Инвертори за слънчеви батерии - мрежа и с използване на батерия, свързване на контролера със собствени ръце

Слънчеви инвертори - Общ преглед на популярните модели

Инверторът е устройство, което преобразува постоянен ток в променлив ток от 220 V.

По принцип една слънчева електроцентрала се състои от:

• слънчеви панели;
• инвертор;
• батерия;
• контролно таксуване;

За да се гарантира правилното функциониране на цялата система, трябва да се изберат входящите компоненти, като се вземат предвид техническите параметри на всяко устройство. Това напълно важи за инверторите, които работят заедно със слънчевите панели.

Слънчевите панели генерират постоянен ток от 12, 24 и 48 V. Невъзможно е директно свързване на електрически устройства, работещи от мрежа с променлив ток с напрежение 220 волта към слънчеви батерии. Следователно, постояният ток, получен от слънчеви батерии, трябва да се преобразува в променлив ток от 220 волта. Инверторите служат за тази цел.

Схема на функциониране на електрическата инсталация:

Видове инвертори за слънчеви клетки и техните характеристики

Има два вида инвертори:

мрежа

Проектиран за монтаж между слънчева батерия и AC 220 V мрежа. Те се използват изключително през деня и осигуряват работоспособността на отделните електрически уреди, свързани директно с инвертора.

автономен

Използва се в слънчеви енергийни системи, използващи батерии. В този случай инверторът се използва за преобразуване на постоянен ток от батерия, която се зарежда от слънчеви панели. Тези инвертори се използват в непрекъсваеми електроенергийни системи, осигуряващи пълна независимост на потребителя от нестабилната работа на енергийната мрежа.

Работата на инвертора се характеризира с формата на изходния сигнал на променлив ток.

Генерираният изходен сигнал може да бъде във формата:

• чиста синусова вълна;
• квази-синусоиди (модифициран синус);

Синусоидните инвертори осигуряват идеален синусоиден AC сигнал на изхода, който далеч превъзхожда този, наличен в конвенционалната мрежа за захранване. Този параметър гарантира надеждната работа на електрически уреди с висока чувствителност към нестабилно напрежение. Такива инвертори са с високи разходи и големи размери.

Инвертори с квази-синусоидална вълна произвеждат променлив ток, симулиращ синусоида под формата на сигнал с правоъгълна или триъгълна форма, както и с форма на трапецовид. Такива инвертори са най-търсени, тъй като те са много по-малки и по-евтини от синусоидалните инвертори. Вярно е, че тяхното използване за захранване на устройства, чувствителни към напрежението на мрежата, е силно нежелателно.

Формата на сигнала на инвертора е синусоидален (ляв), модифициран задължително (вдясно)

Избор на инвертор за слънчева батерия

Устройство на модерен инвертор

При избора на инвертор е необходимо да обърнете специално внимание на редица технически параметри:

• номинална и върхова мощност;
• коефициент на ефективност (ЕФЕКТИВНОСТ);
• консумация на енергия без натоварване;
• стойността на температурния диапазон;
• масата на устройството;

Необходимо е също да се обърне внимание на зависимостта на мощността на инвертора от изходното напрежение на слънчевата или акумулаторната батерия на непрекъснатата електроенергийна система на слънчевите електроцентрали:

• при 12 V - до 600 W;
• при 24 V - от 600 до 1500 W;
• при 48 V - повече от 1500 W;

И за наличието на защита от:

• изходно претоварване;
• късо съединение;
• прегряване;
• високо и ниско напрежение;

Предварителната оценка на техническите параметри на инвертора е възможна дори и от теглото му. Въз основа на факта, че 100 вата от изходната мощност представляват 1 кг от собствената маса на устройството, е възможно да се определи дали инверторът е оборудван с изходен трансформатор. Изходният трансформатор характеризира положително качествения инвертор.

Широкият температурен диапазон на инвертора също така позитивно характеризира своето изпълнение.

Електричество, получено от слънчева батерия, ще бъде запазено, ако:

1. Ефективността на инвертора е в диапазона от 90-95%.
2. Мощността, консумирана от инвертора без натоварване, не надвишава 1% от неговата номинална мощност.

Капацитетът на инвертора трябва да е достатъчен, за да осигури общата номинална консумация на енергия на всички електрически уреди, за които се очаква да бъдат свързани към слънчева електроцентрала (изчислена стойност).

Трябва обаче да се има предвид, че почти всички електрически уреди имат начална мощност, т.е. мощността, необходима за стартиране на конкретен електрически уред.

Това захранване се използва за няколко секунди, след което устройството започва да работи в нормален режим. При избора на инвертор трябва да се има предвид, че капацитетът на пускане, посочен в документацията, трябва да бъде приблизително 1,5 пъти по-висок от работната (номиналната) мощност.

Общ преглед на инверторните модели за слънчеви панели

Дизайнните разлики на инверторите се определят пряко от типа, към който се отнасят. Мрежови инвертори за соларни системи без използване на допълнителни батерии, оборудвани с регулатори за избор на максимална мощност и специални устройства за мониторинг на мощността на слънчевите клетки.

Тези решения на веригите позволяват инверторът да се включва автоматично, когато мощността на соларните клетки е достатъчна за генериране на променлив ток. В допълнение, мрежовите инвертори са оборудвани със стандартни електрически контакти за свързване на различни устройства.

Самостоятелните инвертори са структурно различни от мрежата поради наличието на устройства, които осигуряват зареждане на акумулаторни батерии. В допълнение, те са оборудвани с редица конструктивни компоненти, които предпазват батериите от презареждане, неправилна полярност на батериите и зареждане.

Има огромен брой модели инвертори за слънчеви клетки, които се произвеждат в много страни по света.

Обмислете някои от числата, които присъстват на руския пазар:

Мрежови конвертори Компанията Conext Schneider Electric

Тези инвертори са предназначени да подобрят ефективността на използването на слънчеви панели, монтирани на покривите на частни и многофамилни сгради. Те са преминали тестовете за надеждност на МЕОСТ (Множество екологични тестове) и могат да бъдат експлоатирани при най-тежки климатични условия. K

PD инверторите Conext са 97.5% дори при максимални натоварвания. Линията на инверторите, предлагани на пазара, гарантира функционирането на слънчеви централи с мощност от 3 до 20 кВт.

Цената на инверторите Conext е в ценовия диапазон 86900-327300.

Инвертори на холандската компания TBS Electronics

Компанията от 1996 г. произвежда само синусоидални инвертори "Поперсин". Продуктите му се представят като нискоенергийни инвертори за индивидуални потребители (номинална мощност от 175 до 600 W) на цена от 9400-21600 рубли. и по-мощни (номинална мощност от 850 W до 3,5 kW) на цена от 37050-79800 рубли.

Инвертори на руското производство (MAP Energia)

Асортиментът на руския производител е много широк и се представя от инвертори с мощност от 800 W до 1,2 kW.

Има няколко серии от инвертори:

• MAP SIN - инвертори с чист синус, ценовият диапазон е 22700-130500 rub;
• MAP HYBRID - синусоидни инвертори с възможност за изпомпване на допълнителна енергия от батерии, струва от 29700 до 166500 рубли;
• MAP HYBRID 3 фази - инвертори с трифазна конфигурация.

Всички инвертори MAP Energia са оборудвани с мощно зарядно устройство, което позволява зареждане на всякакъв тип батерии.

Китайската компания GoodWE

Продуктите от тях са представени от мрежови инвертори с различен капацитет. Компанията е различен от другите в който заедно с инвертора осигурява програма за изчисляване на електроенергийната система на слънчеви батерии, който взема предвид ориентацията на слънчевите панели до ъгъла на наклона, посоките на света, и така нататък.

Освен това, инсталирайки соларния инвертор GoodWE на мрежата, потенциалният потребител може да наблюдава работата му с таблет или смартфон. За да направите това, трябва да инсталирате специално приложение, изградено на операционната система Android. Също така, китайският производител е приятно изненадан от ниската цена на своите продукти.

Така че, широко използван в Крим, трифазен мрежови инвертор GW20K-DT с капацитет от 20 kW струва 4,800 щатски долара с установена гаранция от 5 години. Предлага се също така да се увеличи гаранционният срок до 10 години, въпреки че цената му се увеличава до 5500 щатски долара.

Свързване на инвертора към соларен панел

При свързване на инвертора към соларна акумулаторна батерия трябва да се има предвид, че проводниците за постоянно захранване трябва да са възможно най-дебели и техните дължини да са възможно най-къси.

Ако соларния панел се намира недалеч от потребителите на електрическа енергия, по-добре е да се увеличи дължината на кабела, на който с променлив ток на напрежение от 220 волта, и инвертора е разположен директно на самата батерия. Дължината на кабелите от соларната батерия до инвертора не трябва да надвишава 3 метра.

Специални изисквания се налагат при свързването на инвертори с мощност над 500 W. Кабелите трябва да бъдат свързани много здраво, като осигуряват надежден електрически контакт между проводниците и клемите на устройството. В случай на лош контакт може да възникне искри в района, където са свързани проводниците, което може да предизвика пожар.

Когато се използват самостоятелни инвертори в непрекъсваеми системи за захранване, трябва да се монтират автоматични предпазители в DC схеми.

Използвайки инвертори в слънчеви електроцентрали, е желателно да се вземе под внимание формата на техния изходен сигнал от променлив ток.

Повечето домакински уреди могат да работят от променлив ток с форма на изходния сигнал под формата на модифициран синус. Независимо от това, непрекъснатите циркулационни помпи, превключващи захранвания за модерни телевизори и лаптопи, както и автоматизация на газови котли изискват променлив ток с чиста синусова вълна. В противен случай тези устройства се провалят.

Непредсказуеми последици могат да доведат до използването на инвертори с променлив ток под формата на квази-синусоидална вълна в случай, че скъпата аудиоустройство и технологията за видеопрожекция са свързани към системата за захранване.

Прочетете също

• 

Батерии за слънчеви батерии - преглед на цените на моделите

Извършване на слънчева батерия за къщата със собствените си ръце