они вполне подходят.

Критерии выбора преобразователя

При выборе такого элемента гелиосистемы как инвертор важна не только геометрия сигнала на выходе, но и его мощность. Специалисты советуют укомплектовывать преобразователями, номинальная мощность которых выше суммарной мощности, имеющейся в томе техники, процентов на 25 – 30.

Необходимо также учитывать нагрузку, возникающую при единовременном включении нескольких приборов с большой пусковой мощностью.

Еще одним критерием при выборе инвертора является его КПД, определяющей потери энергии на сопутствующие процессы. В зависимости от модели он имеет разное значение, находящееся в пределах 85-95%. Оптимальный выбор — КПД не ниже 90%.

Инверторы бывают как однофазными, так и трехфазными. Первые отличаются более низкой стоимостью, но выбор их оправдан, когда потребляемая мощность составляет менее 10 кВт. Величина напряжения у них составляет 220В, а частота 50Гц. Трехфазные инверторы имеют диапазон напряжений более широкий — 315, 400, 690В.

Производители качественного оборудования укомплектовывают свои изделия трансформаторами выхода. Существует зависимость между весом инвертора и его техническими характеристиками — если на каждый кг его массы приходится 100 Вт мощности, значит, трансформатор включен в его схему

Разным может быть и количество инверторов в системе. В этом вопросе следует руководствоваться следующими рекомендациями: если мощность солнечных батарей не превышает 5 кВт, то для такой системы достаточно одного инвертора. Для батарей большей мощности может потребоваться 2 и больше инвертора. Оптимально, когда один инвертор приходится на каждые 5 кВт.

Для работы в сети, сочетающей использование стандартной электроэнергии и энергии, поставляемой солнечными батареями, применяются . С особенностями устройства и правилами их выбора ознакомит рекомендуемая нами статья.

Преобразователи могут отличаться друг от друга схемами, геометрией выходного сигнала, другими определяющими величинами. Отдельные преобразователи комплектуют зарядными устройствами. Если выйдет со строя один из инверторов, система не прекратит свою работу.

Особенности подключения инвертора

От правильного подключения солнечного инвертора зависит эффективность работы всей гелиосистемы. Главное, соблюсти правило: кабель, передающий постоянный ток, должен иметь минимально допустимую длину и максимальное сечение.

Если потребитель находится далеко от солнечных элементов, следует удлинять путем наращивания электрокабель, транспортирующий переменный ток 220 В. Протяженность провода между инвертором и солнечной панелью должна варьировать в пределах 3 м и никак не больше.

Лучший вариант, когда инвертор расположен возле . Особо жесткие условия приходится выполнять при подключении инверторов, превосходящих по мощности 0,5 кВт.

Подсоединение проводов должно быть прочным, т.к. недостаточно плотное соединение вызывает искрение, что может стать источником пожара. При монтаже автономного инвертора для обеспечения бесперебойного электроснабжения объекта, цепь постоянного тока должна быть укомплектована .

Лучшим решением при подключении инвертора является применение обвязки гибридного типа как по постоянному, так и переменному току. В основе принципа лежит особый порядок включения преобразователя. Его включает после того, как зарядятся аккумуляторы.

Такое решение увеличивает качество работы оборудования. В регионах, где электроэнергию часто отключают, или в домах, расположенных в районах, где преобладает пасмурная погода, этот вариант работает очень эффективно.

Обзор моделей инверторов

Преобразователи для солнечных панелей выпускают многие производители как отечественные, так и зарубежные. Все оборудование имеет разные характеристики, уровни качества, свой набор функций и технические возможности.

Инверторы от отечественного производителя

Широкий ассортимент этих изделий мощностью 800 – 1200 Вт выпускает российский производитель МАП «Энергия».

Компания производит несколько линеек инверторов:

1. Синусоидальные инверторы с формой сигнала в виде чистого синуса — МАП SIN.
2. Преобразователи синусоидальные с функцией отбора дополнительного количества энергии от аккумуляторов — МАП HYBRID.
3. Трехфазные инверторы — МАП HYBRID 3 фазы.

Инверторы, выпускаемые этой фирмой, могут заряжать аккумуляторы всех типов. Для этого у них имеется большой мощности.

Достижением компании является инвертор рекордной мощности — 20 кВт, выдерживающий наибольшую нагрузку 25 кВт. Эта модель может обеспечить надежным питанием большой жилой дом со множеством техники.

Инверторы МАП «Энергия» применяют не только в частных домохозяйствах, но и во многих отраслях промышленности. Они применяются в медицине, строительстве, на метеостанциях

Преобразователи Conext компании Schneider Electric

Французская компания Schneider Electric выпускает инверторы, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками, позволяющими использовать их в условиях разного климата.

Покрытие корпуса, обладающее высокой коррозионной стойкостью, позволяет успешно пройти тестирование соляным туманом. Они предназначены для солнечных батарей, установленных как на крышах частных коттеджей, так и многоквартирных домов.

Производитель проверяет надежность своего оборудования с использованием всевозможных методик и тестов. В конструкции инверторов Conext отсутствуют электрохимические конденсаторы, что является гарантией длительной эксплуатации.

Инверторы Conext, даже при максимальных нагрузках, имеют КПД 97,5%. Отдельные модели укомплектованы распределительным блоком, поэтому отпадает надобность в монтаже наружного электрощитка

Большой ассортимент изделий позволяет выбрать подходящую модель для гелиосистем мощностью 3 – 20 кВт.

Инверторы компании TBS Electronics

Эта голландская компания, присутствующая на рынке с 1996 г., производит как маломощные, так и более мощные синусоидальные преобразователи для солнечных панелей Poversine номинальной мощностью от 175 до 3500 Вт.

На фото модель профессионального инвертора Powersine PS3500-24. Его можно применить для обеспечения беспрерывного питания котлов отопления, насосов, компьютеров, других небольших нагрузок. Он оснащен надежной электроникой, высокопрочным металлическим корпусом

Линейка Powersine характеризуется очень чистой синусоидой на выходе, поэтому применение этих инверторов гарантирует грамотную и длительную эксплуатацию высокочувствительных приборов. Оборудование оснащено защитой от КЗ, температурных скачков, перегрузок. С этими инверторами можно запускать нагрузки до 500В с пусковой силой, превышающей номинальную в десятки раз.

Сетевые инверторы Kostal

Фирма выпускает инновационные высококачественные инверторы мощностью от 1,5 до 20 кВт как одно, так и трехфазные. В конструкцию включен выключатель переменного тока, срабатывающий автоматически, МРР-трекеры, монитор, счетчик S0 и много других опций в базовой комплектации. Все это делает возможным внедрение инвертора в систему «умный дом».

Инверторы Kostal несложны как в эксплуатации, так и в установке. Встроенная панель — информативная и понятная, позволяет мониторить его работу

Благодаря высокому качеству материала корпуса, преобразователь устанавливают и снаружи, и внутри дома. Сборку выполняют в Европе, поэтому качество соответствует Европейским стандартам. Гарантия производителя — 5 лет.

Инверторы ABi-Solar из Тайваня

Эти инверторы, выпущенные в Тайване, на нашем рынке представлены серией автономных преобразователей SL/ SLP, автономно-сетевых гибридных инверторов (НТР), линейкой гибридов НТ.

Автономные преобразователи укомплектованы контроллерами заряда от солнечных батарей. Это оборудование наделено тройным функционалом — работает как инвертор, контроллер, зарядное устройство.

В конструкцию включен жидкокристаллический дисплей, позволяющий контролировать основные параметры гелиосистемы. КПД инверторов SL/ SLP — около 93%. В моделях SLP присутствует пылезащита.

К бюджетному варианту относится инвертор из новой серии ABi-Solar HTP. Работает он только при наличии аккумулятора. Особой популярностью пользуется серия НТ, включающая гибридные инверторы одно и 3-фазные, выделяющиеся отличным качеством сборки.

Преобразователи SL0912 и SL1524 также относятся к бюджетным. Они работают в 2 режимах — бытового бесперебойника и с солнечными батареями. Имеют 2 режима поддержания напряжения: от 180 до 260В и от 100 до 300В.

Второй режим позволяет увеличить время эксплуатации батарей за счет меньшего их использования, но может питать только не очень чувствительное к качеству электричества оборудование.

Инвертор ABi-Solar SL 1012 PWM обладает мощностью 800 В. Ток на выходе имеет немодифицированную синусоиду. Может применяться для реализации, произведенной солнечными панелями электрической энергии по «зеленому» тарифу

Инверторы ABi-Solar дают возможность увеличить рабочий диапазон температур и автоматизировать процесс заряд-разряд.

Сетевые инверторы компании GoodWE

Эта китайская компания выпускает инверторы сетевые разной мощности и поставляет их на рынок по невысокой цене. К инвертору прилагается специальная программа, позволяющая выполнить расчет гелиосистемы с учетом расположения солнечных панелей по отношению к сторонам света и другим ориентирам.

Существует возможность вести наблюдение за работой преобразователя через планшет или смартфон, но предварительно придется установить специально предназначенное для этого приложение на базе операционной системы Android.

Выводы и полезное видео по теме

Здесь менеджер продающей компании рассказывает о принципах выбора инвертора:

В этом видео освещен вопрос подключения инвертора:

Фотоэлектрический сетевой инвертор, как неотъемлемая часть гелиосистемы, позволяет получить полную независимость от централизованного электроснабжения и роста цен на электроносители.

«Умные системы», включающие сетевой преобразователь, делают доступным, надежным и управляемым процесс потребления энергии. При этом никак не нарушается комфорт в доме.

Хотите рассказать, как собрали собственную мини-электростанцию с инвертором для гелиобатарей? Владеете ценной информацией по теме, которая может быть полезна посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, публикуйте фото и задавайте вопросы.

Econrj.ru — Автономная электрификация

Солнечные батареи и электростанции

Компания EcoNRJ предлагает проектирование и продажу систем автономной электрификации зданий и сооружений. В ассортименте товаров представлены солнечные батареи и электростанции разной мощности, а также аксессуары для их применения.

Постоянный рост тарифов на энергоносители заставляет россиян искать альтернативные источники энергоснабжения. В этом случае на помощь приходит абсолютно бесплатная, экологически чистая солнечная энергия! На сегодняшний день солнечные панели используют в качестве основного или дополнительного источника энергообеспечения.

Что представляют собой солнечные панели?

Функционирование данных устройств происходит за счет модулей фотоэлектрических преобразователей. Они способны трансформировать энергию солнечных лучей в тепло и электричество. Полученный ток можно использовать для обогрева и освещения объекта, работы токопотребляющего оборудования. Также при помощи солнечного электричества можно заряжать АКБ и использовать их для разных нужд.

КПД солнечных панелей и их стоимость зависят от типа фотоэлементов. Они бывают кристаллическими и тонкопленочными. Эффективнее всего преобразование солнечной энергии ведут монокристаллические модули. Солнечные батареи, оснащенные такими элементами, имеют КПД 15-18%, что является самым высоким показателем в солнечной индустрии.

Солнечная батарея для дома: доступная цена и универсальность применения

Домашние солнечные фотоэлектростанции используют для освещения, подогрева воды, работы электроприборов и других целей. Панели обычно крепят на крышах и фасадах домов, а также устройство можно установить на авто.

Цена солнечных батарей для дома полностью себя оправдывает. Посредством такой инвестиции вы получаете источник бесплатного электричества, который прослужит вам долгие годы. Благодаря конструктивным особенностям фотоэлектрические панели не нуждаются в сложном уходе или регулярном контроле рабочего процесса. При правильном монтаже и соблюдении правил эксплуатации изделия способны прослужить несколько десятилетий. 

Наши клиенты:

Инверторы, солнечные инверторы Улан-Удэ, инверторы для солнечных батарей, гибридные солнечные инверторы

Инвертор – это преобразователь напряжения. Если в системе один аккумулятор напряжением 12 Вольт, то напряжение для потребителей будет преобразовано в 220 Вольт. 

Основные характеристики инвертора:

• напряжение для подключения аккумуляторов, Вольт
• общая мощность одновременно подключенных к нему электроприборов, Ватт.

Чем отличаются наши инверторы?

Автономный инвертор	Гибридный инвертор	Сетевой инвертор
Требуется внешний солнечный контроллер заряда	Имеется встроенный солнечный контроллер заряда	Имеется встроенный солнечный контроллер заряда
Обязательно подключение аккумуляторов	Обязательно подключение аккумуляторов	Работает без аккумуляторов
В моделях с функцией источника бесперебойного питания имеется встроенный контроллер заряда от сети 220В	Имеется встроенный контроллер заряда от сети 220В и от генератора.	Имеется встроенный контроллер заряда от сети 220В. Работает счётчиком электроэнергии через делиметр.

Как подобрать инвертор?

Необходимо посчитать общую мощность одновременно подключаемых приборов.
При этом оборудование с двигателями имеет пусковую мощность, в несколько раз превышающую мощность по паспорту. Поэтому для такого оборудования инвертор нужно подбирать с запасом.

В гибридных и сетевых инверторах нужно учитывать еще и диапазон напряжений для подключения солнечных батарей. Например, если указан диапазон 60-115В, то как минимум должно быть подключено последовательно 2 солнечные батареи напряжением 37В: 37*2=74В — попадает в вилку 60-115В.

В нашем интернет-магазине можно купить инвертор для солнечного комплекта на разные задачи и варианты использования.

Приобретайте солнечные батареи и комплектующие!

О субсидии от государства в размере 95% от стоимости приобретенной солнечной электростанции читайте здесь.

Солнечная электростанция kipor в Челябинске. Бамус

Важность использования солнечных электростанций

Производство электричества из энергии солнца — очень актуальная тема для многих стран мира в настоящее время. Компактные электростанции могут обеспечить электроэнергией небольшие предприятия, частные загородные дома, общественные здания, при этом сохраняя ресурсы глубинных недр земного шара. Крупные солнечные электростанции вырабатывают неограниченное количество электроэнергии.

Солнечные электростанции иногда называют гелиоэлектростанциями, в переводе с древнегреческого gelios — это солнце.

Фотоэлектрические элементы (или солнечные элементы) из которых состоит солнечная панель выполнены из полупроводниковых материалов и выполняют роль генератора электроэнергию. Фотоэлектрические элементы выпускаются разных размеров, форм. Чаще всего их объединяют между собой в фотоэлектрические модули, а модули объединяют в батареи.

Фотоэлектрические элементы (батареи PV) преобразуют энергию солнца в электрическую энергию.

На сегодняшний день фотоэлектрические системы стали незаменимой частью в нашей повседневной жизни. Солнечные электростанции становятся всё более популярны из-за их принципа получения электроэнергии. Однако, ученым потребовалось больше полувека, чтобы они по-настоящему смогли понять процесс фотогальванического эффекта.

Принцип работы современных солнечных электростанций (СЭС), состоящих из фотоэлектрических батарей основан на приеме солнечной энергии (CSP) и преобразовании ее в электрический ток. Главное преимущество таких электростанций — это простота их монтажа и долгий срок службы.

Солнечные электростанции на солнечных батареях состоят из нескольких элементов: солнечные панели, контроллер, аккумуляторы, инвертор. У нашей компании «Бамус» Вы можете купить оборудование Kipor хорошего качества, например, электростанция Kipor.

Принцип работы солнечных электростанций

Принцип работы следующий: Энергия солнца, поступающая на солнечные панели, вырабатывает постоянный ток 12, 24 или 48В разной мощности, в зависимости от площади панели. Вырабатываемый ток поступает в контроллер, где переходит в подключенные к контроллеру аккумуляторы. Заряд аккумуляторов накапливается. В случае полной зарядки аккумуляторов контроллер прекратит на них подачу напряжения.

Для использования электроэнергии, накопленной в аккумуляторах для бытовых нужд, например, в частном доме, необходим еще один элемент солнечной электростанции, это инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток 12, 24 или 48В в обще сетевой переменный 220В (50Гц). Таким образом, после контроллера постоянный ток поступает в инвертор, где преобразуется в переменный. К инвертору уже идет подключение всех необходимый обще домовых потребителей.

В данную систему может быть включен бензиновый или дизельный генератор, например, электростанция Kipor. В случае, если произойдет отключение внешней электросети, в ночное время суток, а заряд аккумуляторов солнечной системы закончится, поможет жидко топливная электростанция. От полученного генератором тока можно пополнить запас электроэнергии аккумуляторов или запитать напрямую необходимые потребители. Поэтому если Вы решите приобрести генератор, то знайте, что оборудование Kipor обладает высоким качеством и надёжностью.

Солнечные панели обычно устанавливаются на крыше зданий. Если это невозможно, то установка производится на открытой площадке, при этом панели должны быть обращены на солнечную сторону под определенным углом. Все остальное оборудование размещается в помещении близ распределительного электрощита.

Инверторы для автономных и резервных систем

Дополнительное оборудование  → Инверторы

Каталог инверторов для автономных систем и систем резервирования находится здесь

 

  Инвертор (лат. inverto — переворачивать) в широком смысле имеет значение преобразователя. Применительно к нашей тематике под этим прибором подразумевают прибор, который инвертирует постоянное напряжение АКБ в переменное напряжение. В составе солнечной электростанции(СЭС) он применяется, когда необходимо запитать от АКБ нагрузки переменного тока. Инверторы бывают двух основных типов. Первый тип это инверторы, которые как выходной сигнал генерируют так называемую чистую синусоиду, а второй тип инверторов выдает сигнал в виде модифицированной синусоиды. Модифицированная синусоида(квазисинусоида) может по форме быть прямоугольником(меандр), трапецией, ступенчатой синусоидой и т.д. Ниже на графиках можно увидеть сигнал в виде чистой синусоиды и модифицированной. Изображенный на втором графике сигнал характеризуется резкими передним и задним фронтами, а также имеет плоскую вершину. Это конечно наихудший вариант модифицированного синуса и такой можно встретить лишь у крайне некачественных инверторов. Инверторы с чистой синусоидой дают сигнал как в сети, а хорошие инверторы порой даже лучше, чем реально есть в сети. Квазисинусоида подходит не всем приборам. Но тем не менее подавляющему большинству, особенно, если в приборе имеется блок питания и входное переменное напряжение вновь преобразуется в постоянное. Квазисинус является также источником радиопомех. Модифицированная синусоида приводит к потери мощности асинхронных и синхронных двигателей, заставляет их греться.

   

  От модифицированной синусоиды не работает большинство котлов отопления. Но инверторы с модифицированной синусоидой значительно дороже своих чистосинусоидных собратьев. К подбору инвертора нужно подходить серьезно. Например многие нагрузки имеют пусковую мощность, и мощность эта может значительно превышать номинальную. Например, казалось бы безобидный холодильник может в момент пуска потреблять кратковременно мощность в 5-7 раз больше паспортной. То же самое относится ко всем нагрузкам имеющим двигатели. КПД современных качественных инверторов составляет порядка 90-95% и зависит от температуры эксплуатации инвертора. При повышении температуры КПД снижается. Помимо формы выходного напряжения инверторы подразделяются еще на две большие группы. Разница в способе преобразования напряжения АКБ в напряжение для питания нагрузок переменного тока. Одна группа это инверторы, использующая низкочастотный трансформатор в виде тора.Такие инверторы называют низкочастотными(50Гц). Другая группа использует транзисторные ключи и частоту ~20Мгц. Такие инверторы называют высокочастотными. Инверторы НЧ чрезвычайно надежны, нередко имеют широкий спектр настаиваемых параметров, в их состав(если это ББП) обычно входит очень мощное зарядное устройство. Они могут безостановочно работать в режиме non-stop. Но эти инверторы имеют большой вес и существенно дороже инверторов ВЧ. Эти ВЧ инверторы (иногда их называют автомобильными инверторами) чаще всего используются для непродолжительного включения, более компактны и имеют малый вес. Но очень редко они имеют какое либо программируемые параметры.

  Продвинутые инверторы позволяют трехфазную конфигурацию и масштабирование. В такой схеме инверторы синхронизируются по специальной шине. Это позволяет скомпоновать из однофазных инверторов трехфазный инвертор и осуществлять питание трехфазных нагрузок. Под маштабированием подразумевается возможность параллелить инверторы по одной фазе для увеличения суммарной мощности..

 

   

  При выборе мощности инвертора также следует помнить о различии между ВА(вольт-ампер) и Вт(Ватт). Вольт-ампер (ВА) — это полная мощность, и чтобы её определить нужно перемножить значение тока на значение напряжения. Ватт же это мощность, способная совершить работу в 1Дж за 1 сек. Различие этих значений есть реактивная мощность. Соотношение между активной и реактивной мощностями называется коэффициентом мощности сos φ. Если нагрузка полностью активная, то сos φ=1

  Если нагрузка это лампа накаливания или ТЭН, то cosφ=1 и ВА=Вт естественно. Если же нагрузка имеет индуктивность или емкость, то на шильдике принято указывать величину косинуса «φ». Как  на этом старом двигателе ниже:

  Например, мы имеет двигатель мощности P=7кВт а cosφ=0.7. Это означает, что полная мощность потребляемая инвертором составит 7/0,7=10кВА.

 
 Инверторы имеют 3 основных режима работы:
— Режим постоянной работы — это режим работы с нагрузкой не более номинальной мощности;
— Режим небольшой перегрузки — в этом режиме некоторые марки инверторов могут поддерживать в течении определенного времени(нередко до 60мин) нагрузку в 1.2-1.5 раза больше номинальной мощности;
— Режим пусковой мощности-  этот режим характеризуется тем, что перегрузка может достигать 1.5-3 раза, но конечно недолго, обычно не более 5 сек.

  Некоторые модели продвинутых инверторов имеют дополнительно режим добавления мощности к мощности сети. Используется подобный режим при ограничении потребления мощности коммунальной сети вообще или по времени. В этом случае инвертор с подобной функцией может синхронизироваться с сетью и «подмешивать» энергию генерируемую им от блока АКБ к мощности транслируемой им из сети. Подобная функция весьма полезна в ряде случаев.

  Подбирая мощность инвертора необходимо учитывать пусковые токи нагрузок, а также номинальная мощность должна превышать мощность одновременно подключенных нагрузок на 25-30%. Подобный подход к расчету обеспечивает долгий срок службы инвертора. Исходное для преобразования в 220В напряжение на стороне инвертора соответствует стандартному ряду номинальных напряжений аккумуляторных батарей:12V, 24V, 48V и иногда 36V. Лишь ББП, с двойным преобразование энергии используют на входе постоянного тока напряжение до 240В. Чем мощнее инвертор, тем больше должно быть входное напряжение. Это позволяет снизить токи в соединительных кабелях, а также КПД преобразования выше. В составе инвертора может находиться зарядное устройство. Такое инвертор может заряжать АКБ от сети(или бензогенератора) и при этом транслировать энергию к потребителям. Инвертор с такой функцией можно использовать и как Блок Бесперебойного Питания(ББП). Иначе они называются Источники Бесперебойного Питания(ИБП или UPS). Существует 4 базовых типа ББП. Это «online» схема — инвертор с двойным преобразованием энергии , «Offline» схема — инвертор с переключением, «Line Interactive»- инвертор взаимодействующий с внешней сетью, «Ferroresonant UPS» инвертор феррорезонансного типа. Есть еще несколько редких схем ББП, но это лишь подвиды вышеописанных типов.

  Для того чтобы была возможность транслировать сеть к потребителям при её наличии в ББП встраивают электронный байпас. Как только внешняя сеть пропадает, то байпас за 10-20мс переключает нагрузку на питание от инвертора. В этом и состоит основной принцип бесперебойного питания. Кроме этого электронного байпаса, при монтаже системы устанавливают и механический байпас. Он нужен для переключения нагрузки непосредственно на сеть, чтобы можно было провести обслуживание ББП или АКБ. Большинство бюджетных ББП не имеют возможности настройки глубины разряда аккумуляторов и отключают генерацию по достижении напряжения на АКБ равного 1.6В/элемент. Для аккумулятора с номинальным напряжением 12В это напряжение равняется 10.5В, и это практически 100%-ный разряд АКБ, чего систематически допускать не рекомендуется. В противном случае ресурс АКБ резко снизится. Более подробно можно ознакомиться с этим в разделе «Аккумуляторы». Чтобы избежать подобных глубоких разрядов нужно отслеживать уровень заряда АКБ, чтобы в нужный момент отключить нагрузку и зарядить аккумулятор. Для небольшой мощности потребителей переменного тока с помощью реле постоянного тока и «контроллера заряда», имеющего для выхода нагрузки напряжение защитного отключения нагрузки, можно обеспечить отключение нагрузки при глубине разряда АКБ порядка 60-70%. Однако наилучшее решение- это покупка инвертора имеющего возможность настройки напряжения «отсечки», т.е. напряжения отключения генерации. Существует также ряд сторонних устройств, позволяющих защитить АКБ от чрезмерного разряда. Вот перечень основных возможностей, которыми отличаются продвинутые инверторы:

• -возможность настраивания зарядных напряжений каждой стадии, продолжительности стадий заряда, внесение температурной компенсации в эти напряжения;
• -возможность задания предельных параметров входного переменного напряжения(частоты, напряжения). Если внешнее напряжение не выходит за эти границы, то ББП транслирует внешнее напряжение сети к нагрузкам;
• -наличие вспомогательного выхода AUX. Этот выход программируется для срабатывания по определенным событиям и позволяет управлять многими внешними устройствами;
• -возможность использовать энергию альтернативных источников питания приоритетно;
• -возможность масштабирования, т.е. наращивания мощности системы за счет параллельного включения инверторов;
• -возможность конфигурирования инверторов в трехфазную систему;
• -наличие большого перечня защитных функций.

