Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Выбор инвертора

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Устройство современного инвертора

При выборе инвертора необходимо обращать особое внимание на целый ряд технических параметров:

  • номинальная и пиковая мощность;
  • коэффициент полезного действия (КПД);
  • потребляемая мощность без нагрузки;
  • величина температурного диапазона;
  • масса прибора;

Также необходимо обратить внимание на зависимость мощности инвертора от выходного напряжения солнечной или аккумуляторной батареи системы бесперебойного питания солнечных энергоустановок:

  • при 12 В – до 600 Вт;
  • при 24 В – от 600 до 1500 Вт;
  • при 48 В – более 1500 Вт.;

И на наличие защиты от:

  • перегрузки по выходу;
  • короткого замыкания;
  • перегрева;
  • высокого и пониженного, поступающего от батарей напряжения;

Предварительно оценить технические параметры инвертора возможно даже по его весу. Исходя из того, что на 100 ватт выходной мощности приходится 1 кг собственной массы прибора, можно определить, оснащен ли инвертор выходным трансформатором. Выходной трансформатор положительно характеризует качественный инвертор.

Широкий температурный диапазон инвертора также положительно характеризует его работоспособность.

Электроэнергия, получаемая от солнечной батареи, будет экономиться, если:

  1. КПД инвертора находится в пределах 90-95%.
  2. Мощность, потребляемая инвертором без нагрузки, не превышает 1% от величины его рабочей (номинальной) мощности.

Мощности инвертора должно быть достаточно для обеспечения совокупной номинальной потребляемой мощности всех электроприборов, предполагаемых для подключения к солнечной энергоустановке (расчетное значение).

Однако необходимо помнить о том, что практически все электроприборы обладают пусковой мощностью, то есть мощностью, необходимой для пуска конкретного электроприбора.

Эта мощность используется в течение нескольких секунд, после чего прибор начинает функционировать в штатном режиме. Выбирая инвертор, необходимо помнить, что пусковая мощность, указанная в документации, должна ориентировочно в полтора раза превышать величину рабочей (номинальной) мощности.

Классификация

Инвертор подбирают исходя из задач, которые он должен решать. Также на выбор модели влияет наличие источника переменного тока в месте его установки.

Среди инверторов различают:

  1. Сетевые. Преобразовывают постоянный ток в переменный 220 В 50Гц. В общей системе электрификации дома работают без накопителей энергии (аккумуляторных батарей). При недостаточной генерации электричества, переключаются на питание от городской сети. При переработке энергии могут отдавать ее обратно в сеть.
  2. Автономные устройства. Так же как и сетевые перерабатывают постоянный ток в переменный. При этом их подключают к аккумуляторным накопителям, и когда происходит нехватка возобновляемой энергии — включается питание от батарей.

    Данные инверторы могут выдавать обычную и модифицированную синусойду переменного тока. Устройства с модифицированной синусойдой стоят много больше, так как они способны питать разные бытовые приборы без вероятности их поломки.

  3. Комбинированные устройства. Объединяют в себе достоинства сетевых и автономных аппаратов. Выдают ток синусоидальной формы высокого качества. Могут работать в цепочке с аккумуляторными батареями. Отдают излишки электроэнергии на экспорт.

Раньше избыток производимого электричества от ветряных генераторов или солнечных панелей необходимо было «выпускать» в защитные электрические потребители. Например, излишки электричества от ветряков пускали на обогрев водяных тенов, чтобы снять нагрузку с мотора генератора. С 6 февраля 2019 года все избытки электроэнергии можно продать государству на договорной основе. <

При этом на вашем участке или в доме устанавливают дополнительный счетчик, который считает Квт экспортного ток. Также принято различать инверторы по количеству фаз, которые выдает устройство на выходе:

  • однофазные 220В;
  • трехфазные 380В.

