Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Развитие солнечной фотовольтаики подразумевает не только совершенствование самих солнечных батарей и повышение их эффективности. Можно установить достаточно мощные гелиевые панели, но при этом иметь остальные устаревшие компоненты электростанции – неважно, домашней или корпоративной.

Тогда возможны неоправданные потери мощности, непредвиденные сбои в работе системы электрообеспечения.

Чтобы этого не происходило, производители систем автономного солнечного электроснабжения разрабатывают и выпускают компоненты нового поколения для гелиевых электростанций различного назначения и мощности.

Инверторы для солнечных электростанций

Одним из таких компонентов солнечной электростанции является инвертор – прибор, преобразующий напряжение постоянного тока от гелиевых модулей в стандартное напряжение переменного тока 220 вольт, 50 герц. По характеру применения конвертеры разделяются на автономные, сетевые и гибридные.

Автономные инверторы работают в замкнутой системе, снабжающей электроэнергией, например, загородный дом.

В дневное время инвертор преобразовывает в ток переменного напряжения электричество, вырабатываемое гелиевыми панелями, а в темное время суток – электричество, накопленное за световой день аккумуляторами.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваАвтономный инвертор

Сетевой инвертор, в отличие от автономного, имеет два входа и два выхода. Один вход инвертора – от гелиевых панелей, второй вход – от магистральной электросети общего назначения. Выходов у этого инвертора тоже два.

Один выход – на сеть внутреннего потребления, а второй выход – в магистральную электросеть. В светлое время суток электричество, вырабатываемое гелиевыми панелями, направляется на обслуживание внутренней электросети дома.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваСетевой инвертор

Если этой энергии недостаточно, то недостающая часть берется из общей электросети. Если, наоборот, солнечные панели генерируют электричество в избытке, то излишки энергии отдаются в магистраль. При этом двунаправленный счетчик учитывает поступление электричества в сеть и от сети.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваГибридный инвертор

Гибридные инверторы сочетают в себе свойства автономного и сетевого инвертора. При сетевом инверторе в случае сбоя в магистральной электросети в темное время суток дом может оказаться без электроэнергии. Гибридный инвертор позволяет безболезненно переключиться на электропитание от аккумуляторов.

Новые возможности инверторов

Переменное напряжение, вырабатываемое инверторами предыдущих поколений, в зависимости от исполнения прибора, имело форму либо чистой синусоиды, либо так называемой модифицированной синусоиды.

Приборы с чистой синусоидой на выходе стоили дороже, но зато от них могли работать все потребители. С модифицированной синусоидой у некоторых электроприборов возникали проблемы. Например, не могли работать асинхронные двигатели.

Настройка инверторов осуществлялась вручную, а в процессе работы что-то изменить в настройках было весьма проблематично.

Инверторы нового поколения, созданные на современной элементной базе, получили возможности, существенно упрощающие их настройки, и создают максимально комфортные условия эксплуатации. Современные инверторы — это специализированные компьютеры, выполняющие строго определенные функции.

У них есть мощное программное обеспечение, управляющее работой аппарата, есть возможности включения устройства в домашнюю вычислительную сеть по кабельным интерфейсам, выхода в Интернет по каналам WiFi, гибко менять или обновлять программное обеспечение, использовать в работе различные приложения, сопрягаться с другими устройствами, имеющими соответствующие средства коммуникации.

Гибридный инвертор FSP Solar PowerManager Hybrid 10 kW, 48 V

Тайваньская компания FSP разработала и выпускает гибридные трехфазные инверторы нового поколения. Одним из таких инверторов является FSP Solar PowerManager Hybrid 10 kW, 48 V. Максимальная мощность трехфазного переменного тока – 10 киловатт.

Обеспечивает надежную и высокоэффективную работу во всех режимах эксплуатации – сетевом, автономном, гибридном.

Инвертор делает возможным оптимизированное использование энергии, наиболее эффективное накопление заряда в аккумуляторах, а также реализует такое распределение энергопотоков, которое минимизирует потребление энергии из внешней электросети.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваГибридный инвертор FSP Solar PowerManager Hybrid 10 kW, 48 V

Потребители запитаны напрямую от солнечных батарей. При отсутствии потребления генерируемая мощность накапливается в аккумуляторах, а при полной их зарядке отдается в общую сеть.

Для обеспечения надежной работы инвертора создано специальное программное обеспечение.

Для поддержания работоспособности аппарата при любых нештатных ситуациях в нем имеется автономный аварийный источник питания, поддерживающий работу внутренней электроники и оперативной памяти устройства.

Возможность максимально адаптироваться к различным ситуациям обеспечивается набором коммуникационных интерфейсов. В устройстве уже интегрированы порты USB и RS232. При необходимости количество протоколов и портов может быть легко расширено до SNMP или Modbus. Связь с интеллектуальным двунаправленным счетчиком является лишь одной из многих возможностей, которые легко реализуются в инверторе.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваСхема сетевой гелиевой электростанции
1 – Солнечные батареи; 2 – Гибридный инвертор; 3 – Аккумуляторы со встроенным контроллером; 4 – байпасный переключатель

Связь с этим счетчиком (Smart Meter) осуществляется дополнительным расширением Modbus. Это позволяет максимально удовлетворить потребности в электричестве исключительно за счет солнечной генерации и аккумуляторов.

Излишки энергии, генерируемой гелиевыми модулями, при этом накапливаются в аккумуляторах и могут быть в ночное время отданы в общую электрическую сеть.

Таким образом, электроснабжение от общей сети сокращается до минимума, а следовательно, снижаются и затраты на закупку электроэнергии.

  • Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваРабота только от солнечных батарей
  • Инновационная комбинация солнечного инвертора, расширенного программного обеспечения для управления энергопотоками, наличие аварийного питания делают устройство FSP Solar PowerManager Hybrid главным компонентом системы домашнего электрообеспечения.
  • Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваРабота от аккумуляторов и от сети

Если энергии, генерируемой солнечными батареями недостаточно для удовлетворения нужд потребителя, инвертор автоматически подключает аккумуляторную батарею, а при необходимости и общую электросеть. Это позволяет эффективно использовать солнечную энергию даже в темное время суток или при облачном небе.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваРабота в автономном режиме

В случае комплексного сбоя питания, работу инвертора будет поддерживать аварийный источник питания, обеспечивая, например, и аварийное освещение.

Стоимость такой аппаратуры достаточно высока – до трехсот тысяч рублей. Но и отдача от нее тоже не маленькая. И, в конечном счете, такое интеллектуальное управление энергопотреблением достаточно быстро окупит расходы.

Источник: http://solarb.ru/solnechnye-invertory-novogo-pokoleniya

Солнечная батарея на балконе: использование grid-tie инвертора

Привет geektimes. В предыдущей части было рассказано о тестировании контроллера заряда. Днем батарея заряжается, вечером или ночью накопленный заряд можно использовать. Ту систему можно считать законченной, что-либо принципиально новое добавить в нее уже сложно.

Все работает, текущей емкости батареи в 12ач хватает для вечернего освещения комнаты светодиодной лентой и зарядки разных гаджетов. Все работает, однако есть и недостатки: — Аккумуляторные батареи — достаточно дорогой и не совсем долговечный компонент. — Накопленную энергию банально некуда девать. За все время я ни разу не разряжал батарею более чем на 50%.

— В солнечный день уже утром к 9-10 утра батарея полностью заряжена, соответственно, солнечные панели простаивают впустую. В итоге, настала очередь протестировать следующий, более современный и широко используемый подход — отдачу электроэнергии непосредственно в электросеть. Технология весьма актуальна, т.к.

устраняет все вышеприведенные недостатки — электроэнергия отдается в домашнюю электросеть и потребляется другими устройствами.

Как это работает, подробности под катом. Желающие также могут просмотреть краткую видеоверсию в youtube.

Grid tie инвертор

Схема подключения инвертора к электросети очень проста: Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства По сути grid tie не сильно отличается от обычного преобразователя 12-220В, хотя есть несколько существенных отличий: — grid tie синхронизируется с периодами сетевого напряжения, — grid tie автоматически прекращает выработку, если сеть отключается (из соображений безопасности, например если сеть обесточили для ремонта), — grid tie может использовать технологию MPPT (maximum power point tracking) и находить точку отдачи максимальной мощности для солнечных панелей. Чем в итоге удобно использование grid tie? — Уменьшаются счета за электричество: потребление дома от городской сети уменьшается на величину, соответствующую выработке инвертора. — Уменьшается нагрузка на городскую электросеть. — Система проста в подключении и эксплуатации. На рынке есть 2 вида инверторов: — «Стандартные» (название условно), которые ставятся в доме, и к ним подается напряжение от панелей. Мощность может варьироваться от 250Вт до нескольких киловатт, цена вопроса от 60$ до 6000$. Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства — Микроинверторы. Ставятся прямо на панель, таким образом прямо с панели получается сетевое напряжение 220В. Способ удобен тем, что не нужно тянуть толстые провода низкого напряжения, ну и надежность системы в целом получается выше. Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства Система легко параллелится и расширяется, примерно так: Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства В общем, все это достаточно интересно чтобы протестировать.

Тестирование

Перед тестированием «балконной» системы выявилась одна проблема — инверторов для такого малого масштаба просто не производят. Типичные параметры grid tie инвертора — мощность от 250Вт и напряжение панелей 22-65 или 45-90В. У меня же 2 параллельно соединенные солнечные панели по 50Вт давали 12-21В.

Наконец, после поисков на ebay была найдена практически единственная модель с длинным названием 500W MPPT Micro Grid Tie Inverter 10.5-28V. Слово «micro» тут явно маркетинг, т.к. возможности крепления на панели не предусмотрено. Инвертор выглядит примерно так (фото со страницы продавца). Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства И собственно, тестирование. Все просто, инвертор подключается в розетку через ваттметр, который удобен для оценки показаний. Солнечные панели выходят на восточную сторону, и уже в 9 утра при солнечной погоде выработка составила 30Вт. Все хорошо, я только успеваю порадоваться «до чего техника дошла», как слышу весьма громкий шум — в инверторе включился кулер. На габаритах инвертора китайцы сэкономили, и высокооборотный 40мм кулер дает такой шум и свист воздуха, что его слышно в соседней комнате. Конечно, в идеале обороты кулера должны были бы регулироваться в зависимости от температуры инвертора, но в моем случае это не работало. Т.к. использовать инвертор на полную мощность 500Вт я не планирую, то просто заказал другой, менее шумный кулер, которого для 100-200Вт вполне должно хватить. Кстати, внутренности инвертора выглядят так: Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства Вот так нагреваются его части во время работы, температура компонентов до 40 градусов: Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства Это в принципе немного, с другой стороны, и мощность всего лишь 1/10 от максимальной. Было бы интересно проверить его нагрев при полных 500Вт, но такой возможности нет. Другой недостаток проявился вечером, когда солнечные панели дают мало энергии — инвертор пытается включиться, загорается светодиод, но напряжение панелей от нагрузки проседает и он выключается, затем процесс повторяется снова. Вряд ли такие включения-выключения полезны для электронных компонентов, с другой стороны, ничего сильно страшного тут в принципе нет. Разработчики могли бы предусмотреть более интеллектуальный способ отключения инвертора, с другой стороны, это самая дешевая модель на рынке, да и работа от 100Вт панели для 500-ваттного инвертора не является штатной.

Читайте также:  Как устроена русская печь: особенности конструкции и обзор популярных видов русских печей

Итог: судя по ваттметру, целиком за солнечный день в сеть со 100-ваттной панели было отдано 0.25КВт*ч. В ценах на электричество желающие могут пересчитать сами, как и срок окупаемости инвертора (его цена около 80$). Пиковая мощность, зафиксированная ваттметром, составила 65Вт, а средняя мощность в утреннее время (панели направлены на восток) 30-40Вт. (Теоретически, со 100-ваттной панели можно получить 80-90Вт мощности, если развернуть ее более правильным образом и использовать более толстые провода).

Следующий день был пасмурным с дождем, и инвертор вполне ожидаемо, не запустился вообще. Он пытался включиться утром каждые 5 секунд, запуская при этом кулер, и «вззз-вззз» было слышно по всей комнате. В общем, с таким инвертором будильник по утрам точно не нужен. Хотя это не проблема инвертора как такового — во-первых, 500-ваттный инвертор просто не рассчитан на использование 100-ваттной панели, во-вторых, он не предназначен для установки в комнате. Когда дождь закончился и небо относительно прояснилось, инвертор запустился, отдаваемая в сеть мощность составила около 12Вт. Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Заключение

Технология grid tie работает, почти как ожидалось, даже с небольшими панелями балконного размера. «Почти», т.к. мощности панелей недостаточно для работы инвертора на полную мощность. В то же время, даже в таком виде инвертор работает, отдавая в сеть энергию уже при 10-20Вт выработки.

Для моих балконных панелей пиковая мощность, зафиксированная ваттметром, составила 65Вт, а средняя в утреннее и солнечное время суток примерно 30-40Вт. В ясный солнечный день в сеть со 100-ваттной панели было отдано 0.25КВт*ч. Кстати, 0.

25КВт*ч это много или мало? Этого достаточно для 15 минут работы микроволновки, 30 минут работы компьютера, 24 часов работы светодиодной лампы или 2-3 использований небольшого электрического чайника.

Однако показанный выше инвертор я не могу рекомендовать для балконной установки — лучше брать микро-инвертор, не содержащий кулеров, ну и мощность панелей должна составлять не менее 200Вт при напряжении 20-40В.

PS: C отдачей электроэнергии в сеть есть еще один интересный вопрос — что будет если суммарная выработка панелей больше, чем потребляемая мощность? Ответ не так прост как кажется, тут есть 2 варианта.

Если установлен обычный счетчик, то он просто считает энергию «по модулю», так что излишки энергии уйдут в общедомовую сеть к соседям, а счетчик просуммирует ее как потребленную — за отданную соседям энергию еще и придется заплатить (что конечно обидно).

Современные счетчики умеют считать «экспорт» и «импорт» электроэнергии, эти пункты показаний есть отдельно в меню.

В идеале, это должно учитываться при платежах и расчетах. Увы, возможность экспорта энергии в сеть в РФ пока что официально отсутствует. В Европе такая возможность разумеется, есть. Из стран СНГ реализация электроэнергии доступна в Армении, Украине, Казахстане и Белоруссии.

Поэтому устанавливая grid tie инвертор, нужно либо рассчитывать мощность так, чтобы вся она потреблялась домашними устройствами, либо устанавливать дополнительный модуль (grid tie limiter), предотвращающий отдачу в сеть если она больше потребляемой. В России решить вопрос с экспортом электроэнергии обещали в 2018 году, как оно будет, пока неизвестно. Очевидно, что из всех проблем, это не самая насущная в стране, так что быстрого решения вопроса не предвидится. Пока что, как подсказывает гугл, в России есть только один дом, владелец которого в частном порядке оформил возможность экспорта энергии в сеть, но это скорее исключение. В случае балкона, о реализации излишков речи конечно не идет, но даже 50-100 ватт энергии вполне могут пригодиться для компенсации работы WiFi-роутера или мини-сервера, не говоря уже о холодильнике.

Следующей в очереди на тестирование стоит батарея ионисторов, которую планируется использовать для накопления электроэнергии. Что из этого получится, я не знаю сам. Также планируется выложить на youtube видеодемонстрации работы системы, но это занимает больше времени чем планировалось.

Продолжение следует.

Источник: https://habr.com/post/404165/

Как выбрать инвертор для солнечных батарей?

Инвертор – это один из основных составляющих частей системы солнечной батареи, он трансформирует постоянный ток в переменный.

Из чего состоит Инвертор

Сегодня существует большое разнообразие инверторов. Для организации обеспечения электроэнергией в частных домах своими руками, составляющие такие:

  1. Панель с фотоэлектрическими элементами.
  2. Контроллер солнечной батареи, снабжающий нормирование выходного напряжения батареи, зарядку аккумуляторов и подачу низковольтного постоянного тока в нагрузку.
  3. Электрохимические аккумуляторы, которые запасают энергию в период её излишка и подающие её в систему в период дефицита при недостаточном освещении фотоэлементов или при временном возрастании потребления.
  4. Инвертор, обеспечивающий преобразование постоянного низковольтного тока от аккумуляторов и фотоэлементов к бытовому или промышленному стандарту.

В идеале, солнечная электростанция получающая питание от разных инверторов при разной нагрузке, при этом мощность инвертора соответствует мощности и количеству выключателей на щитке распределения. Примерно это выглядит так: 4 инвертора мощностью 16А х 220В=3520Ватт и 2 инвертора мощностью:

25 А х 220 В=5500 Ватт

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Инверторы будут получать питание от одной группы аккумуляторных батарей, а они заряжаться от одной группы солнечных батарей.

Различия инверторов и их свойства могут быть в выходном сигнале, схемных решениях, компенсации нагрузок и прочие. Существуют инверторы, которые направляют полученную солнечную энергию в сеть. Фирмы изготовители указывают мощность в вольт-амперах, так как это на порядок выше, чем в Ватт.

Виды инверторов

Виды инверторов определяют по конфигурации сигнала выходного напряжения. Существуют такие виды сигналов:

  • синусоидальные – предназначен для пользования чувствительной техникой. Вы обезопасите себя от внезапных скачков напряжения и от дальнейшего ремонта техники. Цена довольно высокая, но оно того стоит. Установка его на дорогостоящую технику такую как холодильник, стиральную машину или же кондиционер, окупает их стоимость при ремонте.
  • инверторы с прямоугольным сигналом – самый бюджетный вариант, так как использование их подходит для осветительной техники. Они не предотвращают скачки напряжения в сети.
  • инверторы с псевдосинусоидой – это среднее между двумя верхними формами сигнала. Они справляются с поставленными бытовыми задачами, но все же не являются вариантом использования для чувствительной нагрузки. Форма сигнала, которую они создают, является причиной помех в телефонах, а также вызывает «шум» в электроприборах.

Инвертор обязан создавать постоянный и переменный ток, не допускать разрядки аккумуляторных батарей, обладать защитными функциями от замыканий и высокий запас по перезагрузке. Нынешние инверторы могут обладать многочисленными функциями, но избыток функций может затруднять результативную работу прибора.

Составные части инвертора

Блок бесперебойного питания – снабжает и проводит напряжение с помощью аккумуляторной батареи, которая является сердцем прибора. От батареи электрический импульс проходит в аккумулятор, дальше в инвертор, а после в электроприборы.

В конструкции присутствует зарядное устройство для зарядки аккумулятора. Микроконтроллер – входит в состав бесперебойного питания, который отключает и подключает аккумуляторы при скачках напряжения.

Гибридная обвязка

Полезный способ для тех домов, которые время от времени отключают электричество. Или же несколько дней держится пасмурная погода, что исключает возможность зарядить аккумуляторы от электросети.

Для таких случаев, рационально было бы иметь солнечные элементы, которые функционируют от контроллера. Они смогли бы заряжать аккумуляторные батареи. Принцип состоит в том, что инвертор включается после зарядки аккумуляторных батарей с помощью контроллера. Во время запуска инвертора он в автоматическом режиме включает нагрузку в сети.

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройства

Источник: https://ArduinoPlus.ru/kak-vybrat-invertor-dlya-solnechnyh-batarej/

Как выбрать инвертор для солнечных батарей — полный обзор. Жми!

Все виды солнечных батарей могут вырабатывать только постоянный ток.

Есть большое количество потребителей, которые используют именно его (множество электронных схем, сварочный электрод, старые автомобили, освещение, электрическая передача на некоторых типах судна, зарядка аккумуляторов, радиоаппаратура и др.).

Тем не менее, в повседневной жизни приходится сталкиваться с не меньшим количеством приборов, которые потребляют 220В-ное переменное напряжение. Для них требуется преобразователь прямого тока в переменный, то есть инвертор.

Принцип работы и разновидности

Гибридный инвертор для солнечных батарей: выбор и принципы устройстваСхема работы системы с инвертором. (Нажмите для увеличения)Инвертор является полупроводниковым прибором. (Полупроводник – это вещество, которое имеет электропроводимость среднюю между той, которую имеет металл (высокая) и диэлектрик (не проводит электрический ток)).

В зависимости от типа фотоэлектрической системы, а также и от способа подключения к солнечной электростанции, существуют следующие виды этого аппарата:

Важные характеристики

  1. Высокий КПД (обязательно выше 90%, тогда энергия не будет тратиться впустую).
  2. Недопустимость каких-либо помех на радиочастотах.
  3. Стабилизация выходного напряжения (желательно трапециевидный тип).
  4. Низкий коэффициент гармоник.
  5. Широкий температурный диапазон. Чем он шире, тем выше качество прибора.
  6. Способность переносить перегрузки.
  7. Прибор должен быть защищён от перегрева.
  8. Маленькие потери при маленьких нагрузках на холостом ходу. (Холостой ход – такой режим работы прибора, при котором отключено напряжение).
Читайте также:  Обзор таблеток finish (финиш) для посудомоечной машины

Модели для солнечных электростанций

И если сами солнечные панели можно сделать самостоятельно, закупив по частям необходимые элементы, то инвертор и аккумулятор стоит купить фирменный, потому как цена на них невысока, и сделать их качественно в домашних условиях достаточно затруднительно.

При выборе инвертора важно обратить внимание на характеристики, которые были перечислены выше. Все они должны быть указаны в описании товара.

Зарубежные производители предлагают большое разнообразие инверторов, специально предназначенных для солнечных электростанций.

Данные инверторы уже имеют как блок регулятора, что позволяет отбирать максимальную мощность, так и блок регулятора заряда. В случае необходимости есть также возможность подключения дизельного генератора (если срочно надо подзарядить аккумулятор панели).

Следует опасаться дешёвых подделок из Китая, потому как они довольно популярны на рынке. Экономить на этом не следует, так как качество всей системы может сильно пострадать.

Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как правильно выбрать инвертор для солнечной батареи:

Источник: https://teplo.guru/eko/invertoryi-dlya-solnechnyih-batarey.html

Автономный, сетевой или гибридный инвертор – что выбрать?

В чем разница автономных, сетевых и гибридных инверторов? Что это и как определиться?

     В огромном многообразии преобразователей напряжения (инверторов) очень трудно определиться: «Что конкретно подойдет мне?» – спрашивает потребитель. Как определиться с выбором и в чем разница автономных, сетевых и гибридных инверторов? Речь пойдет в этой статье.

  •      Что такое инвертор и для чего он нужен можно почитать здесь.
  •      Данная же статья будет об инверторах, к которым могут подключаться альтернативные источники энергии такие как :
  • Автономные инверторы представляют собой устройство, к которым могут подключаться солнечные панели (или другие альтернативные источники энергии) и/или бензо/дизельгенераторы, а также аккумуляторные батареи.
  • Работает такой инвертор следующим образом:
  1. В течение светового дня солнечные панели заряжают АКБ и питают потребителей в доме(квартире, офисе)
  2. Вечером электрическое оборудование питается от АКБ, а недостающая энергия добирается либо из бензо/дизельгенератора либо из городской электрической сети
  3. Если АКБ разрядились, то потребление переносится полностью на городскую электросеть или бензо/дизельгенераторы. Кроме того в это время от этих источников энергии может производится заряд аккумуляторных батарей(приоритеты заряда и другие характеристики инвертора программируются исходя из требований пользователя)

     Сетевые инверторы – это преобразователи, к которым могут подключаться солнечные панели (или другие альтернативные источники энергии), а сам инвертор подключается в городскую сеть и при помощи двунаправленного счетчика ведется учет сгенерированной и потребленной электроэнергии, а по итогам месяца проводится расчет: либо потребитель платит энергопродающему предприятию по действующему тарифу потребления (если потребленной энергии оказалось больше, чем сгенерированной), либо облэнерго оплачивает потребителю разницу (если сгенерированной больше, чем потребленной) по «зеленому» тарифу. 

Подробнее можно прочитать здесь.

Работает такой инвертор следующим образом

  1. В течение светового дня солнечные панели питают потребителей в доме (квартире, офисе), а излишки выработанной альтернативными источниками энергии продаются в сеть по «зеленому» тарифу
  2. Вечером электрическое оборудование (дома/квартиры/офиса и т.п.) питается от городской электрической сети.

 

Гибридные инверторы – это оборудование, совмещающее в себе плюсы автономных и сетевых инверторов. К ним могут подключаться солнечные панели (или другие альтернативные источники энергии), аккумуляторные батареи для резервного питания, а также данные инверторы отправляют излишки энергии в городскую электрическую сеть.

Работает такой инвертор следующим образом

  1. В течение светового дня солнечные панели заряжают АКБ и питают потребителей в доме (квартире, офисе), а излишки выработанной альтернативными источниками энергии продаются в сеть по «зеленому» тарифу
  2. Вечером электрическое оборудование (дома/квартиры/офиса и т.п.) питается от городской электрической сети или, чтобы не питаться из городской сети – от АКБ.
  3. Если АКБ разрядились, то потребление переносится полностью на городскую электросеть или бензо/дизельгенераторы. Кроме того, в это время от этих источников энергии может производится заряд аккумуляторных батарей (приоритеты заряда и другие характеристики инвертора программируются исходя из требований пользователя)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА

Наименование Автономный инвертор Сетевой инвертор Гибридный инвертор
подключение АКБ + +
подключение вспомогательного бензо/дизельгенератора + +
возможность наращивания мощности + + +
питание приборов в случае отключения основной сети + +
частота периодической замены АКБ + —+
возможность работы без АКБ + +
окупаемость ++ +
эффективность ●● ●●●
стоимость ●● ●●●

Итоги:

     Наиболее эффективный в работе и комфортный, на наш взгляд, является гибридный инвертор, но это утверждение верно только в том случае, если часто отключается городская сеть. При этом это решение наиболее дорогое.

Однако наиболее быстро окупаемое будет оборудование с сетевым инвертором, поскольку он имеет наиболее низкую цену и минимальный набор комплектующих.

Ну а в случае полного отсутствия основной электрической сети — оптимальным выбором будет автономный инвертор.

Но в любом случае, решение принимать Вам, наш уважаемый покупатель. Мы в свою очередь готовы реализовать любую Вашу задумку.

Спасибо, что дочитали до конца:-)

Источник: https://q-energy.com.ua/a249571-avtonomnyj-setevoj-ili.html

Инвертор для солнечных батарей

Солнечные батареи давно уже стали повседневностью в быту. Электричество, полученное от гелиоустановок, является самым дешевым энергетическим продуктом. Для преобразования постоянной энергии солнечных батарей в переменный ток нужен инвертор для солнечных батарей.

Работа инвертора

Инвертор является одним из трёх базовых элементов гелиоэлектростанции. В состав системы входят преобразователь, солнечная батарея и аккумулятор.

Классическая схема работы гелиостанции заключается в том, что солнечная энергия, получаемая батареей в виде постоянного тока, расходуется на зарядку АКБ.

Когда возникает нужда в дополнительном питании, преобразователь начинает забирать энергию аккумулятора, преобразуя её в переменный ток.

Инвертор (ИВ) – полупроводниковое устройство. В дневное время он подключён напрямую к солнечной панели. В ночное время суток прибор переключается на аккумуляторы.

Важно! Инвертор подбирают из расчёта максимальной мощности нагрузки в пике активности. Для простых моделей берут расчётную величину по номиналу, указанному в паспорте прибора.

Работа солнечной электростанции

Виды инверторов для солнечных панелей

Сетевые ИВ

Сетевой инвертор избавляет владельца жилья от использования аккумуляторов. Система энергообеспечения использует принцип совмещения функционирования солнечных панелей с подключением к централизованной электрической сети. Генерируемая солнечная энергия вливается в общедомовую сеть.

Схема подключения сетевого ИВ
Аккумуляторы для солнечных батарей

В ночное время пользуются сетевой электроэнергией, днём преобразователь уменьшает потребление тока из сети, восполняя питание энергией солнечных панелей. Схема подключения сетевого инвертора для солнечных батарей выстроена таким образом, что электроэнергия, поступившая от преобразователя, не учитывается домовым электросчётчиком.

Обратите внимание! Например, общий расход тока за месяц составил 400 кВт/ч. ИВ было передано 100 кВт/ч. Владелец оплачивает энергоснабжающей компании только за потребление 300 кВт/ч.

Автономные инверторы

Преобразователи устанавливают между общедомовой сетью и аккумулятором, заряжаемым солнечной панелью. ИВ используются в системах бесперебойного питания. Прибор обеспечивает стабильность характеристик потребляемого тока независимо от колебаний в сетевой электросети. Выходной сигнал может быть в виде чистой синусоиды или квази-синусоиды.

С прямоугольным сигналом

Инверторы с прямоугольным сигналом пригодны для питания только приборов освещения. Они не защищают внутридомовую сеть от скачков напряжения. Большинство бытовой техники не воспринимает напряжение прямоугольной формы.

Синусоидальный сигнал

ИВ на выходе выдаёт идеально чистый синусоидальный сигнал переменного тока, что намного превосходит аналогичный параметр сетевого источника. Благодаря этому, обеспечивается стабильная работа электроприборов, чувствительных к неустойчивому напряжению. Инверторы такого типа отличаются большими размерами и высокой стоимостью.

Синусоидальная и прямоугольна формы сигнала

Инверторы с псевдосинусоидой

Приборы такого рода являются компромиссом между синусоидальным и прямоугольным сигналами. ИВ могут обеспечить питанием большинство бытовой техники. В то же время специалисты не рекомендуют подключать инверторы к чувствительной нагрузке. Несовершенная форма выходного сигнала порой становится причиной возникновения небольших помех в радиопередающей аппаратуре и телетехнике.

Функционирование гелиосистемы

Основные технические характеристики

Выбирать ИВ нужно, соразмеряя его возможности с условиями установки в той или иной схеме снабжения электрическим током. Выбор связан непосредственно с техническими характеристиками прибора:

  • Мощность должна быть равной общей нагрузке от домашних приборов и различных электроустройств. При этом нужно добавлять к величине параметра 15-25% на случай пикового потребления электроэнергии;
  • Вид выходного сигнала, который отображается формой синусоиды, влияет на подключение к нагрузке определённого электрооборудования. Дешёвые модели с квази-синусоидальной формой сигнала могут вызывать осложнения эксплуатации чувствительной аппаратуры по качеству сигнала. Это котлы, электронасосы и различные электронные устройства;
  • Входное и выходное напряжение связано с характеристиками солнечных панелей. Батареи вырабатывают ток напряжением 12, 24 и 48 вольт. Напряжение на выходе инвертора может быть 220 и 380 в.
  • Вид защиты связан с конкретной моделью ИВ. Качественные инверторы оснащены защитой от короткого замыкания и скачков напряжения;
  • Дополнительные возможности зависят от класса преобразователя. Это могут быть такие опции, как наличие ЖК экрана, зарядного устройства и пр.

Критерии выбора преобразователя

  1. Первое, на что нужно обращать внимание, – это запас мощности ИВ, должен составлять не менее 25% общей нагрузки всех потребителей при одновременной их работе. Пусковые токи превышают номинальные показатели в несколько раз.

    Если производитель не указывает отдельно величину пиковой нагрузки, то номинальный параметр следует считать таковой.

  2. Далее нужно учитывать геометрию выходного сигнала. Наилучшим таким параметром обладают гибридные преобразователи. Гибридный или многофункциональный прибор считают самым надёжным оборудованием гелиосистемы.

  3. Большое значение имеет КПД, определяющий долю потерянной энергии на сопутствующие процессы. Оптимальное значение коэффициента должно быть не менее 90%. У качественных приборов КПД равен 95%.

  4. В бытовых условиях лучшим вариантом выбора являются однофазные инверторы, так как бытовые приборы и устройства работают на токе напряжением 220 вольт и частотой 50 Гц. Трёхфазные ИВ выдают ток напряжением 315, 400 и 690 в.
  5. Дорогое оборудование производители оснащают выходными трансформаторами.

    Наличие таких устройств определяется распределением 1 кг массы прибора на каждые 100 Вт мощности.

  6. Надёжный качественный преобразователь должен иметь несколько контуров защиты. Это вентилятор принудительного охлаждения, а также предохранители от короткого замыкания и ограничители скачков напряжения.

  7. Наличие режима ожидания позволяет существенно уменьшить скорость разряда аккумуляторов. Переход в дежурное состояние не выключает полностью инвертор. Потребляемая энергия уменьшается в несколько раз и расходуется лишь на поддержание прибора в рабочем состоянии.

  8. Рабочий диапазон температуры производитель указывает в сопроводительной документации. На это надо обращать внимание при эксплуатации ИВ в помещении без отопления.
  9. Если мощность солнечных батарей превышает 5 кВт, то устанавливают несколько инверторов. Оптимальным решением будет использование одного ИВ на каждые 5 кВт.

Особенности подключения инвертора

К подключению солнечного преобразователя надо относиться с большой ответственностью. От правильности подсоединения ИВ зависит эффективность работы всей гелиосистемы. Следует учитывать некоторые особенности подсоединения инверторов:

  • Провод, соединяющий солнечную панель с инвертором, должен иметь как можно меньшую длину и большое сечение. Расстояние между элементами будет оптимальным до 3-х метров. Лучшим вариантом будет, когда прибор установят в непосредственной близости к солнечной панели.
  • Кабель от преобразователя до раздаточной точки с напряжением 220 вольт можно удлинять, но в разумных пределах (до 5 м).
  • Подсоединение кабелей и проводов выполняется с использованием клемм. Не допускаются скрутки токонесущих жил.
  • Применение контроллера обеспечит своевременное включения ИВ после полной зарядки аккумуляторов.

Дополнительная информация. В будущем ожидается появление более совершенных гелиосистем, которые полностью освободят небольшие объекты от привязки к централизованному энергоснабжению.

Обеспечение современными солнечными системами может свести к минимуму потребление электроэнергии от сетевых источников. Следует помнить о том, что дешевизна преобразователей солнечной энергии будет приносить потребителю свои «сюрпризы». Дорогое оборудование обладает превосходной эффективностью и приносит существенную экономию затрат на электричество.

Видео

Источник: https://amperof.ru/elektropribory/invertor-dlya-solnechnyx-batarej.html

Гибридные инверторы для солнечных батарей

Гибридный солнечный инвертор Solarworks VM III-3000-24​ – это многофункциональный инвертор..

Модель: VM III-3000-24

Гибридный солнечный инвертор Solarworks VM III-5000-48​ – это многофункциональный инвертор..

Модель: VM III-5000-48

ShineLimit Growatt – это специальный комплект оборудования, предназначенного для контроля и тр..

Автономный/Батарейный инвертор SolarWorks VM 1000-12 для систем резервного и автономного электроснаб..

Модель: VM 1000-12

Автономный/Батарейный инвертор SolarWorks VM 2000-24 для систем резервного и автономного электроснаб..

Модель: VM 2000-24

Автономный/Батарейный инвертор SolarWorks VM 3000-24 Plus для систем резервного и автономного электр..

Модель: VM 3000-24 Plus

Батарейный/Аккумуляторный инвертор SolarWorks VM 5000-48 для систем резервного и автономного эл..

[rek1]

  • Главная /
  • Инверторы /
  • Гибридные инверторы

Дополнительно | Информация

Производители

Гибридные инверторы

Гибридный инвертор для солнечных батарей

Гибридный инвертор для солнечных батарей представляет собой многофункциональное устройство, объединяющее в себе функции зарядного устройства и преобразователя напряжения.

То есть, будучи установленным в качестве элемента резервной системы энергоснабжения объекта, он может работать с БПП на основе аккумуляторов солнечных батарей и одновременной с линией централизованного электроснабжения дома.

При этом гибридный солнечный инвертор наделен приоритетом задействовать внешний источник переменного тока только в том случае, когда аккумуляторная батарея полностью разряжена (например, в ночное время).

Гибридный солнечный инвертор: преимущества приобретения

Гибридный инвертор, купить который из каталога на самых выгодных условиях предлагает компания «АССОЛАР», привносит в эксплуатацию автономной системы электроснабжения на основе солнечных панелей ряд очевидных выгод.

К числу таких преимуществ, которые получает покупатель этого устройства, относятся:

  • Возможность работы от аккумуляторов и от сети без необходимости отключения от последней. При этом переключение источника питания гибридным сетевым инвертором происходит в автоматическом режиме, без необходимости вмешательства человека,
  • Снижение расходов за электричество за счет такого переключения. При полностью заряженных аккумуляторах солнечных батарей вырабатываемая энергия подмешивается к сетевому электричеству, уменьшая величину оплачиваемого потребления электроэнергии.
  • Бесперебойность работы всего спектра имеющихся в доме потребителей электроэнергии при переключении источника питания,
  • Гибкие возможности настройки параметров устройства,
  • Оснащение гибридных инверторов множеством защитных функций, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию устройства в общей цепи «источник питания – потребитель»,
  • Решение купить гибридный солнечный инвертор продлевает срок службы внешнего резервного генератора, если таковой имеется.

Защита гибридных инверторов для солнечных батарей

Говоря про множество защитных функций, реализованных в современных модели этих устройств из нашего каталога, мы ничуть не покривили душой. Практически любой гибридный инвертор, купить которые предлагает «АССОЛАР», оснащен следующими видами защиты:

  • От перегрузки,
  • От перегрева,
  • От короткого замыкания,
  • От превышения низкого и максимального значения напряжения (для аккумуляторов и сетевого инвертора),
  • От пульсации напряжений постоянного тока.

Прежде, чем купить гибридный инвертор для солнечных батарей…

… не рекомендуется подбирать подобное оборудование только на основании формы выходного сигнала и фактору стоимости. Осуществляя выбор той или иной модели гибридного инвертора для солнечных батарей, стоит обращать внимание также на следующие характеристики и показатели:

  • Напряжение на входе, величина которого у инвертора должна быть согласована с его выходной мощностью,
  • Мощность на выходе,
  • КПД, характеризующий эффективность элемента и влияющий на КПД всей системы преобразования солнечной энергии,
  • Совокупность защитных функций конкретной модели,
  • Интервал рабочих температур устройства, который необходимо сопоставить с условиями планируемого размещения оборудования,
  • Наличие дежурного режима у модели устройств,
  • Стоимость гибридного инвертора.

Если Вы подбираете гибридные инверторы для солнечных батарей под уже имеющееся оборудование либо конкретные параметры уже спроектированной домашней солнечной электростанции, мы рекомендуем обратиться к нашим специалистам за помощью.

Помимо поставок этих и других элементов автономных систем электроснабжения на основе солнечных батарей для дома мы предлагаем качественный монтаж всего комплекса «под ключ» с гарантией.

В этом случае наши покупатели могут рассчитывать на гибкие скидки на всю совокупность оказанных услуг и реализованного нами высокотехнологичного оборудования.

[rek1]

Сетевой инвертор для солнечных батарей — обзор популярных моделей

Источник: https://avtonomny-dom.ru/uteplenie/gibridnye-invertory-dlya-solnechnyh-batarej.html

Гибридные солнечные инверторы: достоинства и недостатки. Статьи компании «ECOTECH-SUN»

Рассмотрены принципы работы гибридных солнечных инверторов. Основные достоинства и недостатки данного вида инверторов.

Гибридные инверторы считаются самыми продвинутыми среди аналогичных устройств, так как совмещают функции автономных и сетевых преобразователей. Системы на их основе можно использовать для резервного электроснабжения, подключения к «зеленому» тарифу.

Гибридный инвертор (hybrid) – многофункциональное устройство, оптимизирующее работу фотоэлектрической системы с аккумуляторными батареями и подключением к общей электросети. Его основная задача – преобразовывать напряжение низкого порядка (12/24 В) в переменный ток 220 В или 380 В. 

Принцип работы и основные виды

 Гибридные модели считаются самыми продвинутыми среди инверторов солнечных батарей, так как совмещают функции автономных и сетевых преобразователей. Они, с одной стороны, способны синхронизировать работу с внешней электросетью и отдавать туда излишки сгенерированного электричества.

С другой стороны, такие приборы могут работать обособленно. В случае отсутствия напряжения в общей электросети они используют для питания потребителей энергию, накопленную в АКБ.

Для зарядки аккумуляторных батарей подходят самые разные источники: фотопанели, ветро-, дизель- или бензогенератор, внешняя сеть. 

По функциональности hybrid условно делят на три категории:

  • Модели, работающие по принципу ИБП. Наличие встроенного контроллера заряда позволяет таким агрегатам питать потребителя от внешней электросети и параллельно заряжать АКБ от разных источников, в том числе и фотомодулей. При отсутствии сети энергия поступает от аккумуляторов и солнечных батарей. При критическом разряде АКБ преобразователь отключает питание до восстановления сети.
  • Модели с функцией выбора приоритета АС/DC. В режиме DC основным источником питания служат солнечные панели. Если мощности фотомодулей не хватает, начинается разряд АКБ. При критическом разряде происходит переход на питание от внешней электросети. В режиме АС устройство функционирует по тому же принципу, что и ИБП.
  • Модели с функцией подмешивания. Данные преобразователи используют энергию солнечных панелей по максимуму, а недостающее электричество добирают из общей сети или АКБ. При больших нагрузках инвертор кратковременно задействует сразу все источники энергии.

Плюсы и минусы. Особенности выбора

 Гибридная солнечная электростанция – лучший, но и самый дорогой вариант фотоэлектрических систем. Она подходит для автономного и резервного электроснабжения, подключения к «зеленому» тарифу.

К достоинствам инвертора hybrid относится способность работать в независимом режиме, в системах с разными входными параметрами. В процессе функционирования он не шумит, не выделяет вредных веществ.

Главный недостаток гибридного преобразователя – высокая стоимость.

Характеристики, на которые стоит обратить внимание при покупке:

  • номинальная и пиковая мощность;
  • наличие/отсутствие контроллера заряда;
  • сила тока зарядного устройства, если оно есть;
  • форма выходного сигнала;
  • наличие/отсутствие спящего режима.

Выбор инвертора во многом зависит от целей, под которые создается фотоэлектрическая система. Именно поэтому перед покупкой желательно проконсультироваться у специалистов, разбирающихся в тонкостях работы преобразователей. Гибридные модели для фотоэлектростанций производят такие компании, как Abi-Solar, Growatt, Fronius, Axioma Energy.

Источник: https://ecotech-sun.com.ua/a329391-gibridnye-solnechnye-invertory.html

Ссылка на основную публикацию