Hibrid inverter napelemekhez: a készülék választása és elvei

Áramellátó rendszerek a hagyományos tápegység és a napenergia áramellátásának egyidejű használatával - gazdaságilag megbízható megoldás a háztartások, a házak, az üdülőfalvak és az ipari lakások számára telephelyén.

A komplexum elengedhetetlen eleme a napelemek hibrid invertere, amely meghatározza a feszültségellátási módokat, biztosítva a naprendszer folyamatos működését és hatékonyságát.

Ahhoz, hogy a rendszer hatékonyan működjön, nemcsak az optimális modellt kell választania, hanem azt is, hogy megfelelően csatlakoztassa. És hogyan kell csinálni - elemezzük a cikkünket. Tekintsük a meglévő átalakítók típusait és a piacon jelenleg elérhető legjobb ajánlatokat is.

A hibrid inverter jellemzőinek értékelése

A megújuló napenergia használata a központi áramellátással együtt számos előnnyel jár. A naprendszer normális működése biztosítja a fő modellek zökkenőmentes működését: napelemek, töltésvezérlő, az akkumulátor, valamint az egyik kulcselem - az inverter.

A naprendszer-inverter egy olyan eszköz, amely az egyenáramot fotovoltaikus panelekből váltakozó villamos energiává alakítja. Ez a 220 V-os háztartási készülékek jelenlegi feszültségén van. Inverter nélkül az energiatermelés értelmetlen.

Jobb, ha a hibrid modell képességeit a legközelebbi versenytársai - autonóm és hálózati "konverterek" munkájának sajátosságaihoz viszonyítva értékeljük.

Hálózati konverter típusa

A készülék közös elektromos terheléssel működik. Az inverter kimenete villamosenergia-fogyasztókhoz, a hangszóróhálózathoz kapcsolódik.

A rendszer egyszerű, de számos korlátozással rendelkezik:

• működőképesség a váltakozó áram elérhetőségében a hálózatban;
• a hálózati feszültségnek viszonylag stabilnak kell lennie, és meg kell felelnie az átalakító működési tartományának.

A fajta a lakásokban keresletben van, a jelenlegi „zöld” díjszabással az elektrifikációhoz.

Autonóm eszköz opció

Az eszköz tápellátása akkumulátoramely az MPPT vezérlőn keresztül a napelemekről kap díjat. A rendszer különböző típusú elemeket használ, beleértve a high-tech lítium elemeket is.

Az akkumulátor legnagyobb „feltöltése” esetén a felesleges energiát a frekvenciaváltó bemenetére továbbítják, amelynek kimenete az AU végfelhasználóihoz kapcsolódik.

A naptevékenység hiánya esetén az akkumulátorokból energiát veszünk, és "átalakítjuk" a feszültség inverteren keresztül.

Az autonóm telepítés jellemzői:

• a független AC működés lehetősége AC;
• egyes modellek támogatják a „zöld” díjszabás szerinti működési módot;
• A létesítmények hatékonysága - 90-93%.

Annak biztosítása érdekében, hogy az objektum abszolút autonómiája pontos legyen, pontos heliopanelek teljesítményének kiszámítása és elegendő energiafogyasztás.

Hibrid inverter típus

A modell különbözik a fent leírt eszközöktől a gyártás egy speciális „architektúrájával”. Belül van egy speciális bekötési rajz, amely lehetővé teszi, hogy az átalakító az áramforrással párhuzamosan működjön (hálózat, generátor).

Ugyanakkor a terhelést a központi hálózat és a napelem, az egyenáramú szolgáltatóhoz rendelt elsőbbségi funkcióval.

A versenyelőnyök a hibrid típusú inverterek sokoldalúságában rejlik:

1. hálózat - egyfajta tágas elem, 100% -os hatékonysággal. A fotovoltaikus lemezek által termelt összes többletet „zöld” tarifával lehet átirányítani a központi hálózatra.
2. Szünetmentes tápegység. Amikor a fő tápegység ki van kapcsolva, a rendszer önálló üzemmódba kerül, és védi az összes fogyasztót a feszültségcsökkenéstől.
3. Növelje a hálózati teljesítménykorlátot a csúcsterhelések során az akkumulátor-inverter komplex energiájának hozzáadásával.

Amikor a heliocomplex fogyasztás csökken, a töltési módra vált, és egy idő után ismét használatra kész. A kettős teljesítmény funkció jelezhető: Intelligens csizmák, Power borotválkozás, Grid támogatás.