На фото можно видеть продукцию лучших мировых производителей инверторов:

 

 

  Иногда контроллер заряда встраивают в инвертор. К примеру серия AJ фирмы Studer или ББП MeanWell. Очень важным моментом для инвертора является наличие «спящего» режима. В момент отсутствия нагрузки инвертор с такой функцией снижает потребление энергии в несколько раз. Кроме того часть инверторов позволяет настроить выходное напряжение на уровне 200-210В (или даже ниже). Это тоже позволяет снизить расход энергии в условиях автономии. Ряд моделей инверторов имеют панели или пульты дистанционного управления. А наиболее продвинутые имеют мониторинг и управление через сеть интернет. Кроме описанных выше инверторов существует еще один тип инверторов. Эти инверторы созданы для прямого взаимодействия со внешней сетью. Они применяются в системах, носящих название grid-tie. Суть их работы состоит в следующем: на вход сетевого инвертора поступает напряжение от массива солнечных модулей. Модули при этом объединены в высоковольтные цепочки(до 1000В и более). Имея на входе MPPT контроллер, сетевые инверторы могут отслеживать напряжение максимальной мощности, которое затем инвертируется в переменное и подмешивается к электрической сети. Энергия, генерируемая солнечными батареями, потребляется при этом нагрузками в приоритетно, а недостаток потребляется из сети.

 

  Если мощность солнечных батарей покрывает потребности нагрузки, то из сети ничего не потребляется. Несомненным плюсом инверторов этого типа является отсутствие дорогостоящих АКБ, что снижает первоначальную стоимость системы на 35-40%, а также её обслуживания в будущем. Но в то же время отсутствие АКБ лишает нагрузки резервирования при отключении сети, работает «сетевик» лишь в светлое время суток, а кроме того сетевому инвертору как опорное требуется внешнее напряжение. Поэтому при отсутствии внешней сети сетевой инвертор не работает. Чтобы совместить полезные свойства батарейного и сетевого инвертора были разработаны специальные батарейно-сетевые модификации. Они получили название гибридных. Когда есть сеть они работают как сетевые, т.е. «подмешивают» энергию от солнечных батарей или ветрогенератора к коммунальной сети, а нагрузки объекта потребляют эту энергию в первую очередь. Если существует необходимость зарядить аккумуляторные батареи, то одновременно происходит заряд АКБ. «Солнечные батареи» при этом могут вести заряд через обычный(ШИМ или МРРТ) «контроллер» или через отдельный сетевой инвертор, подключенный к выходу гибридного инвертора. Здесь поясним, что ряд гибридных инверторов являются двунаправленными, т.е. способны вести заряд АКБ со входа и с выхода. Это значит, что ЗУ инвертора заряжает АКБ от внешней сети, а также от сетевого инвертора, включенного на выход(!) инвертора. Такими двунаправленными инверторами являются Xtender, SMA, Victron и некоторые другие. Если же происходит аварийное отключение внешней сети, то гибридный инвертор превращается в обычный батарейный и работает в автономном режиме. В режиме поддержки сети гибридный инвертор имеет дополнительно режим продажи “SELL”в котором он может не только приоритетно питать нагрузку от возобновляемого источника, но и поставлять излишки(если они имеются) в сеть. При этом нужно иметь двунаправленный счетчик электроэнергии, способный «отматывать назад». В противном случае счетчик будет стоять на месте, а еще хуже если будет считать и отданную в сеть энергию. На фото можно видеть лучшие сетевые инверторы от ведущих производителей.

 

 

Резюмируя, обобщим наиболее важные параметры для выбора инвертора:

• -Номинальная мощность инвертора – эта характеристика определяется долговременной мощностью нагрузки;
• -Пиковая мощность инвертора – этот параметр должен превышать максимальную нагрузку с учетом пусковых мощностей приборов;
• -По возможности стоит выбирать инвертор с чистым синусом;
• -Зарядное устройство(для ББП) должно иметь достаточную мощность для заряда аккумуляторного блока за приемлемое время, а также быть достаточно интеллектуальным, чтобы правильно заряжать данный тип АКБ;
• -Если это ББП, то должна быть настройка напряжения «отсечки», т.е. низкого уровня напряжения АКБ, при котором прекращается генерация, во избежание глубокого разряда АКБ;
• -Зарядное устройство должно иметь выносной датчик температуры для температурной компенсации зарядный напряжений заряда в зависимости от температуры АКБ;
• -Если система автономная, то желательно наличие у инвертора малого потребления на холостом ходу, а также спящего режима. Подобный режим позволит снизить потребление у увеличить эффективность системы.

  Максимальной надежностью и наиболее гибкими настройками обладают инверторы Xtender, SMA, Victron, Xantrex, OutBack, Magnum, TBS Electronic и некоторыe другие. Бюджетным и одновременно надежным выбором будет инвертор/зарядное устройство американской компании TrippLite. Опять же для ограниченного бюджета неплохо себя зарекомендовали продукты MeanWell(Тайвань). Невозможность плавной регулировки тока заряда в TrippLite иногда является его недостатком, а малый зарядный ток и отсутствие его регулировки величины зарядного тока недостаток MeanWell. Инверторы COTEK также имеют репутацию надежных приборов. Ознакомиться с нашим ассортиментом инверторов можете в «Каталог инверторов». При обсуждении проекта заказчику могут быть предложены инверторы и других производителей.

 

 

 

Оборудование для резервного и автономного энергоснабжения

Для стабильного электропитания газового котла отопления был установлен источник бесперебойного электроснабжения (ИБП) на базе инвертора МАП SIN Pro 2кВт и 2-х аккумуляторных гелевых батарей GR12-200 (..

Читать далее…10.11.2017

Гибридная система электроснабжения предназначена для полного или частичного замещения электроэнергии полученной от городской электросети, а также выполняет функцию ИБП (источника бесперебойного электр..

Читать далее…02.11.2017

В московской области в таунхаусе установлен комплект бесперебойного электроснабжения на базе 4-х аккумуляторов AGM емкостью 250 А*ч (MM250-12) и инвертора Axpert Ex3000-24 с мощным зарядным устройство..

Читать далее…13.10.2017

Резервирование группы важных потребителей в доме за счет аккумуляторов и инвертора МАП sin Pro 4.5 кВт произведено в загородном доме Московской области. Система резервного электроснабжения построена п..

Читать далее…26.09.2017

В загородном доме на случаи отключения внешнего электроснабжения установлена мощная система система электроснабжения на базе инвертора MultiPlus 48/5000/70-100 (Victron Energy) и 8 гелевых аккумулятор..

Читать далее…30.08.2017

Автономная солнечная электростанция с мощностью инвертора 4 кВА и установленной мощностью солнечных батарей 1980Вт позволяет хозяину дома в полной мере пользоваться всеми имеющимися электроприборами в..

Читать далее…07.08.2017

Сетевая солнечная электростанция мощностью 6 кВт установлена на хозблоке загородного дома в Подмосковье. Система рассчитана на параллельное использование солнечной энергии и внешней электросети. Данна..

Читать далее…01.08.2017

Гибридная солнечная электростанция 4 кВт с функциями резервного электроснабжения, сетевой фотоэлектрической станции с возможностью отдачи электроэнергии во внешнюю сеть. При наличии внешнего электр..

Читать далее…27.07.2017

Система аварийного электроснабжения мощностью 2.4кВт и запасом энергии до 4 кВт*ч. Система построена по принципу источника бесперебойного электропитания и в режиме наличия внешней электросети производ..

Читать далее…20.07.2017

В подмосковье смонтирован комплект для дачи с номинальной мощностью инвертора до 2 кВт и установленной мощностью солнечных батарей 4*150Вт=600Вт. Комплект представляет собой небольшую солнечную эл..

Читать далее…20.06.2017

В качестве системы резервного электроснабжения установлен инвертор Axpert VM 3000-24 Plus мощностью 2.4 кВт, блок AGM аккумуляторов Восток СК-12100  и 4 солнечных модуля LJ-250P-60 мощностью 250В..

Читать далее…08.06.2017

Система мощностью 3 кВт предназначена для полного или частичного замещения электроэнергии полученной из городской электросети, а также выполняет функцию ИБП (источника бесперебойного электропитания). ..

Читать далее…31.05.2017

В комплекте системы использованы гелевые аккумуляторные батареи Delta GX12-100 и инвертор Voltronicpower Axpert VP3000-24, номинальной мощностью до 2.5 кВт. К системе резервного электроснабжения произ..

Читать далее…19.05.2017

Еще одно стандартное решение гибридной солнечной электростанции установлено на подмосковной даче нашего клиента. Система выполняет функцию резервного электроснабжения, для обеспечения дома электроэнер..

Читать далее…14.05.2017

Еще один пример выполненной работы нашей монтажной бригадой! Установлена система автономного электроснабжения, используемая в условиях отсутствия внешнего электроснабжения. За основу взята система «КО..

Читать далее…11.05.2017

Место установки: Гостиница «Лесная» , Ростовская область, Шолоховский район, ст. Вешенская. Тип системы и назначение: Сетевая солнечная электростанция мощностью 1.5 кВт преобразует энергию полученн..

Читать далее…02.05.2017

Тип системы: Солнечная автономная электростанция. Назначение: Снабжение электроэнергией загородного дома. Мощность инвертора 2.5 кВт; Установленная мощность солнечных батарей 2*280 Вт Sharp Elec..

Читать далее…30.04.2017

Сетевая солнечная электростанция на базе 12 солнечных модулей и 3 кВт сетевого фотоэлектрического инвертора позволяет экономить электроэнергию поступаемую от внешней электросети 220В. За счет повышенн..

Читать далее…14.03.2017

Небольшая солнечная электростанция с номинальной мощностью инвертора до 3 кВт и выработкой электроэнергии до 6 кВт*ч в сутки может быть использована для автономного электроснабжения любого загородного..

Читать далее…09.03.2017

Установлена профессинальная система резервного электроснабжения со стабилизацией напряжения входящей электросети. Аккумуляторный блок из 8 необслуживаемых аккумуляторов и мощного инвертора Schneide..

Читать далее…24.12.2016

В подвале дома установлена система резервного электропитания на  случай отключения 220 В от внешней электросети из-за обрыва проводов, поломки на подстанции или ремонтных работ на линии. Использо..

Читать далее…30.11.2016

В загородном доме на территории Истринского района Московской области установлена система резервного электроснабжения. Система позволяет обеспечить стабильным бесперебойным электропитанием группу важн..

Читать далее…26.11.2016

Введена в эксплуатацию система резервного электроснабжения на базе гибридного инвертора Schneider Electric Conext XW4024 с функцией подкачки мощности и запасом энергии в гелевых аккумуляторах до 12 кВ..

Читать далее…28.07.2016

Установлена небольшая солнечная электростанция с мощностью инвертора 1,6 кВт, установленной мощностью солнечных батарей 500Вт и емкостью аккумуляторов 300А*ч. Система автономного электроснабжения обес..

Читать далее…18.06.2016

Установлена гибридная солнечная электростанция с функцией бесперебойного электроснабжения и возможностью замещения электроэнергии получаемой от внешней электросети за счет работы 9 солнечных модулей X..

Читать далее…02.06.2016

В загородной доме для устранения проблем с электросетью установлен cтабилизатор напряжения Lider PS7500W-50 для устранения перепадов напряжения и инверторная автоматическая система электроснабжения на..

Читать далее…26.03.2016

В загородном доме имещющем 3-х фазную систему электроснабжения установлена профессиональная система резервного электропитания. Данная система призвана обеспечить электричеством группу «важных потребит..

Читать далее…10.03.2016

На дачном участке установлена система солнечного электроснабжения с максимальной мощностью до 2 кВт! Выработка электроэнергии в весенний и летний период составит порядка 4-5 кВт*ч в сутки. Данного объ..

Читать далее…29.12.2015

В комплекте системы использованы гелевые аккумуляторные батареи Delta GX12-200 и инвертор Cyber Power CPS 3500 PRO. К системе было произведено подключение системы отопления и освещения дачно..

Читать далее…28.12.2015

В условиях отсутствия внешнего электроснабжения установлена солнечная автономная электростанция мощностью до 2.4 кВт и возможностью генерации от солнца до 6 кВт*ч. Установленная мощность солнечных ..

Читать далее…05.08.2015

В дачном поселке лишенного внешнего электроснабжения смонтирована «домашняя» солнечная электросанция с номинальной мощностью инвертора 4 кВт и установленной мощностью солнечных батарей 4*320Вт=1280Вт…

Читать далее…15.07.2015

Все больше и больше людей стремятся использовать «зеленые технологии» для личного пользования. Эко-фермы и эко-производства уже давно освоили технологии солнечной энергетики с целью реальной экономии ..

Читать далее…03.03.2015

В загородном доме с нестабильной эелектросетью установлена система бесперебойного электроснабжения со стабилизатором. Система питает группу потребителей суммарной мощностью не более 4х кВт. Для этих ц..

Читать далее…28.12.2014

В 2х загородных домах в Московской области была произведена установка высокоточных стабилизаторов напряжения Lider PS10000SQ-25 для защиты электрооборудования дома от скачков и перепадов напряжения. И..

Читать далее…12.11.2014

На даче в московской области нет электричества, а что же делать, если не хочется нарушать такую идиллию с природой??? Ответ есть — установка системы автономного электроснабжения на базе солнечных пане..

Читать далее…11.09.2014

Солнечная электростанция установлена в живописном местечке Тверской области. Причиной установки стало уединенность места расположения дома, соответственно и отсутствие внешних электросетей. За основу ..

Читать далее…01.09.2014

В строящемся поселке временно нет электросети. Установлена электростанция работающая по принципу генерации энергии 4-мя солнечными монокристаллическими батареями 250Вт и дальнейшим её накоплением в ге..

Читать далее…16.08.2014

На данном объекте реализована система автономного электроснабжения, позволяющая комфортно проживать при условиях отсутствия внешнего электроснабжения. Система позволила хозяевам дома практически отказ..

Читать далее…15.07.2014

Типичный пример выполнения монтажных работ в загородном доме. Установлена система автономного электроснабжения, используемая в условиях отсутствия внешнего электроснабжения. За основу взята система&nb..

Читать далее…26.06.2014

На объекте выполнены работы по обеспечению электричеством дачного дома на весенне-летний период. Установлен энергоблок по выработке, запасу и преобразованию энергии, а также проведен комплекс работ по..

Читать далее…20.04.2014

Какой солнечный инвертор мне нужен?

Инверторы — важный компонент солнечной системы. Эти сложные технологии превращают необработанную энергию постоянного тока, генерируемую вашими солнечными панелями, в электричество, которое вы можете использовать в своем бизнесе, дома или на ферме.

Они также являются той частью вашей солнечной системы, которая с наибольшей вероятностью выйдет из строя первой. По этой причине выбор типа инвертора для установки в солнечной системе является важным решением. Вам нужен инвертор, который максимизирует производительность вашей системы, а также имеет низкий уровень отказов и хорошую гарантию.

В этом блоге мы поделимся информацией, которая понадобится вам, чтобы помочь вам принять обоснованное решение относительно того, какой тип инвертора лучше всего подходит для вашей солнечной системы.

Три типа солнечных инверторов

Когда вы все сводите к минимуму, ваше решение сводится к тому, какой из трех типов инверторов вы считаете наиболее выгодным:

• инверторы струнные
• микроинверторы
Струнные инверторы
• с оптимизаторами мощности.

Прежде чем мы перейдем к каждому типу, мы хотим коснуться основного различия между ними: преобразование электроэнергии постоянного тока на уровне струн или преобразование на уровне панели.

В цепных инверторах электричество, производимое целыми группами или цепочками ваших панелей, преобразуется вместе. С другой стороны, струнные инверторы с оптимизаторами и системы с микроинверторами предлагают оптимизацию на уровне модулей, что означает, что мощность каждой отдельной солнечной панели преобразуется отдельно. Микроинверторы делают это, преобразуя мощность постоянного тока в переменный для каждого модуля, в то время как оптимизаторы, по сути, представляют собой преобразователь постоянного тока в постоянный, который позволяет получать энергию от каждого модуля отдельно.

У каждого типа есть свои плюсы и минусы, которые вы должны сопоставить друг с другом, чтобы принять решение.

Струнные инверторы Инверторы

String, которые также можно назвать централизованными инверторами, являются наиболее распространенным и часто наиболее экономичным типом инверторов. Ваши солнечные панели расположены рядами или группами, называемыми цепочками. Струнные инверторы преобразуют энергию постоянного тока, производимую каждой цепочкой солнечных панелей, в мощность переменного тока.

Стоимость

Струнные инверторы

, как правило, являются наиболее доступным вариантом. Для некоторых небольших коммерческих систем и некоторых жилых систем более дорогой микроинвертор может оправдать повышение цены. Однако в более крупных проектах этого не происходит.

Надежность и гарантия

Технология струнного инвертора используется с первых дней солнечной энергетики, что подтверждает ее надежность. Однако частота отказов будет варьироваться от бренда к бренду.

Компания Paradise Energy чаще всего предлагает струнные инверторы SMA. Имея за плечами почти 40 лет разработки и производства инверторов, они не только обладают опытом, обеспечивающим производство качественной продукции, но и обладают финансовой стабильностью. Это важно, потому что финансово стабильные компании с большей вероятностью будут соблюдать свои гарантии.

На инверторы SMA предоставляется стандартная гарантия сроком на десять лет с возможностью продления на пять или десять лет.В 2020 году SMA обновила свою линейку инверторов для жилых помещений, чтобы продлить стандартную гарантию до 15 лет без дополнительных затрат!

Простота обслуживания

В струнных инверторах все оборудование размещается на уровне земли, независимо от того, установлена ​​ли ваша система как на земле или на крыше. Хотя многие солнечные инверторы надежны и могут подпадать под гарантию более 20 лет, они являются частью вашей системы, которая, скорее всего, в первую очередь столкнется с проблемами.

Благодаря этому наземное оборудование упрощает доступ специалистов по эксплуатации и техническому обслуживанию (O&M) к вашей системе в случае, если что-то пойдет не так.Нет необходимости вставать на крышу и снимать солнечные батареи, чтобы понять причину проблемы, как это было бы с микроинверторами.

Эстетика

Хотя наземные технологии предпочтительнее с точки зрения обслуживания, с точки зрения эстетики это может быть не так. Несмотря на то, что они не особенно велики (немного меньше, чем размер стандартной жилой электрической панели), струнные инверторы будут занимать место где-нибудь в вашем доме или офисе.А если у вас большая система, вам понадобится более одного инвертора.

В зависимости от того, насколько оптимизированной вы хотите, чтобы ваша система выглядела, и от того, есть ли у вас хорошее место для установки инвертора (ов), микроинверторы могут быть вашим предпочтительным вариантом.

Смягчение оттенков

Поскольку струнные инверторы преобразуют электроэнергию для групп солнечных панелей, вы можете потерять часть производства электроэнергии, если ваша крыша затенена. Это связано с тем, что инвертор должен преобразовывать одинаковое количество электроэнергии от каждой панели в цепочке.Таким образом, если одна панель частично затенена и вырабатывает меньше электроэнергии из-за тени, инвертор будет преобразовывать только это количество электроэнергии от всех других панелей в цепочке, независимо от того, затенены они или нет.

Например, предположим, что в ряду четыре панели солнечных батарей. Соседнее дерево затеняет половину одной из четырех панелей в течение нескольких часов в день, в то время как остальные три панели находятся на полном солнце. При использовании струнного инвертора производство всех четырех панелей будет ограничено половиной производства, в то время как одна панель будет затенена.Это применимо только к панелям в этой строке. К одному инвертору может быть подключено несколько цепочек.

Таким образом, крыша, на которой будет установлена ​​ваша солнечная система, частично затенена, вы можете пересмотреть вариант использования струнного инвертора, в зависимости от размера вашей системы, поскольку вы можете потерять часть электроэнергии.

Микроинверторы Микроинверторы

преобразуют электричество постоянного тока ваших панелей в электричество переменного тока на уровне модулей.В то время как струнные инверторы преобразуют электричество для нескольких солнечных панелей и расположены отдельно от панелей на уровне земли, микроинверторы устанавливаются под каждой отдельной панелью, предпочтительно на стеллаже системы.

Стоимость

По сравнению с струнными инверторами и струнными инверторами с оптимизаторами мощности, микроинверторы часто являются самым дорогим вариантом. Из-за этого они обычно не используются на больших солнечных установках.

Надежность и гарантия

По сравнению со струнными инверторами, микроинверторы являются более новой технологией.Это не обязательно означает, что они менее надежны, но их будет больше на вашей крыше, что означает больше возможностей для отказа.

Paradise Energy предлагает в основном микроинверторы Enphase. За прошедшие годы Enphase значительно уменьшила количество отказов своих микроинверторов. Они постарались упростить конструкцию и сократить количество деталей, чтобы уменьшить вероятность того, что что-то пойдет не так.

Кроме того, на микроинверторы Enphase возвращается 25-летняя гарантия — самая надежная в солнечной отрасли.

Простота обслуживания

Инверторы

String легко доступны для обслуживания, поскольку они расположены на уровне земли. Но с микроинверторами дело обстоит иначе. Под каждой панелью спрятан небольшой инвертор. Это означает, что если у них возникнут проблемы, ваша группа технического обслуживания должна будет подняться на вашу крышу и снять панели, чтобы получить доступ к инверторам, у которых возникли проблемы.

Эстетика

Микроинверторы

избавляют от необходимости иметь инвертор цепей где-то внутри или снаружи здания.Микроинвертор размером с интернет-роутер аккуратно спрятан под солнечными батареями и скрыт от глаз. Однако для микроинверторов потребуется блок сумматора на уровне земли.

Смягчение оттенков

Одним из самых больших преимуществ микроинверторов является их способность преобразовывать электричество постоянного тока в электричество переменного тока для каждой отдельной панели. Это означает, что если только одна из ваших восьми солнечных панелей будет наполовину затемненной, производство только затемненных панелей будет ограничено, а остальные семь панелей будут производить полную электроэнергию.

В зависимости от того, насколько затенена ваша крыша, это может сделать микроинверторы лучшим выбором, даже если они изначально дороже, чем струнный инвертор. Они также будут предлагать мониторинг на уровне модулей, что означает, что вы можете видеть, сколько электроэнергии производит каждая солнечная панель, с помощью своего программного обеспечения для мониторинга. С инверторами струн вы сможете только увидеть, сколько электроэнергии производит каждая струна.

Струнные инверторы с оптимизаторами мощности

Оптимизаторы можно рассматривать как нечто среднее между строковыми инверторами и микроинверторами.Как и в микроинверторах, они предлагают силовую электронику на уровне модулей. Однако они делают это с включением струнного инвертора.

Оптимизаторы

— это небольшие устройства, которые будут установлены под каждой панелью, аналогично микроинверторам. Но вместо того, чтобы преобразовывать энергию солнца из постоянного тока в переменный прямо на панели, они будут отправлять ее на инвертор струн.

Стоимость

Система, в которой используются струнные инверторы и оптимизаторы мощности, часто оказывается более доступным вариантом, чем система, в которой используются только микроинверторы.Но по сравнению с автономным струнным инвертором у вас возникнут дополнительные расходы на оптимизаторы мощности, что сделает их более дорогим вариантом.

Надежность и гарантия

Оптимизаторы мощности

— это надежные, хорошо спроектированные элементы оборудования, в основе которых лежит надежность струнных инверторов.

В Paradise мы обычно используем либо струнные инверторы SolarEdge с оптимизаторами SolarEdge, либо струнные инверторы SMA с оптимизаторами Tigo. Благодаря многолетнему опыту мы считаем, что оба предлагают исключительную надежность и имеют надежные гарантии.

SolarEdge предлагает 12-летнюю гарантию на свой струнный инвертор, которая может быть увеличена на 8–13 лет с расширенной гарантией. Гарантия на оптимизаторы составляет 25 лет. Струнные инверторы SMA будут иметь стандартную гарантию сроком на десять лет с возможностью расширенной гарантии на срок от пяти до десяти лет. На 2020 год на бытовые инверторы предоставляется 15-летняя стандартная гарантия без дополнительной оплаты. На оптимизаторы Tigo также распространяется 25-летняя гарантия.

Простота обслуживания

Оптимизаторы мощности

представляют собой гибрид технологии уровня земли и уровня крыши.Хотя струнный инвертор будет расположен на уровне земли, оптимизаторы мощности будут установлены под каждой солнечной панелью.

Если что-то пойдет не так с оптимизаторами мощности, ваша бригада обслуживания должна будет подняться на вашу крышу и снять панели, чтобы добраться до них. Однако, если что-то пойдет не так с инвертором струн, они смогут найти и устранить неисправность инвертора, не снимая панели.

Эстетика

В отличие от микроинверторов, которые прячут инверторное оборудование под солнечными панелями, оптимизаторам мощности по-прежнему требуется строковый инвертор или инверторы на уровне земли где-нибудь на вашей территории.Тем не менее, они предлагают увеличенную производительность на затененной крыше по цене меньше, чем стоимость микроинверторов.

Смягчение оттенков

Струнные инверторы

с оптимизаторами мощности обеспечивают такое же уменьшение затемнения, как и микроинверторы, что делает их отличным вариантом для экономных владельцев солнечных батарей с тенистыми крышами.

Оптимизаторы мощности позволят каждой солнечной панели вносить мощность в зависимости от того, сколько каждая панель фактически производит, в отличие от панели с наименьшей производительностью в цепочке.Они также дадут вам более глубокое представление о вашей солнечной системе с помощью мониторинга на уровне модулей.

Какой тип солнечного инвертора лучше?

Мы уверены, что струнный инвертор SMA, микроинверторы Enphase, струнный инвертор / оптимизаторы SolarEdge и струнный инвертор SMA / оптимизаторы Tigo — все это высококачественное и надежное оборудование, на которое распространяются строгие гарантии. Трудно сказать, что один в целом превосходит остальных.

Это действительно сводится к вашему конкретному солнечному проекту и вашим целям для этого проекта.

Если вы устанавливаете систему мощностью 20 кВт или более, струнные инверторы, вероятно, будут вашим лучшим выбором, поскольку они являются наиболее масштабируемым вариантом. Если у вас дом типичного размера и на крыше есть тень, лучше всего подойдут микроинверторы или солнечные оптимизаторы.

Выбор солнечного инвертора подходящего размера

Узнайте больше об основах солнечной энергии, подписавшись на наш блог.

Как вы, вероятно, знаете, солнечные элементы производят электричество постоянного тока (DC), которое затем преобразуется в электричество переменного тока (AC) с помощью инвертора.Преобразование энергии из постоянного тока в переменный позволяет доставлять ее в сеть или использовать для питания зданий, оба из которых работают с электричеством переменного тока. При проектировании солнечной установки и выборе инвертора мы должны учитывать, сколько мощности постоянного тока будет вырабатывать солнечная батарея и сколько мощности переменного тока может выдавать инвертор (его номинальная мощность).

В этой статье мы обсудим некоторые важные моменты для солнечных проектов, чтобы гарантировать, что инверторы в ваших проектах имеют соответствующий размер.

В частности, мы исследуем взаимосвязь между количеством энергии, производимой вашей солнечной батареей, и мощностью, которую может выдавать ваш инвертор, и познакомимся с концепцией ограничения инвертора.

Понимание отношения постоянного тока к переменному току

Соотношение постоянного и переменного тока, также известное как коэффициент нагрузки инвертора (ILR), определяется как отношение установленной мощности постоянного тока к номинальной мощности переменного тока инвертора. Часто имеет смысл увеличить размер солнечной батареи, чтобы соотношение постоянного и переменного тока было больше 1 .Это позволяет получить больше энергии, когда производительность ниже номинальной мощности инвертора, что обычно бывает в течение большей части дня.

На следующем рисунке показано, что происходит, когда соотношение постоянного и переменного тока силового инвертора недостаточно велико для обработки более высокой выходной мощности в полдень.

Потеря мощности из-за ограничения выходного переменного тока инвертора называется ограничением инвертора (также известное как ограничение мощности).

Рисунок 1: Выход переменного тока инвертора в течение дня для системы с низким отношением постоянного тока к переменному току (пурпурная кривая) и высоким отношением постоянного тока к переменному току (зеленая кривая).Диаграмма представляет собой идеализированный случай; на практике выходная мощность значительно варьируется в зависимости от погодных условий.

Как предотвратить отсечение инвертора

Хотя увеличение размера солнечной батареи по сравнению с номиналом инвертора может помочь вашей системе улавливать больше энергии в течение дня, этот подход не обходится без затрат.

«Либо потратьте деньги на дополнительный инвертор, либо потеряйте урожай энергии из-за ограничения инвертора».

На рисунке 1 также показан эффект, называемый ограничением инвертора, иногда называемый ограничением мощности.Когда точка максимальной мощности постоянного тока (MPP) солнечной батареи — или точка, в которой солнечная батарея вырабатывает наибольшее количество энергии — превышает номинальную мощность инвертора, «дополнительная» мощность, генерируемая массивом, «ограничивается. ”Инвертором, чтобы убедиться, что он работает в пределах своих возможностей.

Инвертор эффективно предотвращает достижение системой своего MPP, ограничивая мощность на уровне, указанном на паспортной табличке инвертора.

Чтобы предотвратить это, очень важно смоделировать ограничение инвертора для разработки системы с отношением постоянного и переменного тока больше 1, особенно в регионах, где часто наблюдается энергетическая освещенность, превышающая стандартные условия испытаний (STC), энергетическая освещенность 1000 Вт / м2. (более высокий уровень освещенности приводит к более высокой выходной мощности).

Управление энергетики и информации США (EIA) заявляет: «Для отдельных систем коэффициент нагрузки инвертора обычно составляет от 1,13 до 1,30».

Например, рассмотрим систему наземного монтажа, обращенную на юг, под углом 20 ° в Северной Каролине (35,37 ° широты) с центральным инвертором мощностью 100 кВт. Если мы спроектируем систему с соотношением постоянного и переменного тока, равным 1, она никогда не будет срезаться; однако мы также не будем полностью использовать мощность переменного тока инвертора. У нас есть два варианта. Либо потратьте деньги на дополнительный инвертор , либо потеряете энергию из-за ограничения инвертора.

Знание того, сколько энергии ограничено, позволяет проектировщику понять, насколько эффективна схема увеличения размера для увеличения сбора энергии, и в конечном итоге определить, какая конфигурация системы является наиболее рентабельной.

В таблице ниже показаны три отношения постоянного тока к переменному току и их расчетные потери на ограничение.

Соотношение постоянного и переменного тока	Годовое производство энергии переменного тока	Потери энергии при отсечении
1,0	163.06 МВтч	0,0 МВтч
1,3	193,86 МВтч	1,8 МВтч (0,9%)
1,5	217,24 МВтч	11,0 МВтч (4,8%)

Таблица 1: Годовое производство энергии инвертором мощностью 100 кВт в зависимости от соотношения постоянного и переменного тока. По мере увеличения отношения постоянного и переменного тока увеличивается выход переменного тока и ограниченная энергия.

Программное обеспечение

Aurora для проектирования и продажи солнечных батарей автоматически учитывает ограничение инвертора при моделировании производительности.Наша диаграмма потерь в системе автоматически рассчитывает количество энергии, которое ограничено в течение года, и процент от общей энергии, который это количество представляет. Отчет Aurora о проверке NEC гарантирует, что проекты соответствуют требованиям кода и имеют соответствующий размер, поэтому установщики могут быть уверены в своей работе.

Прочие факторы

Микроинверторы

Микроинвертор — это устройство, которое преобразует выход постоянного тока солнечных модулей в переменный ток, который можно использовать в домашних условиях. Как следует из названия, они меньше, чем типичный инвертор, размером примерно с WiFi-роутер.Микроинверторы обычно размещаются под каждой солнечной панелью из расчета один микроинвертор на каждые 1-4 панели.

Преимущества использования микропреобразователей:

• Более высокий выход : Выход инверторов цепочки ограничен наименее эффективной панелью в цепочке. Напротив, в микроинверторах используется параллельная схема, поэтому они не ограничиваются наименее производительной панелью.
• Более точный мониторинг : Поскольку микроинверторы связаны с отдельными или сгруппированными солнечными панелями, пользователи имеют детальный доступ к производственному мониторингу для каждой панели, а не всей системы.
• Более простое расширение : Масштабирование фотоэлектрической системы так же просто, как добавление одного микроинвертора на каждые 1-4 новых панели, добавляемых к системе.
• Быстрое отключение : Микроинверторы можно быстро отключить, что является важным требованием в новых электротехнических правилах в случае аварии или срочного обслуживания.
• Более длительный срок службы: Микроинверторы могут иметь до 25 лет гарантии по сравнению с 8–12 годами для стандартных инверторов.

С другой стороны, к минусам можно отнести:

• Более высокая стоимость приобретения: В среднем микроинверторы могут быть более чем на 1000 долларов дороже, чем струнные инверторы для типичной 5-киловаттной жилой установки.
• Сложнее обслуживать или заменять : Отремонтировать или заменить вышедший из строя микроинвертор сложнее, так как вам нужно будет подняться на крышу, поработать стойку и отвинтить панель, чтобы получить доступ к устройству.

Подводя итог, микроинверторы лучше всего использовать на объектах, где панели имеют разную ориентацию, имеют проблемы с затенением (так что наименее эффективная панель не влияет на выход всей системы), имеют хорошие шансы на масштабирование в в будущем, и если местный электротехнический кодекс требует возможности быстрого отключения.

Чтобы узнать больше о силовой электронике на уровне модулей, ознакомьтесь с нашей статьей Силовая электроника на уровне модулей (MLPE) для солнечной конструкции: Праймер

Какое входное напряжение мне нужно?

Входное напряжение инвертора зависит от его номинальной мощности. Для инверторов с относительно низкой номинальной мощностью, например 100 Вт, существует три входных напряжения: 12 В, 24 В или 48 В. Вы можете выбрать напряжение в зависимости от ваших потребностей в электроэнергии, но учтите, что:

• Солнечная панель, инвертор и аккумуляторная батарея должны иметь одинаковое входное напряжение
• На рынке нет аккумуляторов на 24 В, они создаются путем последовательного соединения двух аккумуляторов на 12 В

Что такое инверторное стекирование?

Пакетирование инверторов — это практика подключения двух или более инверторов для увеличения выходного напряжения или мощности.Это может быть сделано только в том случае, если инверторы, устанавливаемые в стек, совместимы, поэтому очень важно проверить спецификации производителя, чтобы гарантировать совместимость инверторов.

При последовательном подключении увеличивает выходное напряжение системы. При параллельном подключении получается увеличение мощности в ваттах.

Следует отметить, что самый большой аккумуляторный инвертор на 48 В имеет максимальную мощность в 60 кВт. Хотя обычно этого более чем достаточно для электроснабжения жилых помещений, для превышения 60 кВт потребуется переключение на инвертор с более высоким напряжением.

Основные выводы

• Увеличение размера солнечной батареи по сравнению с номиналом инвертора (отношение постоянного и переменного тока больше единицы) позволяет увеличить сбор энергии в течение большей части дня, особенно утром и ближе к вечеру.
• Когда массив постоянного тока производит больше энергии, чем рассчитан для инвертора, инвертор ограничивает избыточную мощность и ограничивает выходную мощность на уровне номинальной мощности (эффект, известный как ограничение инвертора).
• Альтернативный подход к увеличению выработки энергии без ограничения инвертора — включение другого инвертора.Решая, какой подход выбрать, проектировщики должны учитывать компромисс между стоимостью покупки и установки дополнительного инвертора по сравнению со стоимостью энергии, которая будет потеряна из-за ограничения инвертора, если они увеличат размер солнечной батареи.
• При оценке выработки энергии в проекте солнечной энергии важно, чтобы при моделировании производительности учитывались ограничения инвертора (как это делает автоматически Aurora), чтобы результаты производства точно отражали размер системы в проекте.

~~~
Хотите быть в курсе наших последних статей? Нажмите здесь, чтобы подписаться на наш блог!

Все, что вам нужно знать

Для чего нужен солнечный инвертор?

Основное назначение солнечного инвертора — преобразование электроэнергии постоянного тока, протекающей от ваших солнечных панелей, в полезную мощность переменного тока, которую используют ваши бытовые приборы.Однако у них есть еще три работы.

Обеспечение производства обильной чистой энергии

Инверторы

для солнечных панелей отвечают за постоянное отслеживание напряжения вашей солнечной батареи, чтобы определить максимальную мощность, на которой работают ваши солнечные панели, чтобы система всегда вырабатывала максимальную и чистую энергию.

В то время как автономные инверторы обычно полагаются на более дешевую модифицированную синусоидальную технологию, домашние солнечные инверторы с привязкой к сети создают более чистую синусоидальную волну переменного тока, чтобы обеспечить бесперебойную и эффективную работу ваших чувствительных бытовых приборов.

Связь с электросетью

Солнечные инверторы должны подключаться к сети. Инверторы гарантируют, что в случае временного отключения электроэнергии никакая энергия от ваших солнечных панелей не попадет на линии электропередачи за пределами вашего дома. Это предотвращает повреждение линейных рабочих, которые могут устранять неисправности или ремонтировать провода.

Ваши инверторы также питают силовые нагрузки в сеть, когда вашему дому не требуется электричество или ваши батареи полностью заряжены (если они подключены к солнечной системе).

Обнаружение дуги и аварийный останов

Инверторы

также должны отключаться, когда они обнаруживают опасную электрическую дугу, которая вызвана старением системы и деградацией материалов в проводке вашего дома и солнечных панелях. Некоторые инверторы работают лучше, чем другие при безопасном отключении.

Согласно результатам испытаний на землю и дуговое замыкание, проведенных PVEL в 2019 году, инверторы Delta и Fronius обладали более высокой точностью обнаружения дуги.

Варианты солнечных инверторов для вашего дома

Есть четыре основных варианта солнечного инвертора, которые следует учитывать при проектировании вашей домашней солнечной системы:

• Инверторы струнные
• Микроинверторы
• Оптимизаторы мощности
• Гибридные инверторы

Мы познакомим вас с каждым из этих типов систем.Обратите внимание, что существует пятый тип инвертора, называемый «центральным инвертором», который по сути то же самое, что и струнный инвертор, только он огромен и предназначен для использования в солнечных фермах. Мы не будем здесь подробно останавливаться на них.

Инверторы струнные

В солнечной промышленности соединение панелей вместе называется «нанизкой». Существует несколько различных конфигураций струн, которые влияют на работу каждой системы.

Струнный инвертор предназначен для соединения с наборами панелей, которые просто соединяются вместе в наборах.Все электричество постоянного тока, вырабатываемое панелями, сразу же отправляется по линии к инвертору для преобразования в переменный ток. Инверторы струн могут обрабатывать несколько наборов струн, и, в зависимости от размера вашей солнечной установки, вам может потребоваться более одного.

Если одна из панелей будет затенена деревьями в определенное время дня, производительность всего набора снизится, потому что объем производства зависит от производительности панели солнечных батарей с худшей производительностью.

Если ваша крыша имеет хорошую южную экспозицию без тени, вам не нужно беспокоиться об этой проблеме, и вы можете получить максимальную выгоду от использования струнного инвертора, поскольку они наиболее доступны по цене и хорошо зарекомендовали себя на протяжении десятилетий.

Микроинверторы

Некоторым умным инженерам пришла в голову идея солнечных микроинверторов для решения проблем с производительностью системы, когда несколько панелей выходили из строя из-за тени, повреждений или чрезмерного количества птичьего помета. Микроинверторы выполняют работу по преобразованию постоянного тока в переменный на задней панели каждой отдельной панели.

Даже в условиях переменного затенения максимальные уровни электроэнергии переменного тока перетекают от ваших солнечных панелей в ваш дом и в электрическую сеть. Исследование, проведенное учеными Университета Вирджинии, показало, что эффективность частично затененных солнечных установок на 27% выше при использовании микроинверторов вместо струнных.Наличие компонента на каждой панели также позволяет осуществлять индивидуальный мониторинг панели, предупреждая вас о любых неожиданных проблемах с производительностью.

Хотя солнечные микроинверторы более дорогие, они позволяют более легко расширять систему, чем струнный инвертор. Однако, когда один из них выходит из строя, обслуживание может стать проблемой, поскольку кому-то придется подняться на крышу, чтобы заменить устройство.

Некоторые производители солнечных панелей, такие как LG, интегрируют солнечные микроинверторы со своими панелями «из коробки», чтобы снизить затраты монтажников.Микроинверторы со встроенной панелью получают более длительную 25-летнюю гарантию, чем инверторы других типов, которые обычно покрываются сроком от 8 до 12 лет.

Оптимизаторы мощности

Оптимизаторы мощности

во многом похожи на микроинверторы в том, что они прикреплены к задней части каждой солнечной панели и позволяют контролировать индивидуальную панель. Однако они не преобразуют электричество из постоянного тока в переменный. Вместо этого они отслеживают напряжение и состояние электричества постоянного тока, протекающего через цепочки вашей солнечной батареи, чтобы обеспечить отправку оптимального производства на ваш инвертор.

Оптимизированное и кондиционированное электричество постоянного тока направляется в модифицированный инвертор меньшего размера, который затем преобразует мощность постоянного тока в переменный ток. Настройки оптимизатора мощности более доступны по цене, чем микроинверторы, обладают высокой эффективностью и позволяют легко расширять систему.

Оптимизаторы мощности

отлично подходят для систем резервного питания от батарей, поскольку батареи и солнечные панели говорят на одном языке постоянного тока. Энергия от ваших солнечных панелей может напрямую заряжать ваши батареи, избегая системных потерь из-за преобразования постоянного тока в переменный, а затем снова обратно в постоянный.

Гибридные инверторы

Учитывая возросший интерес к отказоустойчивости и энергонезависимости, стоит отметить, что гибридные инверторы также хорошо сочетаются с домашними системами резервного питания от батарей. Гибридные инверторы имеют возможность преобразовывать электричество постоянного тока от солнечных панелей в переменный ток для вашего дома, а также способность преобразовывать электричество переменного тока из сети в постоянный ток для зарядки аккумуляторной батареи.

Они также поставляются с контроллером заряда, который точно определяет, когда направлять солнечную энергию на ваши батареи, домашние цепи или сеть, или брать электричество из сети для зарядки аккумулятора.

Некоторые гибридные инверторы имеют несколько режимов, которые можно настроить для подачи питания на основные домашние цепи при отключении сети. Многие домовладельцы выбирают гибридные инверторы, когда переходят на солнечную энергию, даже не имея установленной системы резервного питания от батареи, поскольку они могут быть более доступными с самого начала.

Каков срок службы солнечных инверторов?

Струнные инверторы обычно служат от 10 до 15 лет. Некоторые из них могут прослужить до 20 лет при установке в прохладном, хорошо вентилируемом месте, защищенном от прямых солнечных лучей.

Погодоустойчивые струнные инверторы могут прослужить до 15 лет на прямом солнце. Обязательно ознакомьтесь со спецификациями вашего производителя, чтобы узнать, каковы рекомендуемые им процедуры установки.

Оптимизаторы мощности и микроинверторы

— это относительно новые технологии, и производители ожидают, что они прослужат дольше 25 лет. Прошло недостаточно времени, чтобы увидеть, какова их действительная продолжительность жизни.

Следующие шаги для выбора солнечных инверторов для вашего дома

Солнечные инверторы — это причина, по которой электричество, вырабатываемое вашими солнечными панелями, можно использовать в вашем доме.Как вы только что узнали, у вас есть несколько вариантов, которые следует учитывать при проектировании вашей домашней солнечной системы с помощью установщика.

Мы рекомендуем получить несколько оценок солнечной энергии, чтобы связаться с установщиками, чтобы узнать их мнение о том, какой тип инвертора подойдет вам лучше всего.

Свяжитесь с лучшими специалистами по установке солнечных батарей рядом с вами

Что такое солнечный инвертор?

Когда люди представляют себе солнечную энергию, они обычно представляют большие панели, установленные на крыше.

И хотя солнечные панели являются важной частью любой солнечной системы, они не единственный необходимый компонент. Фактически, чтобы пользователь действительно мог использовать солнечную энергию, создаваемую панелями, энергия должна проходить через солнечный инвертор.

Основы

Проще говоря, солнечный инвертор преобразует электричество постоянного тока (DC) в электричество переменного тока (AC). Это важно, поскольку солнечные панели вырабатывают электроэнергию постоянного тока, но обычным домашним хозяйствам, предприятиям и приборам для работы требуется электричество переменного тока.Таким образом, без инвертора вы, по сути, создаете изобилие солнечной энергии, которую вы можете хранить (если у вас есть солнечная батарея), но не можете использовать. По этой причине солнечный инвертор часто считается «воротами» солнечной системы.

Разбивка

Вот и краткое объяснение. Но чтобы полностью понять, насколько незаменим солнечный инвертор, нам нужно посмотреть, как работает весь процесс солнечной энергии.

Начнем с самого начала! Процесс сбора солнечной энергии начинается с солнечных батарей.Солнечные лучи улавливаются вашей солнечной фотоэлектрической (PV) системой, заставляя электроны внутри элементов вашей солнечной панели двигаться, создавая таким образом энергию постоянного тока (DC). Цепи внутри клеток собирают это, преобразовывая энергию солнца в электрическую. В течение дня (если позволяет погода) эти отдельные панели продолжают собирать эту энергию, производя электричество постоянного тока и комбинируя его. Затем он отправляется на солнечный инвертор!

Как работают солнечные инверторы?

Солнечный инвертор получает это электричество постоянного тока, преобразует его, а затем отправляет преобразованную мощность в блок предохранителей.Когда распределительный щит получает это электричество переменного тока, его затем можно доставить в дом или на офис для питания всех приборов по мере необходимости. Из блока предохранителей избыточная мощность затем либо отправляется в систему хранения батареи, либо обратно в сеть, в зависимости от использования пользователем и настройки системы.

Куда он девается?

В отличие от солнечных панелей, которые устанавливаются на крыше, солнечный инвертор размещается на стене за пределами вашего дома, в гараже или прачечной. Это необходимо для защиты от непогоды, а также для обеспечения непосредственной близости к силовой плате.Для наилучшей работы инвертор всегда должен находиться в тени.

Существуют ли разные типы солнечных инверторов?

Ага! Есть три основных типа солнечных инверторов; автономные инверторы, сетевые инверторы и инверторы с резервным аккумулятором.

Инвертор для привязки сетки

Сетевой инвертор преобразует электричество постоянного тока в переменный ток (AC), который подходит для подачи в электрическую сеть. Сетевые инверторы должны точно отражать фазу и напряжение синусоидального переменного тока сети, чтобы иметь возможность наилучшим образом передавать электричество в сеть.В случае перебоев в электроснабжении сетевые инверторы автоматически отключаются. Солнечные панели, ветряные турбины, гидроэлектрические системы и электросеть используют инверторы для привязки к сетке.

Инверторы резервного питания от батарей

Инверторы резервного питания от батарей — это разновидность солнечных инверторов. Они существуют для передачи энергии от солнечных батарей, переноса заряда энергии от зарядного устройства в вашу сеть. Некоторые инверторы с резервным аккумуляторным питанием подают питание переменного тока в случае прерывания или отключения электроэнергии и должны быть оборудованы защитой от изолирования.

Автономный инвертор

Автономные инверторы — это тип солнечного инвертора, предназначенный для систем, которые обычно изолированы. Как правило, это для энергосистемы, которая находится вне сети и предположительно имеет аккумулятор. Автономный инвертор получает энергию постоянного тока от солнечных батарей и преобразует ее в мощность переменного тока. Обычно они никак не связаны с электросетью, что означает, что она не требует защиты от изолирования.

Существуют ли солнечные инверторы разных размеров?

Для солнечных инверторов доступно множество различных размеров.Требуемый размер зависит от размера установленных солнечных панелей. Например, для солнечной энергосистемы мощностью 5,0 кВт потребуется солнечный инвертор аналогичной или большей мощности. На самом базовом уровне инвертор должен быть оборудован для управления максимальным количеством энергии, которое солнечная система может генерировать. С эстетической точки зрения все солнечные инверторы могут выглядеть по-разному и доступны в широком диапазоне размеров. Самые маленькие солнечные инверторы размером примерно с деловой чемодан, а более крупные инверторы больше похожи на большую сумку для путешествий за границу.

Действительно ли солнечные инверторы позволяют мне видеть, что делает моя солнечная батарея?

Некоторые инверторы также предоставляют базовые функции мониторинга, однако эти возможности довольно ограничены. Большинство инверторов имеют подсветку дисплея, информирующую вас о состоянии устройства (включен, выключен или находится в режиме ожидания). У них также могут быть дисплеи, которые показывают количество энергии (киловатт-часы), которое вы произвели за последние 24 часа, и общее количество произведенной электроэнергии (киловатт-часы). Чтобы получить доступ к этой информации, вам, к сожалению, придется физически осмотреть устройство.

Чтобы точно узнать, какую солнечную энергию вы используете и когда вы ее используете, интеллектуальная система управления энергопотреблением предоставит вам возможность удаленного мониторинга и настроена, чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от вашей солнечной энергетической системы.

Как долго служат солнечные инверторы?

Хотя солнечные панели не имеют движущихся частей и можно ожидать, что они продолжат работать в течение 25 лет, инверторы, вероятно, являются наиболее вероятной частью солнечной системы, которая выйдет из строя. В зависимости от марки они нуждаются в регулярной замене каждые 5-10 лет.CarbonTRACK сообщит вам, если есть проблема с инвертором вашей системы, и вы можете установить напоминания о необходимости его замены до истечения срока гарантии, чтобы предотвратить проблемы до того, как они возникнут.

Подведем итоги!

Понятно, что инвертор имеет решающее значение для преобразования энергии, собранной от панелей, в источник питания, который можно непрерывно использовать в вашем доме. Солнечный инвертор работает как посредник, и без него энергия, собираемая панелями, была бы бесполезной.

Хотите вывести свою солнечную батарею на новый уровень? CarbonTRACK может сделать вашу солнечную батарею умной. Благодаря удаленному мониторингу и управлению вы можете получать аналитические данные на своем телефоне или компьютере круглосуточно и без выходных. Вот как это работает…

Что делает солнечный инвертор? Узнайте о пяти основных обязанностях инвертора.

Центральный инвертор SMA.

Солнечные инверторы — это самый трудолюбивый компонент солнечной батареи, как описала PV Evolution Labs (PVEL) в своей первой «Таблице показателей инвертора PV.”

В отчете говорится, что инверторы несут единоличную ответственность за большее количество рабочих функций, чем любой другой компонент фотоэлектрической системы. Эти обязанности продолжают расти по мере того, как системы становятся умнее и усиливают взаимодействие с энергосистемой.

Итак, что именно делает инвертор? В своем отчете PVEL обозначил пять основных должностных обязанностей для солнечных инверторов.

1. Преобразование постоянного тока в переменный

Основная функция инвертора — преобразовывать мощность постоянного тока (DC), создаваемую солнечными панелями, в мощность переменного тока (AC), которую можно использовать в домах и на предприятиях или подавать непосредственно в сеть в проектах перед счетчиком. (солнечные батареи промышленного масштаба).

2. Максимальное увеличение выходной мощности Инверторы

отвечают за постоянное отслеживание напряжения солнечной батареи для определения максимальной мощности, при которой модули могут работать, согласно PVEL. Если затенение происходит из-за факторов окружающей среды или если модули повреждены, инвертор может случайно определить неправильный пик в цепочке, тем самым уменьшая общее производство энергии системой.

3. Интерфейс с сеткой

Интеллектуальные инверторы, новый рубеж солнечных инверторов, перешли от односторонней связи к двусторонней связи с сетью, помогая с функциями поддержки сети.Благодаря передовому программному обеспечению интеллектуальные инверторы могут выполнять определенные функции поддержки сети, связанные с напряжением, частотой, связью и управлением.

Одна из наиболее важных возможностей интеллектуальных инверторов для помощи в электросети — это способность преодолевать небольшие помехи (например, изменения напряжения). Интеллектуальные инверторы могут переключаться в режим ожидания в случае изменения напряжения и наблюдать, как долго происходит нарушение, а затем отключаться, только если нарушение длится слишком долго.Это гарантирует минимальные колебания напряжения в сети из-за полного отключения распределенных ресурсов и остановки производства электроэнергии. Прочтите об интеллектуальных инверторах здесь.

4. Отчет о производстве электроэнергии Инверторы

позволяют владельцам солнечных батарей отслеживать выходную мощность своих солнечных систем. Согласно PVEL, у большинства инверторов есть возможности связи через проводной Ethernet, Bluetooth или Wi-Fi.Такое коммуникационное соединение может подвергнуть инверторы риску кибератак, но ученые работают над решениями, чтобы уменьшить эту возможность. Подробнее о кибербезопасности инверторов можно узнать здесь.

Владельцы солнечных батарей

могут просматривать коды ошибок, диагностику и информацию о производстве электроэнергии от инверторов на своих компьютерах или даже в специальных приложениях для смартфонов, подобных тому, что предлагает SolarEdge. Крупные владельцы солнечных батарей могут захотеть дополнительно инвестировать в расширенные услуги мониторинга, чтобы помочь диагностировать и исправить проблемы на массивах с несколькими инверторами через стороннего поставщика, такого как Solar-Log.

5. Обеспечение безопасной работы системы Инверторы

должны отключаться в случае возникновения электрической дуги, которая может быть вызвана старением системы и деградацией материала, согласно PVEL. Они запрограммированы на идентификацию этих дуг, но PVEL обнаружил, что не все инверторы делают это эффективно. Лучшими показателями в испытаниях PVEL на землю и дугового замыкания были инверторы Delta и Fronius.

Поскольку инверторы состоят из множества электронных компонентов и выполняют множество функций, по данным PVEL, они с большей вероятностью выйдут из строя, чем любой другой компонент фотоэлектрической системы.Струнные и центральные инверторы имеют разные плюсы и минусы, но струнные инверторы легче обслуживать, когда неизбежен отказ. Подробнее о том, как монтажники должны подготовиться к отказу инвертора, читайте здесь.

Инверторы

являются важной частью солнечной системы, и их функции постоянно развиваются по мере того, как сетевые и солнечные проекты становятся умнее.

Инвертор солнечной энергии для домашних систем солнечной энергии

Инвертор солнечной энергии для домашних систем солнечной энергии Статья Учебники по альтернативной энергии 16.06.2010 05.11.2021 Учебники по альтернативной энергии

Инвертор солнечной энергии для фотоэлектрических систем, подключенных к сети

Как мы уже знаем, фотоэлектрические солнечные элементы производят непрерывную энергию постоянного (постоянного тока), и поэтому, когда фотоэлектрическая солнечная система должна подключаться непосредственно к электросети или содержит нагрузку переменного (переменного тока), преобразование постоянного тока в переменное осуществляется требуется электрическая мощность.Инвертор Solar Power Inverter обеспечивает преобразование постоянного тока в переменный с использованием методов электронного переключения.

Инвертор солнечной энергии — это важное электронное устройство, которое преобразует электрическую энергию, вырабатываемую фотоэлектрической солнечной батареей, в чистый источник переменного тока, пригодный для подачи непосредственно в электросеть. Типичное применение одного инвертора солнечной энергии — преобразование низкого входного напряжения в более высокое обычное домашнее электроснабжение переменного тока с правильной частотой и напряжением, что позволяет нам использовать электрические приборы, когда электроснабжение от сети переменного тока недоступно.

Символ инвертора солнечной энергии

На практике инвертор позволяет нам запускать электродрели, компьютеры, пылесосы, сетевое освещение и большинство электроприборов, которые можно подключить к розеткам. Если силовой инвертор достаточно большой, то можно использовать и более крупные приборы, такие как морозильники, холодильники и стиральные машины. Все эти стандартные устройства переменного тока на 120 или 240 вольт могут питаться либо напрямую от фотоэлектрической солнечной батареи, либо путем преобразования энергии, хранящейся в резервных батареях, с помощью солнечного инвертора соответствующего размера.Инвертор работает бесшумно, а его выходная мощность доступна всякий раз, когда это необходимо, поэтому теперь автономные аккумуляторные системы могут работать практически с любым стандартным коммерческим оборудованием 24 часа в сутки.

Хотя одного инвертора вполне может быть достаточно для домашней установки, несколько устройств становятся нормой по мере того, как мы продвигаемся по шкале мощности, а их эффективность, надежность и безопасность являются основными заботами разработчика системы.

Конфигурации инвертора солнечной энергии

Конфигурация центрального инвертора

Конфигурация центрального инвертора

— несколько ветвей массива соединены вместе параллельно.Полный выход массива преобразуется в переменный ток через единственный центральный инвертор солнечной энергии, а затем подается в сеть. Единственный инвертор имеет входное напряжение и ток постоянного тока, которые могут быть довольно большими в зависимости от конфигурации массива.

Этот тип конфигурации инвертора обеспечивает хорошую эффективность, низкую стоимость, среднюю надежность и, поскольку фотоэлектрические панели в одном массиве равномерно согласованы, отслеживание максимальной точки мощности (MPPT), выбираемое инвертором для всего массива, гарантирует, что все фотоэлектрические панели работают с максимальной выходной мощностью или близкой к ней.

Конфигурация инвертора ответвления

Конфигурация инвертора ответвления

— к каждому ответвлению или цепочке прикреплен собственный инвертор. Тогда каждая отдельная ветвь может иметь разное количество фотоэлектрических панелей, разные типы панелей, положения, ориентации или страдать от полного или частичного затемнения. В результате каждый инвертор производит различную выходную мощность по сравнению с подключенным массивом.

Следовательно, массив не может быть эффективно охарактеризован одной единственной точкой максимальной мощности (MPP), поскольку каждый инвертор будет работать с другой точкой максимальной мощности по сравнению с другими.Основное преимущество этого типа конфигурации силового инвертора заключается в том, что каждая солнечная ветвь может находиться в другом месте или положении, а не все вместе в одном массиве.

Индивидуальная конфигурация инвертора

Индивидуальная конфигурация инвертора — Каждая фотоэлектрическая солнечная панель имеет собственный инвертор мощности. Это позволяет инвертору выбирать оптимальную точку мощности для панели, обеспечивая очень хороший КПД, но с более высокими затратами на кВт / ч. Больше компонентов в массиве означает меньшую надежность и больше обслуживания.

Все большее число производителей солнечных панелей предлагают индивидуальные фотоэлектрические панели с инверторами солнечной энергии, встроенными непосредственно в фотоэлектрическую панель, что делает каждую солнечную панель своим собственным полным источником питания переменного тока, позволяющим подключать ее непосредственно к электросети.

Инверторы солнечной энергии, подключенные к сети, синхронизируют вырабатываемую ими электроэнергию с электричеством переменного тока в местных сетях, позволяя системе подавать солнечную электроэнергию непосредственно в сеть, обычно через второй счетчик электроэнергии кВтч.Большинство инверторов, подключенных к сети, рассчитаны на работу без резервных батарей, но также доступны модели инверторов на батарейках. Инверторы на базе аккумуляторов для использования как в автономных, так и в подключенных к сети солнечных системах обычно включают в себя встроенное зарядное устройство, которое способно заряжать аккумуляторную батарею непосредственно от сети в пасмурную или плохую погоду.

Доступны высококачественные солнечные инверторы мощностью от нескольких 100 Вт для питания фонарей, ноутбуков и игровых консолей от вашего автомобиля, до десятков киловатт для питания большой солнечной системы в жилых домах с инверторами, подключенными к сети, которые предназначены для автоматического отключения при отсутствии электроэнергии в сети по соображениям безопасности.Солнечные инверторы доступны в широком диапазоне размеров мощности и номинального напряжения, чтобы удовлетворить практически любую комбинацию установки, но в основном есть три вида инверторов солнечной энергии постоянного тока в переменный: прямоугольная волна, модифицированная синусоида и чистая синусоида.

Формы выходных сигналов инвертора

Преобразователь солнечной энергии прямоугольной формы

Преобразователь солнечной энергии прямоугольной формы — самый простой и наименее дорогой из имеющихся инверторов. Обычно он не используется в коммерческих целях из-за низкого качества выходной мощности и очень больших гармоник.Инверторы прямоугольной формы, оснащенные тиристорными выходными каскадами, прерывают и инвертируют (отсюда и название Inverter ) входную положительную мощность постоянного тока для генерации прямоугольной волны, чередующейся положительный и отрицательный выходной сигнал переменного тока, который позже фильтруется для приближения синусоидальной волны и устранения нежелательных гармоник.

Более дешевые инверторы прямоугольной формы могут также использовать двухтактные транзисторные схемы с повышающими трансформаторами для получения необходимого выходного напряжения. Инверторы прямоугольной формы на самом деле используются только в небольших автономных фотоэлектрических системах, которые могут без проблем запускать простые вещи, такие как освещение или ручные инструменты с универсальными двигателями, но не более того.

Модифицированный синусоидальный инвертор солнечной энергии

Модифицированный синусоидальный инвертор солнечной энергии , также называемый квазисинусоидальным инвертором , в основном представляет собой модифицированный прямоугольный инвертор, который выдает выходной сигнал прямоугольной формы с низким гармоническим искажением и небольшим временем выключения между положительным и отрицательным полупериоды, поскольку инвертор переключает полярность.

Модифицированные синусоидальные инверторы

подходят для большинства типов электрических и электронных нагрузок и сегодня являются популярным типом инверторов на потребительском рынке благодаря их хорошей эффективности преобразования, относительно низкой стоимости и могут использоваться в солнечных установках, где форма волны не так уж и важно.

Однако модифицированные синусоидальные инверторы могут не позволить принтерам, копировальным аппаратам, регуляторам освещенности, аккумуляторным и регулируемым инструментам работать правильно из-за переключающего действия выходного каскада инверторов. Также некоторые усилители звука и радиоприемники могут создавать низкочастотный фоновый шум из-за компонентов переключения выходов инвертора.

Синусоидальный инвертор солнечной энергии

Синусоидальный инвертор солнечной энергии выдает высококачественную форму волны переменного напряжения с низким полным гармоническим искажением (THD), аналогичную той, которую вы получаете от местной электроэнергетической или коммунальной компании.Они используются, когда есть потребность в выходах чистой синусоидальной волны для работы чувствительных устройств, таких как электронное оборудование, принтеры, копировальные аппараты, стереосистемы и т. Д.

Силовые инверторы с чистой или истинной синусоидой являются стандартными для большинства электроэнергетических компаний как часть подключенной к сети фотоэлектрической солнечной системы. Инверторы синусоидальной волны имеют гораздо более высокую стоимость, чем предыдущие типы при той же мощности, в основном из-за их лучших внутренних электронных схем. Их выходным напряжением можно управлять либо в режиме прямоугольной волны, либо в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

В схемах чисто синусоидальной волны PWM выходное напряжение и частота регулируются путем изменения рабочего цикла высокочастотных импульсов. Затем прерванное напряжение проходит через выходной LC-фильтр нижних частот, чтобы получить чистый синусоидальный выходной сигнал. Это позволяет хорошо контролировать выходное напряжение и частоту, гарантируя, что любая нагрузка переменного тока в пределах мощности инвертора будет работать должным образом. Инверторы с чистой синусоидой обычно не подходят для домашней солнечной энергии, поскольку их стоимость слишком высока и они неэффективны, вместо этого используются «ступенчатые» синусоидальные инверторы.

Только высококачественные инверторы высшего класса фактически выдают чистую синусоидальную волну в качестве своей выходной волны. Также некоторые из высокопроизводительных инверторов с чистой синусоидой имеют встроенные схемы слежения за солнечной батареей или слежение за точкой максимальной мощности (MPPT), чтобы оптимально управлять фотоэлектрической панелью с моторизованным слежением за солнечной батареей.

Большинство имеющихся на рынке моделей синусоидальной волны представляют собой разновидность модифицированного синусоидального инвертора, указанного выше. Их выходное напряжение не является чистой синусоидой, но они могут управлять практически всем, что может быть подключено к локальной сети.Что касается эффективности, синусоидальные инверторы работают лучше, чем чисто синусоидальные инверторы.

Выбор инвертора солнечной энергии

После самих солнечных фотоэлектрических панелей, инверторов солнечной энергии являются следующей по важности частью фотоэлектрической системы, подключенной к сети, и поэтому номинальная входная мощность постоянного тока инвертора должна выбираться в соответствии с фотоэлектрической панелью или массивом. Как правило, силовые инверторы выбираются для конкретной солнечной системы на основе максимальной нагрузки, максимального требуемого скачка напряжения, требуемого выходного напряжения переменного тока, входного напряжения аккумуляторной батареи и любых необходимых дополнительных функций.Размер инвертора измеряется его максимальной продолжительной выходной мощностью в ваттах, и это значение должно быть больше, чем общая мощность всех одновременно подключенных нагрузок переменного тока.

Также электрические приборы, такие как стиральные машины, сушилки, холодильники и морозильники, в которых используются электродвигатели, требуют для запуска большей мощности, чем для работы. Такое высокое пусковое энергопотребление может более чем в два раза превышать нормальное энергопотребление, поэтому это необходимо учитывать при определении мощности инвертора.Большинство инверторов мощности способны обеспечить мощность в три-пять раз больше номинальной мощности в условиях кратковременных скачков напряжения и перегрузки.

Предположим, что мы рассчитали общее энергопотребление переменного тока в нашем доме и нам понадобится солнечный инвертор мощностью 2500 Вт или 2,5 кВт. Интересующие нас фотоэлектрические солнечные панели представляют собой монокристаллические кремниевые панели на 24 вольта, рассчитанные на пиковую мощность 140 Вт. Затем разделение 2500 Вт на 140 Вт означает, что потребуется 18 фотоэлектрических панелей, что в сумме даст 2520 Вт.

А как эти 18 панелей подключить к инвертору.Из предыдущих руководств мы знаем, что фотоэлектрические солнечные панели могут быть соединены вместе, как батареи, и в последовательной комбинации напряжение складывается с постоянным током через каждую панель, а в параллельной комбинации ток складывается с постоянным напряжением на каждой панели.

Сначала нам нужно подсчитать, сколько модулей можно соединить вместе в последовательную ветвь. В таблице данных нашего инвертора указано, что максимальное входное напряжение отслеживания точки мощности (MPPT) составляет от 175 до 480 вольт при максимальном токе 15 ампер.Напряжение холостого хода (Voc) каждой фотоэлектрической панели на 24 В при температуре 25 ^o C равно 36,8 В. Тогда максимальное количество панелей, которые мы можем соединить вместе в одну последовательную ветвь, рассчитывается как: 480 / 36,8 = 13 панелей. Аналогичным образом, минимальное количество фотоэлектрических панелей на 24 В, необходимое для поддержания отслеживающего напряжения MPPT выше минимальных 175 вольт, рассчитывается как: 175/24 = 7,3 или 8 панелей.

Затем, чтобы не выходить за пределы входного напряжения инверторов для нашего простого примера, чтобы напряжение фотоэлектрической матрицы было не ниже 175 В или выше 480 В, требуется ответвление массива от 8 до 13 солнечных фотоэлектрических панелей.Так как наш расчетный массив состоит из 18 панелей, допустимы два ответвления или цепочки по 9, 24 вольта каждая. Ток короткого замыкания Isc наших панелей из монокристаллического кремния на 24 В составляет 5,8 ампер. Таким образом, две ветви дадут общий максимальный ток 11,6 ампер, что находится в пределах спецификации инвертора.

Итак, чтобы определить количество панелей, которые могут быть подключены к одной последовательной фотоэлектрической ветви, убедитесь, что сумма напряжения холостого хода всех панелей не превышает максимальное входное напряжение постоянного тока точки мощности и минимальное количество панелей в последовательная ветвь не опускается ниже минимального напряжения MPPT, не забывая, что напряжение в последовательной ветви изменяется вверх и вниз с температурой.Также убедитесь, что ток короткого замыкания (Isc) массива меньше, чем максимальный входной постоянный ток силового инвертора.

В следующем руководстве по Solar Power мы рассмотрим преимущества использования аккумуляторов глубокого цикла по сравнению с обычными автомобильными аккумуляторами и способы их подключения к нашей домашней солнечной энергетической системе для использования в автономной или привязанной к сети фотоэлектрической системе.

Раздел 5: Выбор подходящего инвертора для вашей системы

Выбор инвертора

В системах, использующих инвертор с интерактивной сеткой, размер инвертора обычно соответствует размеру солнечной батареи.Например, если у вас солнечная батарея мощностью 5 кВт, вам следует установить инвертор мощностью 5 кВт. Однако инверторы также могут быть меньше или больше по разным причинам.

Занижение инвертора (обычно называемое разгоном инвертора или превышением размера солнечной батареи) может быть сделано потому, что инверторы работают более эффективно при работе с близкой к мощности, а солнечные панели тратят большую часть своего времени на выработку ниже своего номинального максимума. Солнечные панели стали достаточно дешевыми, поэтому небольшое количество энергии, теряемой при работе на полную мощность с инвертором меньшего размера, обычно стоит меньше дополнительных затрат на более крупный инвертор, особенно если учесть дополнительную энергию, получаемую за счет повышения эффективности, когда панели работают ниже своей номинальной мощности.

Если вы собираетесь уменьшить размер своего инвертора, мощность солнечной батареи может быть не более чем на 33% выше, чем у инвертора для применения скидки STC, например, 6,6 кВт солнечных панелей на инверторе мощностью 5 кВт.
Увеличенный размер инвертора позволяет при желании расширить солнечную батарею в более позднее время, а также означает, что инвертор меньше нагружается во время максимальной генерации. Разница в цене на инвертор немного большего размера во многих случаях может быть небольшой. Однако на практике лишь немногие домохозяйства добавляют солнечную батарею после ее установки, и если они это делают, то часто обнаруживают, что изменения в стандартах означают, что им все равно придется заменить инвертор.Если вы планируете расширить свой массив в будущем, поговорите со своим установщиком о том, что может быть связано с этим.

Определение размера инвертора для гибридной энергетической системы — это более сложная задача, которую действительно следует оставить на усмотрение установщика, с учетом ваших требований к выходной мощности. Существует ряд факторов, которые будут определять характеристики гибридного инвертора, в том числе размер и выходная мощность аккумуляторной батареи, нагрузки, которые инвертор должен питать, и должен ли он работать в режиме ИБП в качестве резервного источника питания, когда электросеть выходит из строя.

Мониторинг инвертора и возможность подключения

У всех инверторов есть возможность для пользователей контролировать их работу и активность. В простейшей форме это могут быть цветные световые индикаторы, текстовые или графические дисплеи, отображающие все параметры инвертора, включая (в зависимости от типа инвертора) напряжение батареи, ток и состояние заряда; напряжение и ток солнечной батареи; Выходное напряжение, ток и мощность 230 В переменного тока, включая пиковую мощность; и различные дисплеи состояния и режима.

Многие инверторы имеют возможность подключения к сети с помощью Wi-Fi или Ethernet и могут выгружать данные на веб-порталы, чтобы владелец мог их увидеть — и поделиться ими, если они захотят. Многие из них могут подключаться напрямую или через Интернет с помощью приложений для смартфонов, которые предоставляют доступ к сохраненным данным в реальном времени. Возможность удаленно контролировать вашу систему гораздо полезнее, чем время от времени выходить на улицу и смотреть на дисплей, поэтому учитывайте это при выборе инвертора. Диапазон параметров, которые могут быть сообщены и записаны, может быть обширным, в том числе упомянутые выше, а также потребление энергии в доме, энергия, экспортируемая в сеть или перенаправляемая на конкретное устройство (например, систему горячего водоснабжения), обеспечиваемая вспомогательная энергия по батарее, температуре батареи, температуре инвертора, температуре окружающей среды и любым ошибкам, которые могли произойти.

Вся эта информация полезна, потому что она может сказать вам, насколько хорошо работает ваша система, и показать, если возникает проблема. Но некоторая информация сложна и ее трудно интерпретировать без необходимых знаний или опыта. Подписка на услугу мониторинга, когда специализированный бизнес отслеживает производительность вашей системы и предупреждает вас, если что-то пойдет не так, вполне может стоить дополнительных затрат, если это избавит вас от потери вашей бесплатной энергии и платежей по льготным тарифам в течение длительного периода время.

По мере того, как инверторы становятся все более совершенными, а системы становятся более сложными, растет потребность в инверторах для взаимодействия с другими компонентами системы и даже для управления этими компонентами. Некоторые инверторы уже имеют эти возможности, что значительно упрощает интеграцию совместимых компонентов, таких как сетевые инверторы, в гибридную систему с подключением по переменному току.

Стоимость инвертора

Стоимость значительно различается по размеру и качеству. Поскольку инверторы являются неотъемлемой частью солнечной фотоэлектрической системы, они обычно входят в состав всего пакета, поэтому их цена может быть неочевидна, если вы не спросите своего установщика.За качественный сетевой интерактивный инвертор мощностью 5 кВт стоит заплатить от 1000 долларов (за недорогой, но надежный) до 2000 долларов (за премиальный инвертор с дополнительными функциями).

Гибридные инверторы, которые также могут работать от батарей и часто содержат зарядное устройство большой емкости, более дороги: модели мощностью 5 кВт стоят от 2500 долларов (бюджет) до 5000 долларов (премиум).

Допуски и сертификаты

Все инверторы, предназначенные для постоянной установки, должны соответствовать действующим австралийским стандартам.Сетевые интерактивные и гибридные инверторы и инверторные зарядные устройства также должны иметь одобрение ESAA (Управление электроснабжения Австралии), прежде чем они могут быть подключены к сети, поэтому проверьте и это.

Маловероятно, что вы найдете инверторы в продаже в Австралии без этих разрешений. Тем не менее, инверторы и другое оборудование легко купить в Интернете практически из любого места, поэтому, если вы намереваетесь потребовать скидку на свою систему, инвертор должен будет соответствовать всем требованиям утверждения.