Еще один важный показатель — максимальная мощность инвертора. То есть, то количество тока, которым устройство может обеспечить разное количество бытовых потребителей. Согласно этому параметру можно составить следующую классификацию:

  1. Мощностью до 500 Вт. Такое устройство может вырабатывать электричество для небольшого дачного дома или подсобного хозяйства. Он хорошо подойдет для обеспечения работы осветительных приборов на участке.
  2. Мощностью до 2.5 Квт. Эти аппараты выбирают для работы устройств в домах, без подсоединения отопительных устройств.
  3. Мощностью до 4.5 Квт. Такие устройства могут покрыть потребности в электроэнергии практически в любом доме или на садовом участке.

Существуют и более мощные устройства, однако они стоят очень дорого, поэтому в рамках данной статьи мы не будем их рассматривать.

Где купить

При необходимости купить гибридный инвертор лучшим местом его приобретения, будет компания, специализирующаяся на продажах подобного оборудования. Это объясняется тем, что инверторы данного типа, это достаточно дорогой товар, и приобретать его нужно в расчете на продолжительную эксплуатацию.

Популярные статьи  Наливной пол Unis: особенности и пошаговая инструкция по использованию

В специализированных организациях менеджеры помогут выбрать модель и посоветуют устройства, наиболее подходящие для конкретного случая использования, соответствующие критериям выбора и соотношению цена-качество-надежность.

При данном варианте покупки, цена будет несколько выше, чем при приобретении через интернет, но более надежной. К тому же, приобретая изделие в подобной компании, можно заключить договор на обслуживание на послегарантийный период эксплуатации.

При покупке через интернет, стоимость будет несколько ниже, но о гарантийном и послегарантийном обслуживании думать не приходится, а с учетом того, что гибридный инвертор стоит дорого и приобретается в расчете на продолжительный срок эксплуатации, то этот вариант приобретения не может быть приоритетным.

Схемы сетевых фильтров импульсных и высокочастотных помех: 4 типа конструкций

Важно понимать, что импульсы высокой частоты играют двоякую роль:

  1. в/ч помехи могут приходить из бытовой сети в блок питания;
  2. импульсы высокочастотного тока генерируются встроенным преобразователем и выходят из него в домашнюю проводку.

Причины появления помех в бытовой сети:

  • апериодические составляющие переходных процессов, возникающие от коммутации мощных нагрузок;
  • работы близкорасположенных приборов с сильными электромагнитными полями, например, сварочных аппаратов, мощных тяговых электродвигателей, силовых трансформаторов;
  • последствия погашенных импульсов атмосферных разрядов и других факторов, включая наложение высокочастотных гармоник.

Помехи ухудшают работу радиоэлектронной аппаратуры, мобильных устройств и цифровых гаджетов. Их необходимо подавлять и блокировать внутри конструкции импульсного блока питания.

Основу фильтра составляет дроссель, выполненный двумя обмотками на одном сердечнике.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Дроссели могут быть выполнены разными габаритами, намотаны толстой или тонкой проволокой на больших или маленьких сердечниках.

Начинающему мастеру достаточно запомнить простое правило: лучше работает фильтр с дросселем большого магнитопровода, увеличенным числом витков и поперечным сечением проволоки. (Принцип: чем больше — тем и лучше.)

Дроссель обладает индуктивным сопротивлением, которое резко ограничивает высокочастотный сигнал, протекающий по проводу фазы или нуля. В то же время оно не оказывает особого влияния на ток бытовой сети.

Читать также: Как зарядить полностью разряженный аккумулятор автомобиля зарядкой

Работу дросселя эффективно дополняют емкостные сопротивления.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Конденсаторы подобраны так, что закорачивают ослабленные дросселем в/ч сигналы помех, направляя их на потенциал земли.

Принцип работы фильтра в/ч помех от проникновения на блок питания входных сигналов показан на картинке ниже.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Между потенциалами земли с нулем и фазой устанавливают Y конденсаторы. Их конструктивная особенность — они при пробое не способны создать внутреннее короткое замыкание и подать 220 вольт на корпус прибора.

Между цепями фазы и нуля ставят конденсаторы, способные выдерживать 400 вольт, а лучше — 630. Они обычно имеют форму параллепипеда.

Однако следует хорошо представлять, что ИБП в преобразователе напряжения сами выправляют сигнал и помехи им практически не мешают. Поэтому такая система актуальна для обычных аналоговых блоков со стабилизацией выходного сигнала.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

У импульсного блока питания важно предотвратить выход в/ч помех в бытовую сеть. Эту возможность реализует другое решение

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Как видите, принцип тот же. Просто емкостные сопротивления всегда располагаются по пути движения помехи за дросселем.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Третья схема в/ч фильтра считается универсальной. Она объединила элементы первых двух. Y конденсаторы в ней просто работают с двух сторон каждого дросселя.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

У самых дорогих и надежных устройств используется сложный фильтр с дополнительно подключенными дросселями и конденсаторами.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Сразу же показываю схему расположения фильтров на всех цепочках блока питания: входе и выходе.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Обратите внимание, что на кабель, выходящий из ИБП и подключаемый к электронному прибору, может быть дополнительно установлен ферритовый фильтр, состоящий из двух разъемных полуцилиндров или выполненный цельной конструкцией

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Примером его использования является импульсный блок питания ноутбука. Это уже четвертый вариант применения фильтра.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

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.

Популярные статьи  Замена газового котла в частном доме: нормы и правила оформления процедуры замены газового оборудования

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.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключенияПараметры 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.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключенияСетевые 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.

Популярные модели

Среди пользователей популярностью пользуются гибридные инверторы отечественных и зарубежных производителей. Таковыми являются модели:

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

1.Инверторы с зарядным устройством серии «Xtender XTH/XTM/XTS» (Швейцария).

Отличительными особенностями моделей этого производителя являются:

  • Возможность добавление мощности от аккумуляторов к сетевой в любой период времени;
  • Индивидуальные настройки потребляемого из внешней сети тока в зависимости от напряжения в этой сети;
  • Возможность настройки приоритета для источника постоянного тока;
  • Возможность подключения сетевого фотоэлектрического инвертора к выходу устройства;
  • Наличие большого количества настроек;
  • Возможность создания трехфазной сети на выходе, путем установки и настройки трех однотипных устройств.

 2.«Sunny Island 5048» (Германия).

Плюсами данной модели являются:

  • Простота монтажа и эксплуатации;
  • Высокая эффективность работы;
  • Интеллектуальное управление работой аккумуляторных батарей;
  • Надежность при эксплуатации;
  • Возможность выполнения подсчета выработанной и переданной во внешнюю сеть электрической энергии.

3.«Schnieder Electric Conext серии XW+» (Германия).

Дополнительные функции, которыми оснащены устройства данной серии:

  • Наличие 2-х входящих линий от внешнего источника переменного тока;
  • Возможность добавления лимита мощности потребления;
  • Наличие интерактивного взаимодействия с внешней сетью;
  • Возможно подключение к компьютеру посредством сетевого моста или по беспроводной сети;

4.Серия «Prosolar PV Hybrid» (Китай).

Особенности моделей данной серии:

  • Наличие «чистой синусоиды» на выходе устройства;
  • Управление на основе микропроцессора;
  • Несколько режимов работы: параллельно с сетью, автономно, параллельно с сетью в режиме резервного источника;
  • Возможность подключения к компьютеру;
  • Регулировка тока заряда аккумулятора.

5.«МАП «Энергия» SIN» (Россия).

Данная серия выпускается мощностью от 1,3 до 15,0 кВт и отвечает всем требованиям, предъявляемым к устройствам данного типа.

Виды инверторов для солнечной батареи

Существует множество разновидностей данных приборов. И выбрать их не так-то просто.

Модифицированные или сетевые инверторы

В основе производства лежат диоды варикапы. У них есть низкочастотный модулятор. Это позволяет совершать вариации. Они отлично подойдут к круглым солнечным панелям. Большинство из них обладают проводностью более 40 мк. У них есть подкладки в изоляторах. Существуют даже такие, которые работают сквозь контроллер подзарядки.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

У выпрямителей для инверторов имеется частота около 30 Гц, а иногда и выше.

Сетевой инвертор для солнечных батарей имеет следующие плюсы:

  • Малый размер.
  • Хорошая защита.
  • Малое потребление энергии.
  • Быстрая конвертация напряжения.
Популярные статьи  Как правильно пользоваться водонагревателем: инструкция по эксплуатации проточных и накопительных агрегатов

Иногда в корпусе инвертора встроен контроллер. Многие продавцы называют данный прибор гибридным. Но в действительности это не так, он комбинированный.

Гибридный инвертор

Сочетает в себе особенности всех остальных устройств данного типа. Это самый дорогой, но наиболее подходящий инвертор для солнечных батарей.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Гибридный прибор может дополнительно приобретать нагрузку из сети и АКБ. У него в приоритете постоянное напряжение. Если по каким-то причинам в аккумуляторе будет мало тока, то он возьмет его из сети.

Инверторы работающие в автономном режиме

Отлично подойдут для СБ разной мощности. Работают даже в момент возникновения перенапряжения до 4А. Идут на 3-и обкладывания. На них можно встретить обозначение «OFF Grid». Они не контактируют с бытовой сетью. Мощность может быть от 100 – 8000 ват.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: виды, обзор лучших моделей + особенности подключения

Если встретился прибор с пометкой On Grid то это означает что у него есть дополнительная функция. Он может контролировать амплитудные перепады и частоту.

Если внешняя сеть выдает неисправность автономный инвертор отключится.

  • Со стороны многократного тока инвертор выбирают как следует из номинальной мощности солнечных панелей.
  • Ежели суммарная мощность применяемых в жилище устройств меньше возможных полномочий солнечной электростанции, тогда избытки произведенной электричества попадают во наружные электрические сети.
  • В случае если же мощности мало для нормальной работы домашних устройств, тогда осуществляется подпитка извне.
  • При неимении напряжения кормление сервируется от заряженного аккума. В случае, когда в систему не интегрированы аккумуляторные батареи, энергия, сделанная солнечной электростанцией, уходит в единую сеть.
  • Сетевые фотоэлектрические инверторы с великой эффективностью употребляют энергию, получаемую от солнечных батарей.

Основные плюсы:

  1. Стоимость в пределах нормы.
  2. Быстро преобразуют напряжение.
  3. Стабильно работают при высокой влажности.
  4. Легко устанавливается пониженный варикап.
  5. Имеется подстройка частоты.
  6. Электрическая проводимость пониженная.

Генерируют сигнал: 1) псевдо синусоидальный; 2) прямоугольный; 3) синусоидальный. Может встречаться название миандровые. То есть это не синусоидальные.

Первый имеет следующие особенности

Нечто среднее между двумя другими сигналами. Его особенности:

  • Небольшая стоимость.
  • Все приборы отлично работают.
  • Генерирует шумовые волны, создает помехи.
  • Чувствительные приборы при наличие данного сигнала работать не могут.

Характеристики второго

Лучше всего использовать этот тип для передачи напряжения к световым устройствам.

Особенности:

  • Работают просто и понятно.
  • Стоимость низкая.
  • Не защищены от скачков напряжения.
  • Подходят не для каждого бытового прибора. Могут быть с ним просто не совместимы.

Синусоидальный сигнал и его характеристики

Продуцируют хороший ток с нужной синусоидой. Отлично подойдет для крупной бытовой техники.

Основные особенности:

  • Защищает технику от резкого изменения напряжения.
  • Стоят дорого.

Чем отличаются сетевые инверторы от автономных?

Автономные способны функционировать без доп АКБ. Работают данные приборы только с теми устройствами, которые способны выполнять контроль мощности. Когда мощность в норме они подключаются автоматически и генерируют электричество. В них встроены стандартные розетки.

Сетевые требуют приборы, которые будут заряжать АКБ. Так же у них есть специальные штуки, позволяющие не перепутать полярность при подключении. Они контролируют зарядку батареи.

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.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: