Инвертор для солнечных батарей: устройство, принцип работы, виды Комментировать

Одним из ключевых элементов солнечной электростанции, без которого невозможна ее нормальная работа, является инвертор – устройство, преобразующее постоянный ток, вырабатываемый батареей, в переменный, необходимый для питания приборов. Инвертор в солнечных батареях играет роль преобразователя между солнечной электростанцией и бытовой сетью.

Устройство солнечного инвертора

Конструкция солнечного инвертора включает в себя следующие элементы:

  • низкочастотный адаптер (диоды, выпрямитель),
  • варикап (полупроводниковое устройство, работающее за счет триодов, проводимость которых составляет более 4 мкф),
  • динисторы (необходимы для обеспечения чувствительности).

Роль полупроводникового переключателя выполняют транзисторы. В системах с мощностью до 5 кВт используются MOSFET-транзисторы, а в системах, отличающихся большей мощностью, применяются IGBT – биполярные транзисторы с изолированным затвором.

Говоря об устройстве солнечных инверторов, следует отметить также, что их конструкция гибридных инверторов часто включает ИБП, который мониторит напряжение с помощью микроконтроллера и в случае отключения городского питания, подает сигнал  на включение питания  от аккумуляторов. Некоторые модели инверторов могут включать в себя вентилятор, работающий принудительно. Возможно объединение нескольких однофазных инверторов в трехфазную сеть.

На что обратить внимание при выборе инвертора для солнечных батарей?

  • Номинальная мощность, которую инвертор может выдать в виде 220 В. Если планируется подключение маломощных потребителей (телевизор, ноутбук, освещение), подойдет инвертор мощностью 300 Вт. Если в планах есть подключение холодильника, то нужно уже смотреть в сторону инверторов мощностью от 1500 Вт. Важно заранее продумать максимально возможную подключаемую нагрузку.
  • Номинальное напряжение. Инверторы, работающие от АКБ, отличаются входным напряжением. Наиболее популярные модели работают от напряжения АКБ 12 В, 24 В, 48 В. Инверторы специального назначения работают от напряжения 75 В, 110 В (железнодорожные версии, подразумевающие длинную цепочку последовательно соединенных АКБ).

Типы инверторов для солнечных панелей

Тип инвертора также необходимо учитывать при подборе. Различают 3 типа аккумуляторных инверторов для солнечной электростанции.

Автономный

Автономные инверторы просто преобразуют постоянное напряжение из АКБ в 220 В. Инвертор клеммами подключается к сборке АКБ, соответствующей входному напряжению. Автономные инверторы бывают мощностью от 150 до 6000 Вт.

Принцип работы солнечного инвертора следующий. Если мы подключим к инвертору прибор с потреблением 500Вт, например, электрическую дрель, то 500Вт будут браться из АКБ, а контроллер заряда начнёт заряжать АКБ мощностью 500Вт от панелей, т.е. потребление из АКБ составит 0 Вт. Если в данный момент потребление составляет по-прежнему 500Вт, а солнечные панели генерируют только 200Вт, например, из-за пасмурной погоды, то потребление из АКБ составит 300Вт.
автономный инвертор

Гибридный

Это более универсальные устройства, сочетающие в себе 3 устройства: инвертор, контроллер заряда, зарядное устройство для АКБ как от солнечных панелей, так и от сети 220В. Таким образом, у гибридного инвертора есть вход для подключения АКБ, вход для подключения солнечных панелей, а также колодка 220В, как для входа, так и для выхода. Гибридные инверторы бывают мощностью от 1 до 15 кВт. Для использования на даче наиболее оптимальный выбор —инвертор на 2 или 3 кВт, для частного дома – на 5 кВт.

гибридный инвертор

У гибридного инвертора можно настроить приоритеты на источники энергии.

  • Приоритет солнце. В качестве единственного источника питания используется энергия солнца. Если аккумуляторы полностью разрядились, то в этом режиме их зарядить можно будет только от солнечных панелей.
  • Приоритет сеть. Основной источник питания — это городская сеть или бензиновый генератор, если он используется вместо сети. В этом режиме инвертор пропускает через себя городскую сеть и подаёт на нагрузку, одновременно подзаряжая АКБ как от сети, так и от солнца. Переход на питание от аккумуляторов произойдёт, только если произошло отключение электричества. Можно сказать, что в этом режиме гибридный инвертор работает как классический источник бесперебойного питания (ИБП).
  • Сначала солнце, потом сеть. Это комбинация двух предыдущих режимов. Сначала используется только энергия солнечных батарей и энергия, запасенная в АКБ. Если солнце стало недоступно, и аккумуляторы полностью разрядились, то инвертор автоматически переходит на питание от городской сети, одновременно заряжая АКБ.

Инверторы/ИПБ

Инверторы/ИПБ

Такие инверторы чаще всего используются в качестве источников бесперебойного питания. По принципу работы они схожи с гибридными инверторами, отличие заключается в отсутствии встроенного контроллера заряда от солнечных батарей. Чаще всего такие инверторы используются для защиты от отключений электричества. В большую часть времени инвертор работает в режиме by-pass, т.е. пропускает всю нагрузку через себя, но мимо АКБ.

Как только происходит отключение электричества, ИБП практически мгновенно переходит на обеспечение питания от АКБ. Как только электричество вновь включается, ИБП опять переходит в режим by-pass одновременно заряжая АКБ.Инверторы/ИБП подходят для использования в составе солнечной электростанции, но нужно учитывать, что у них часто ток холостого хода выше, чем у автономного или гибридного инвертора, а значит, в режиме простоя они потребляют больше энергии на самих себя.

Возможности компании REENERGO

Если у вас есть желание собрать солнечную электростанцию для дома, но нет времени разбираться в особенностях работы и схемах подключения солнечного инвертора, смело обращайтесь к специалистам компании REENERGO, которые расскажут об особенностях оборудования и подберут оптимальный комплект. В каталоге интернет-магазина REENERGO представлен широкий выбор оборудования – солнечные панели 200 Вт, 250 Вт, 310 Вт, солнечные электростанции с инвертором гибридным, автономным, сетевым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *