Hibridni solarni inverter: vrste, pregled najboljih modela + značajke povezivanja

Prednosti inverterskih baterija

Moderne kuće često su podložne udarima struje i nestancima struje. Od toga najviše trpi sustav grijanja, jer se u većini kuća voda zagrijava na struju. Prisutnost stalne struje utječe na nesmetan rad plinskog kotla. Cirkulacijska pumpa i automatizacija upravljanja.

Ako se kotao za grijanje zaustavi, vjerojatno će se cijevi kroz koje prolazi voda slomiti, što će dovesti do uništenja završnih materijala i pojave pukotina u građevinskoj konstrukciji. Inverterske baterije posljednjih su godina stekle veliku popularnost i počele su istiskivati ​​pojedinačne generatore.Invertori rade zahvaljujući činjenici da ih posebne baterije opskrbljuju izvorom energije.

Prednosti pretvarača:

Zvuk i brzo uključivanje. Pretvarač se pokreće tiho: nitko niti ne primjećuje kako se pokreće baterija pretvarača.

Bez buke na poslu. Ako su generatori na gorivo vrlo bučni, pretvarač uopće ne stvara buku.

Bez ispuha

Kada koristite generatore, važno je dobro razmisliti o mjestu i izlazu cijevi kroz koje plinovi napuštaju prostoriju. Inverter ne ispušta ispušne plinove

sigurnost od požara

Inverter ne zahtijeva gorivo, što smanjuje opasnost od požara.

Mobilnost. Pretvarač se može nalaziti na bilo kojem prikladnom mjestu.

Prilikom postavljanja pretvarača važno je obratiti pažnju na to da prostorija mora imati visokokvalitetnu toplinsku izolaciju. Korištenje pretvarača nije samo učinkovito, već i isplativo. Naravno, njegova kupnja i ugradnja koštat će, ali u budućnosti će se pretvarači isplatiti i uštedjeti mnogo novca.

Naravno, njegova kupnja i ugradnja koštat će, ali u budućnosti će se pretvarači isplatiti i uštedjeti mnogo novca.

Naravno, njegova kupnja i ugradnja koštat će, ali u budućnosti će se pretvarači isplatiti i uštedjeti mnogo novca.

Kako izračunati snagu pretvarača

Snaga ove opreme ovisi o nazivnoj snazi ​​solarnih panela (na istosmjernoj strani) i maksimalnoj snazi ​​opterećenja na strani AC.

Drugim riječima, morate uzeti u obzir ukupnu snagu svih solarnih panela (dopuštena pogreška od 90% do 120%) u mreži i snagu svih uređaja koji se mogu istovremeno napajati u ovoj mreži.

Ako je s pločama sve jasno, njihova nazivna snaga je naznačena u karakteristikama, onda je sve teže s potrošnjom. Potrebno je odrediti potrošenu vršnu ili početnu snagu uređaja, koja može biti 5-7 puta veća od radne.

Čak i kratko opterećenje tijekom pokretanja od 2-3 sekunde, koje premašuje snagu pretvarača, neće dopustiti da se takav uređaj pokrene kroz njega.

Odaberite po naponu

Takav je parametar kao ulazni napon također važan, jer izravno utječe na učinkovitost sustava. Preporučeni parametri:

• 12 V za snagu sustava do 600 W,
• 24 V sa snagom sustava od 600 do 1500 W,
• 48V sa snagom sustava preko 1500W.

Birajte prema učinkovitosti

Ovaj pokazatelj je određen količinom energije koju je uređaj potrošio, na primjer, za svoj rad. Potrošnja energije samog pretvarača ne smije prelaziti 5-10% energije koja prolazi kroz njega. Inače se ovaj uređaj može smatrati neučinkovitim.

Većina modernih pretvarača ima učinkovitost od 90-95%.

Težina opreme

Kvalitetan inverter ne može biti lagan jer koristi transformator. Uobičajeno, možete uzeti sljedeće brojke: 1 kilogram na 100 vata.

Kvadratni i sinusni, signalni tip

Lijevo - sinusni sustav, desno - meandar.

Meandar, jeftinija opcija, međutim, takvi uređaji ne štite mrežu od napona i dopuštaju iznenadne prenapone, što može negativno utjecati na rad kućanskih aparata i puno opreme. Ovaj se problem može riješiti ugradnjom dodatnog stabilizatora.

sinusni skuplji, ali napon na ulazu i izlazu je gotovo isti, a fluktuacije su glatkije i ne štete opremi.

Sinusoidni inverter prikladan je za privatnu kuću, jer sva induktivna opterećenja (hladnjaci, perilice rublja, pumpe, klima uređaji itd.) jednostavno neće raditi s izlaznim naponom pravokutnog vala.

Kvazisinusoida - ovo je svojevrsni kompromis između pravokutnog oblika i čistog sinusa. Većina sinusoidnih uzoraka je dobra, ali ima i nepouzdanih primjera.

1 ili 3 faze

Ovdje je sve jednostavno, bilo koji od njih je prikladan za privatnu kuću. Čak i ako vam ne trebaju 3 faze, upotrijebit ćete jednu. Za industriju su potrebne samo 3 faze, jer većina opreme radi na tom principu.

Što još uzeti u obzir

• Ulaz U, odnosno: indikatori napona i snage moraju biti međusobno optimalno usklađeni. To će pomoći u izbjegavanju ozbiljnih curenja struje. Stoga će osigurati izmjeren i produktivan rad pretvarača, bez opasnog “ograničenja mogućnosti”. Stručnjaci već dugo imaju takav koncept kao "veza između snage i napona". Preporučene vrste takvih snopova: 12 V i 600 W, 24 V i od 600 do 1500 W. Ako je U 48 V, snaga može biti veća od 1500 vata.
• Izlazna snaga, idealno izračunata na temelju ukupnog zbroja svih potrošača energije. U stvarnosti, izračuni se provode na temelju maksimalnog opterećenja koje može biti u električnoj mreži. Kod rada velikog broja kućanskih jedinica, razina udarne struje može postati mnogo veća od nazivnog kapaciteta pretvarača. Stoga se trebate usredotočiti na pokazatelje vršne snage.
• Vrste zaštite.Ako je pretvarač visoke kvalitete, uvijek je opremljen s više od jednog zaštitnih krugova. Na primjer, hlađenje u slučaju pregrijavanja, zaštita od U prenapona i kratkih spojeva. Također, dobar pretvarač uvijek osigurava zaštitni krug od preopterećenja koja se mogu pojaviti na izlazu.
• Radna temperatura pretvarača je posebno važna ako je instaliran u negrijanoj prostoriji. Ako je raspon indikatora temperature širok, tada je pretvarač dobre kvalitete.
• Težina. Ako je velik, jako je dobar, jer kvalitetan transformator ne može imati premalo. Postoje niskokvalitetni pretvarači za solarne baterije. U njima nema transformatora, stoga, čim početna struja postane veća, cijeli sustav može odmah prestati raditi.
• Koncept stanja pripravnosti. Stanje čekanja štedi puno energije u bateriji, a potrošnja energije provodi se samo ako je to potrebno za održavanje performansi sustava.
• Učinkovitost pretvarača. Trebali biste odabrati visokokvalitetne modele s pokazateljem od najmanje 90 posto. Ako je učinkovitost manja, gubitak energije dovedene Sunčevom sustavu sa Sunca bit će jedna desetina, što je neprihvatljivo.

Moderne značajke

Uz osnovne funkcije, hibridni pretvarači mogu obavljati niz dodatnih značajki.

Istaknimo glavne:

• Miješanje energije baterije u napajanje iz kućanske mreže s prioritetnim odabirom.
• Regulacija frekvencije struje na izlazu, uzimajući u obzir napon baterije.
• Spajanje fotonaponskog pretvarača na mrežu na izlazu.
• Dodavanje snage postojećem mrežnom parametru.
• Automatski prijenos snage s baterije na vanjsku mrežu, uzimajući u obzir napon na istosmjernom izvoru.
• Kombinirana interakcija s mrežnim pretvaračem.
• Automatsko dodavanje snage pretvarača.
• Izbor najatraktivnijeg izvora struje.
• Podrška za različite vrste baterija.
• Regulacija vremena punjenja baterije.
• Postavljanje parametra napona.
• Ažuriranje softvera itd. Mnogi moderni modeli mogu se spojiti na računalo radi praćenja i programiranja.

Imajte na umu da prisutnost dodatnih opcija utječe na cijenu proizvoda.

Što još uzeti u obzir

• Ulaz U, odnosno: indikatori napona i snage moraju biti međusobno optimalno usklađeni. To će pomoći u izbjegavanju ozbiljnih curenja struje. Stoga će osigurati izmjeren i produktivan rad pretvarača, bez opasnog “ograničenja mogućnosti”. Stručnjaci već dugo imaju takav koncept kao "veza između snage i napona". Preporučene vrste takvih snopova: 12 V i 600 W, 24 V i od 600 do 1500 W. Ako je U 48 V, snaga može biti veća od 1500 vata.
• Izlazna snaga, idealno izračunata na temelju ukupnog zbroja svih potrošača energije. U stvarnosti, izračuni se provode na temelju maksimalnog opterećenja koje može biti u električnoj mreži. Kod rada velikog broja kućanskih jedinica, razina udarne struje može postati mnogo veća od nazivnog kapaciteta pretvarača. Stoga se trebate usredotočiti na pokazatelje vršne snage.
• Vrste zaštite. Ako je pretvarač visoke kvalitete, uvijek je opremljen s više od jednog zaštitnih krugova. Na primjer, hlađenje u slučaju pregrijavanja, zaštita od U prenapona i kratkih spojeva.Također, dobar pretvarač uvijek osigurava zaštitni krug od preopterećenja koja se mogu pojaviti na izlazu.
• Radna temperatura pretvarača je posebno važna ako je instaliran u negrijanoj prostoriji. Ako je raspon indikatora temperature širok, tada je pretvarač dobre kvalitete.
• Težina. Ako je velik, jako je dobar, jer kvalitetan transformator ne može imati premalo. Postoje niskokvalitetni pretvarači za solarne baterije. U njima nema transformatora, stoga, čim početna struja postane veća, cijeli sustav može odmah prestati raditi.
• Koncept stanja pripravnosti. Stanje čekanja štedi puno energije u bateriji, a potrošnja energije provodi se samo ako je to potrebno za održavanje performansi sustava.
• Učinkovitost pretvarača. Trebali biste odabrati visokokvalitetne modele s pokazateljem od najmanje 90 posto. Ako je učinkovitost manja, gubitak energije dovedene Sunčevom sustavu sa Sunca bit će jedna desetina, što je neprihvatljivo.

Razlika između invertera i BBP-a

Prilikom projektiranja hibridnog sustava napajanja potrebno je uzeti u obzir potencijal glavnog pretvarača za opskrbu električnom energijom priključenog opterećenja. Često se ovi uređaji nazivaju neprekinutim napajanjem (UPS). No, unatoč cijelom popisu identičnih funkcija i zadataka, to su u biti dva različita uređaja koji se međusobno osjetno razlikuju.

Činjenica je da je BBP inverter, u koji je dodatno ugrađen punjač. Ovaj modul je dizajniran tako da daje prioritet potrošnji električne energije koju generiraju fotoćelije, a tek kada je ona nedovoljna, prelazi na mrežnu potrošnju. BBP nema sklop koji omogućuje dijeljenje baterije i električne energije iz središnje mreže. Dizajnirani su za odvojenu potrošnju i mijenjaju se između sebe kada se pojave određeni uvjeti.

Takav rad u načinu stalnog prebacivanja povećava broj ciklusa punjenja i pražnjenja baterije, uzrokujući njezino prerano trošenje. Jeftini izvori neprekidnog napajanja nemaju mogućnost podešavanja graničnih vrijednosti napona.

Kod hibridnih invertera koji se koriste zajedno sa solarnim panelima nema svih navedenih nedostataka koji su tipični za UPS. Ovi se uređaji samostalno prilagođavaju potrebnoj snazi ​​i mogu istovremeno raditi s različitim vrstama izvora napajanja. Propisi predviđaju izbor prioritetne potrošnje i u većini slučajeva ta je uloga dodijeljena solarnim panelima. Neki hibridni modeli mogu ograničiti snagu koja dolazi iz središnje mreže.

TOP 1: KARTA HIBRIDNA 243X3

Karakteristike

• Broj faza - 3;
• Maksimalna snaga - 9 kW;
• Vršna vrijednost - 15 kW;
• Preporučena ukupna snaga - 100 W;
• Frekvencija - 50 Hz;
• Radna temperatura - minus 25 - plus 50;
• Veličina - 630x370x510mm;
• Težina - 61,5 kg.

Kompatibilnost

Model trofaznog hibridnog izmjenjivača kompatibilan je s električnim solarnim stanicama i kućnom mrežom, koji se odlikuje zavidnom vrijednošću učinkovitosti.U nedostatku napona u jednoj od faza, preostale dvije će ga nastaviti emitirati u mrežu, a generiranje će se provoditi na bateriji.

Pretvarači pri promjeni frekvencije održavaju međusobnu komunikaciju i s generatorom te se mogu glatko prilagođavati dostupnoj frekvenciji.

Važno: trajanje rada kada se postigne vršna vrijednost snage je 5 sekundi, a vrijednost koja prelazi nominalnu vrijednost (autonomni način rada) je 20 minuta

Cijena

Što je hibridni inverter

Nedavno je došlo do zabune oko definicije ovog koncepta, kako mnogi proizvođači svoje pretvarače nazivaju hibridnim, iako zapravo nisu.

Inverter može uključivati ​​kontroler za punjenje baterija iz istosmjernog izvora - solarne ploče ili vjetroturbine. Vrlo često se takvi pretvarači proizvođača nazivaju i "hibridni". Razlog tome je činjenica da ovaj inverter kombinira 2 različita uređaja - inverter i kontroler za solarne panele ili vjetrogenerator. Međutim, takve uređaje bolje je nazvati "kombiniranim", a ne hibridnim.

Značajka hibridnog pretvarača je upravo mogućnost paralelnog rada s izvorom izmjenične struje – mrežom ili generatorom – u inverterskom načinu rada. Hibridni inverter može koristiti snagu iz baterija napunjenih obnovljivim izvorom energije u isto vrijeme kao i napajanje iz mreže/generatora, a da se ne isključi iz mreže.Istodobno, trebalo bi biti moguće postaviti prioritet za izvor istosmjerne ili izmjenične struje; na primjer, kada se daje prioritet istosmjernom izvoru, opterećenje se prvo napaja iz baterija, a snaga koja nedostaje uzima se iz izvora izmjenične struje. Često je moguće ograničiti struju ili snagu koja se uzima mreže ili generatora.

Prioritet za istosmjerni izvor moguć je samo potpunim odspajanjem mreže od ulaza i prelaskom na rad u potpunosti iz baterija. To dovodi do "trzanja" rada sustava i dodatnog ciklusa baterija. Pa, ako je moguće odabrati napon na kojem je mreža isključena i spojena. Ali u mnogim jeftinim BBP-ima to nije moguće, a pragovi napona su kruto postavljeni bez mogućnosti regulacije.

Neki hibridni pretvarači imaju funkciju dodavanja snage pretvarača na izvor izmjenične struje. Ova je značajka vrlo korisna kada AC izvor ima ograničen kapacitet koji nije dovoljan za napajanje vršnog opterećenja. U tom slučaju se u UPS-u postavlja maksimalna struja koja se može uzeti iz mreže ili generatora, a snaga koja nedostaje uzima se iz baterija i miješa u mrežu. Na taj način moguće je napajati opterećenje snagom jednakom zbroju snaga pretvarača i izvora izmjenične struje (mreže ili generatora). Različiti proizvođači ovu funkciju nazivaju različito - na primjer, zove se Smart Boost u Studer Xtender inverterima, Power Shaving u pretvaračima Schnieder Electric Conext XW, Podrška mreže u Outback G(V)FX inverterima itd.

Usporedba neprekinutog napajanja i hibridne instalacije

Neke tvrtke nehotice dovode potrošača u zabludu pozivajući se na jedinicu za neprekidno napajanje (UPS) kao na hibridni pretvarač. Čini se da oba uređaja obavljaju slične zadatke, ali postoji značajna razlika.

BBP je inverter s punjačem. Modul prvenstveno osigurava potrošnju energije iz fotonaponske instalacije, au slučaju njenog nedostatka prelazi na potrošnju iz mreže.

BBP nije sposoban obavljati funkciju "miješanja" akumulirane električne energije iz baterija s mrežom. Prioritetna potrošnja iz istosmjernog izvora ostvaruje se isključivanjem iz mreže i prelaskom na baterijski rad

Rad sustava u "trzavom" načinu izaziva dodatno cikliranje baterije i ubrzava njezino trošenje. U većini jeftinih UPS-ova, granični napon je postavljen na nepodesiv.

U modelima hibridnih invertera za solarne panele takvi skokovi su isključeni - jedinica se prilagođava potrebnoj snazi ​​i istovremeno radi s različitim izvorima struje.

Možete odabrati prioritetnu potrošnju. U pravilu je naglasak na potrošnji energije iz solarnih panela. Neke hibridne jedinice imaju mogućnost ograničavanja snage koja dolazi iz gradske mreže.

Usporedba funkcija popularnih modifikacija hibridnih "konvertera" i BBP-a. Victron serija modela pruža mogućnost povećanja snage pretvarača korištenjem mreže

Hibridni solarni inverter: nedostaci

Alternativa primanju energije od sunca i pretvaranju u električnu energiju su solarne elektrane. Sustav može pretvoriti solarnu energiju u izmjeničnu struju samo ako postoji visokokvalitetan inverter. Hibridni pretvarači kombiniraju dvije vrste pretvarača: umrežene i samostalne.

Najveći plus je što hibridni inverter za svoj rad može koristiti istosmjernu i izmjeničnu struju.

Važno je napomenuti da se količina sunčeve svjetlosti i energije koja se pretvara ne povećava. Ali inverter radi mnogo puta sigurnije

Nedostaci hibridnog pretvarača:

• Nemogućnost rada bez mrežnog napona.
• Energetski pretvarač se napaja iz baterije, a ako se ista isprazni, pretvarač će prestati raditi.

Moguće je riješiti ovaj problem. Da biste to učinili, za svaki slučaj, uvijek morate imati dodatne elemente koji će raditi kroz kontroler. Korištenje hibridnog pretvarača odlična je opcija za ekonomično i inteligentno korištenje solarne energije. Trošak kupnje pretvarača i njegove ugradnje brzo se isplati.

Vrste i značajke

Hibridni pretvarači uvjetno se razlikuju po nekoliko kriterija - obliku signala i broju faza. Pogledajmo pobliže značajke svakog smjera.

izlazni valni oblik

Postoje tri vrste pretvarača prema valnog oblika:

Čisti sinusni val. Na izlazu se proizvodi gotovo idealna krivulja, koja se malo razlikuje od oblika sinusoida konvencionalne mreže. Ovo je najbolje rješenje kada trebate napajati skupu opremu, kao što su kompresori, bojleri, elektromotori i drugo.

Kvazi-sinus.Ovdje izlazna krivulja nije idealna, što može negativno utjecati na rad nekih uređaja. U pravilu se pojavljuju šum i smetnje, što u teškim slučajevima dovodi do kvara opreme. Ako se motori (sinkroni ili asinkroni) napajaju preko hibridnog pretvarača, snaga se smanjuje za oko trećinu, a pojavljuju se znakovi pregrijavanja.

Kvazisinusni uređaji su male veličine i pristupačni. Preporučuju se za aparate koji nemaju induktivna opterećenja, kao što su žarulje sa žarnom niti, grijalice i sl. Prilikom kupnje potrebno je pogledati koeficijent harmonika koji bi trebao biti manji od osam posto.

Što se tiče posljednjeg oblika (meandar), on se gotovo nikad ne koristi. Njegov nedostatak je oštra promjena polariteta, što može uzrokovati kvarove i oštećenje opreme.

Po broju faza

Sljedeći kriterij za hibridne pretvarače je broj faza.

Ovdje su dostupne dvije opcije:

Jednofazni. Izlaz je 210-240 V. Koristi se za kućnu mrežu. Frekvencija - od 47 do 55 Hz, snaga od 0,3 do 5 kW. Dostupan za baterije napona 12, 24 i 48 V

Za pravilan rad važno je uskladiti snagu uređaja i napon solarne baterije.
Tri faze. Koriste se za napajanje električnih 3-faznih motora u radionicama, industriji

Imaju snagu od 3 do 30 kW. Napon - 220 ili 400 V.

Po želji možete kupiti kombiniranu verziju. Značajka modela je mogućnost napajanja jednofaznog ili trofaznog opterećenja zbog pomaka faze.