A teljesítmény növelése az alábbi elvek szerint történik:

• ha a felhasznált teljesítmény alacsonyabb, mint a maximális hálózati fogyasztás, akkor a terhelhetőség mellett a tároló akkumulátor töltődik;
• feszültség hiányában a hálózatban az akkumulátorból előállított és az inverter által átalakított villamos energiát fogyasztja;
• ha a terhelés meghaladja a hálózati teljesítmény határértékét, akkor a hiányt kompenzálja a napelemes akkumulátor által felhalmozott villamos energia.

A felsorolt ​​üzemmódok képesek a hibrid modellek töltésére.

Áramátalakítók fajtái

Az autonóm áramellátó rendszer „szívét” választva helyesen hasonlítsa össze a készülékhez rendelt feladatokat annak potenciáljával.

A hibrid inverterek osztályozásának fő jellemzői a következők: a működési módok megváltoztatására szolgáló algoritmus, a kimeneti feszültség alakja és az egy- vagy háromfázisú hálózat kiszolgálásának lehetősége.

A BBP és a hibrid telepítés összehasonlítása

Egyes vállalatok önkéntelenül félrevezetik a fogyasztót, és meghívják a szünetmentes tápegységet (FOB) egy hibrid invertert. Úgy tűnik, hogy mindkét eszköz hasonló feladatokat lát el, de jelentős különbség van.

A BBP töltő inverter. A modul elsődlegesen biztosítja a fotovoltaikus erőműből származó energiafogyasztást, és ha hiányos, a hálózati áramfogyasztásra vált.

A rendszer "jerk" üzemmódban történő működése az akkumulátor további ciklusát váltja ki, és felgyorsítja annak kopását. A legtöbb alacsony költségű BBP-ben a küszöbfeszültség szabályozási lehetőség nélkül kerül beállításra.

A napelemek hibrid inverter modelljeiben az ilyen ugrások kizárásra kerülnek - az egység a szükséges teljesítményhez igazodik és különböző áramforrásokkal egyidejűleg működik.

Ön választhat önállóan az elsődleges fogyasztást. Rendszerint a hangsúly a napelemek energiájának kiadásán van. Egyes hibrid egységeknél lehetőség van a városi hálózatból érkező teljesítmény korlátozására.

Az inverter hullámformájának fajtái

A napelemes áramátalakítók a kimenő jel típusai szerint vannak besorolva.

Vannak:

• tiszta szinuszhullám;
• módosított szinusz (kvázi-sinusoid);
• kanyarog.

Az utolsó opciót gyakorlatilag nem használják, mivel a polaritás éles változása hibás működést okoz a berendezésben.

Mi a tiszta szinuszhullám?

A konverter kiváló minőségű jelet biztosít, amely meghaladja a hálózati áram alakját. Ez a legjobb megoldás az "érzékeny" berendezések működésének biztosítására: fűtőkazánok, kompresszorok, elektromos motorok, orvosi berendezések és transzformátorforrásokon alapuló eszközök tápegység.

Kvázi-szinusz funkciók

Az energiajel átváltása módosított szinuszhullám formájában csökkentheti a hatékonyságot néhány készüléket, zajt okozhat, interferenciát okozhat vagy kárt okozhat berendezés.

Az alacsony frekvenciájú transzformátorok, aszinkron, szinkronmotorok teljesítménye 20-30% -kal csökkent. Ez a "hiba" hőenergiává alakul át, az eszközök túlmelegedése.

A pszeudo-szinuszos jelű inverterek kompaktak és megfizethetőek. Alkalmazása induktív terhelés nélküli eszközök tápellátására alkalmas, az elektromos áram aktív alkatrészeinek fogyasztására.

Ebbe a csoportba tartoznak a termoelektromos fűtőberendezések, az izzólámpák és más ellenállók.

A kimeneti jel alakja az inverter vagy a bespereboynik útlevélében van feltüntetve. Lehetséges jelölés: „Vissza” - a tiszta szinusz hiánya, az „Intelligens” - a valószínűsége annak, hogy minőségi kimenetet kapunk a kimeneten.

Néhány gyártó a kísérő dokumentumban megjegyzi a harmonikus együtthatót (nemlineáris torzítási index). Ha a paraméter kevesebb, mint 8%, akkor az egység szinte tökéletes szinuszot termel.

Egyfázisú és háromfázisú modellek

Az egyfázisú inverterek főleg egy háztartási fotovoltaikus rendszerbe vannak beágyazva, 220V szabványos feszültséggel.

A kimeneti feszültség tartománya a különböző modellek egyik fázisához kapcsolva 210-240V, a kimeneti frekvencia 47-55 Hz, a teljesítmény 300-5000 watt.

Az egyfázisú inverterek 12, 24 és 48 V-os szabványos akkumulátor feszültségértékekre állnak rendelkezésre. Annak érdekében, hogy a konverter ne működjön a lehetőségek határainál, szükséges a „konverter” teljesítményének koordinálása a napelem vagy az akkumulátor feszültségével.

A háromfázisú inverterek háromfázisú áramot szolgáltatnak, amely áramot biztosít az elektromos motorok számára. Elsődleges alkalmazás - termelés, műhelyek, kereskedelmi cél.

A háromfázisú inverterek nagy teljesítményűek (3-30 kW), a kimeneti AC feszültség széles tartománya (220V / 400V).

A piacon kombinált modellek is vannak. Ezek közé tartoznak az egyfázisú frekvenciaváltók, amelyek képesek a konverter kimeneteinek szinkronizálására egy fáziseltolással - ez lehetővé teszi a háromfázisú terhelést. A napkollektorokból történő áramváltáshoz minden technológiát figyelembe vettünk a másik cikkünk.

Szolár inverter kiválasztási lehetőségek

A konverter és a teljes villamosenergia-rendszer hatékonysága nagymértékben függ a berendezés paramétereinek megfelelő választásától.

A fenti jellemzők mellett értékelni kell:

• kimeneti teljesítmény;
• a védelem típusa;
• üzemi hőmérséklet;
• telepítési méretek;
• hatékonyság;
• további funkciók elérhetősége.

Tekintsük tovább ezeket a jellemzőket részletesebben.

# 1. Kritérium - a készülék teljesítménye

A "szolár" frekvenciaváltó értéke a hálózat maximális terhelése és a becsült akkumulátor élettartam alapján kerül kiválasztásra. Az indítási módban a konverter képes a kapacitív terhelések üzembe helyezésének rövid távú növelésére.

Ez az időszak tipikus, ha bekapcsolja a mosogatógépeket, a mosógépeket vagy a hűtőszekrényeket.

A világító lámpák és a TV használatakor az 500-1000 W-os kis teljesítményű inverter közeledik. Szükséges a működtetett berendezések teljes teljesítményének kiszámítása. A kívánt értéket közvetlenül a műszerdobozban vagy a kísérő dokumentumban jelzi.

2. kritérium - a védelem szintje

A minőségi szolár inverternek több védelmi szinttel kell rendelkeznie. Lehetséges opciók: kényszerhűtés, rövidzárlat figyelmeztetés, védelem a hálózati hibák és feszültségveszélyek ellen.

Fontos - lezárt, megerősített tok, amely megakadályozza a porszemcsék behatolását, nedvességet. Az elektromos berendezések védelmi aránya az IEC-952 szabványosítás szerint szabványosított.

A szabadtéri körülmények között az IP65 indexű modellek alkalmasak - a frekvenciaváltó erőssége és megbízhatósága lehetővé teszi annak használatát a külső légkörben.

3. kritérium - üzemi hőmérséklet és méretek

Az inverter szerelvény megfelelő minőségének mutatója az értékek széles skálája. A mutató értéke különösen fontos, ha a konvertert fűtetlen helyiségbe helyezi.

A súly az inverter minőségének közvetett mutatója. Van egy vélemény - annál erősebb az átalakító, annál erősebb. Ez annak köszönhető, hogy jelen van a transzformátor nagy teljesítményű berendezésében.

A "könnyű" modellekben a transzformátor hiánya a frekvenciaváltó megszakadását okozhatja, ha magas indítási áramot alkalmazunk.

4. kritérium - Hatékonyság

A szakértők azt ajánlják, hogy 90% -os hatékonysággal vásároljanak áramot. Csak egy ilyen paraméterrel hatékonyan működik a naprendszer, és célszerű elrendezése. A napenergia 10% -os elvesztése elfogadhatatlan "luxus".

További funkciók. A fejlett funkciók befolyásolják a berendezések költségét, és nem mindig igénylik őket. Néhány opció azonban igazolja a kiadott pénzt.

A hasznos és szükséges "eszközök" a következők:

• az inverter áramának automatikus hozzáadása az elektromos hálózathoz;
• az akkumulátor töltési idejének beállítása;
• a prioritási áramforrás kiválasztása;
• különböző típusú akkumulátorokkal (lúgos, lítium-vas-foszfát, hélium, AGM, sav) végzett munka karbantartása;
• kombinált munka lehetősége hálózati átalakítóval;
• a feszültségjelző beállítása - figyelmeztetés a hálózati feszültség "túlfeszültségére";
• az inverter frissítésének lehetősége a firmware frissítésével.

A modern átalakítók programozáshoz és monitorozáshoz csatlakoztathatók a számítógéphez.

A népszerű hibrid konverterek áttekintése

A fogyasztók körében a külföldi vállalatok frekvenciaváltói: a Xtender (Svájc), a Prosolar (Kína), a Victor Energy (Hollandia), az SMA (Németország) és a Xantrex (Kanada) kaptak helyes értékelést. Hazai képviselő - MAP Sine.

Xtender többfunkciós invertersor

A Xtender hibrid Studer jelátalakítója a svájci minőségi szabványnak az elektromos elektronikában való bemutatása. A Xtender sorozat szolár inverterei az exponenciális szilárdsági jellemzőkkel és a széleskörű funkcionalitással rendelkeznek.

Különböző modellek: ХТS - alacsony fogyasztású képviselők, HTM - közepes teljesítményű modellek, ХТН - nagy teljesítményű inverterek.

Az Xtender hibrid konverterek minden sorozata a következő jellemzőkkel és lehetőségekkel rendelkezik:

• tiszta szinuszhullám;
• "Keverjük össze" a hálózati tápellátást az akkumulátorról;
• miközben a hálózati feszültség csökkenése csökken a központi tápegységről;
• két kiemelt kiválasztási mód: az első „puha”, hálózati táplálás 10% -on belül, a második pedig teljesen átkapcsol az akkumulátorra;
• különböző instiller beállítások;
• a tartalékgenerátor kezelése;
• készenléti üzemmód széles körű szabályozással;
• a rendszerparaméterek távfelügyelete.

Minden változatban van egy Smart Boost funkció - kapcsolat a különböző energiaszolgáltatókkal (generátorkészlet, hálózati inverter) és a Power Shaving - garantált lefedettség a csúcsterheléssel.

Prosolar Optimum konverterek

A kínai gyártású modell jó tulajdonságokkal és elfogadható költséggel rendelkezik (kb. 1200 cu). A konverter optimalizálja a napelemek működését, így megtakaríthatja a fel nem használt energiát az akkumulátorban.

Megkülönböztető jellemzők:

• a napelem akkumulátorhatárának pontját követő opció;
• információ LCD kijelző a rendszer működési paramétereinek megjelenítésével;
• 3-szintű akkumulátor töltő;
• a maximális áram 25A-ig történő beállítása;
• kommunikátor inverter.

A konverter szoftverrel (a készletben szállítva) csatlakozik a számítógéphez. A frekvenciaváltót innovatív villogással lehet frissíteni.

Szinuszos inverterek Phoenix Inverter

A Phoenix inverterek megfelelnek a magas követelményeknek és ipari alkalmazásokhoz alkalmasak. A Phoenix Inverter sorozat beépített töltő nélkül szabadul fel.

A konverterek VE.Bus információs busszal vannak felszerelve, és párhuzamos vagy háromfázisú konfigurációkban is működtethetők.

A modellterület teljesítménytartománya 1,2-5 kW, a hatékonyság 95%, a feszültség típusa sinusoid.

Versenyelőnyök:

• A "SinusMax" technológia támogatja a "nehéz terhelések" elindítását;
• két energiatakarékos üzemmód - terheléskeresési opció és alacsonyabb alapjárati áram;
• riasztó relé jelenléte - a túlmelegedés, az akkumulátor elégtelen feszültsége stb.
• Programozható paraméterek beállítása PC-n keresztül.

A nagy teljesítmény elérése érdekében párhuzamos csatlakozás lehetséges akár hat konverter fázisához. Például hat, 48/5000 névleges értékű eszköz kombinációja 48 kW / 30 kVA kimeneti teljesítményt képes biztosítani.

Háztartási eszközök MAP Gibrid és Dominator

A MAP Energia hibrid konverter két változatát fejlesztette ki: Gibrid és Dominator.

A berendezés teljesítménytartománya 1,3–20 kW, az üzemmódok közötti váltás időintervalluma legfeljebb 4 ms, lehetőség van a villamos energia „pumpálására” a városi hálózatba.

A Gibrid és Dominator feszültségátalakítók általános jellemzői:

• egy torusz alapú transzformátor;
• nincs bemeneti feszültség stabilizálás;
• áramcsere üzemmód;
• kimenet - tiszta szinusz;
• többletenergia generálása a hálózatban;
• a jelenlegi fogyasztás korlátozása az AU bemeneténél;
• IP21 osztály;
• fogyasztás az "alvó" üzemmódban - 2-5W.

A konverterek hatékonysága 93-96%. A készülékek sikeresen elvégezték az ultra alacsony hőmérsékleten végzett teszteket (a határérték -25 °, rövid ideig tartó csökkentés -50 ° C-ra megengedett).

Lehetséges bekötési rajzok

Ha egy fotovoltaikus komplexet központi hálózattal kombinálunk, az inverter csatlakoztatásának különböző lehetőségei vannak.

Az 1. opció egyenáramú töltő vezérlővel ellátott áramkör

A legnépszerűbb lehetőség, ahol az akkumulátor töltését az MRRT napkollektoros vezérlőn keresztül végzik (a csúcs teljesítménypont elemzése).

Megoldás jellemzői:

• a megújuló energia hatékony felhasználása a hálózat jelenlétében / leválasztásában;
• az akkumulátor alacsony feszültsége után a naprendszerről történő munka aktiválásának képessége.

Egy másik megoldás az, hogy kissé növeljük az energiaátalakítási veszteségeket a „vezérlő-akkumulátor-inverter” szegmensben.

2. opció - hibrid és hálózati átalakító áramkör

Hálózati átalakító az akkumulátor inverter kimenetén. A diagram szerint két konverter csatlakozik különböző napelemekhez.

A hibrid átalakító az opcionális fotovoltaikus panelhez van csatlakoztatva az akkumulátor feltöltéséhez, a hálózati csatlakozó a fő napelemhez csatlakozik.

A rendszer jellemzői:

• zökkenőmentes működés, függetlenül a központi hálózati feszültségtől;
• a napelemes akkumulátor elégséges feszültségszintje miatt a DC-oldalon a nagy hatékonyság és a veszteség minimalizálása;
• az akkumulátorok szinte mindig puffer üzemmódban működnek, ami növeli élettartamukat;
• hibrid inverterek használata, amelyek az akkumulátort a kimenetből töltik;
• a hálózati inverter működésének beállítására van szükség.

A hálózati átalakító teljes teljesítménye nem haladhatja meg a hibrid konverter teljesítményét - ez lehetővé teszi a napelemek energiájának újrahasznosítását az akkumulátor lemerülése, a hálózat leválasztása esetén.

A választott sémától függetlenül az inverter csatlakoztatásakor számos árnyalatot kell figyelembe venni:

1. A vezetékes csatlakozások nem lehetnek hosszúak. Kívánatos, hogy a frekvenciaváltót a napelemek közelébe (legfeljebb 3 m-re) helyezzük el, majd „felépítsük” a fővezetéket AC-vel.
2. Az átalakítót nem szabad éghető anyagokra szerelni.
3. A fali frekvenciaváltó szemmagasságban helyezkedik el a kijelzőn található információk egyszerű olvasása érdekében.

Különleges követelmények vonatkoznak az 500 wattnál nagyobb kapacitású csatlakozó modellekre. A csatlakozásnak szorosnak kell lennie, megbízhatóan érintkezve a műszerterminálok és a vezetékek között.

Honlapunkon vannak más cikkek a napenergiáról és az egyes komponensek és modulok összekapcsolásáról egy autonóm rendszer építése során.

Javasoljuk, hogy olvassa el az alábbi anyagokat:

• Napelemek kapcsolási rajza: a vezérlőhöz, az akkumulátorhoz és a szolgáltatott rendszerekhez
• Napelemes töltő: a készülék és a naptól való töltés elve
• Hogyan készítsünk napelemes akkumulátort magadnak: napelemek összeszerelésének és telepítésének módjai

Következtetések és hasznos videó a témáról

A "hibrid inverter" fogalma, eszköze, funkciói és változatai:

A 3 kW-os InfiniSolar többfunkciós átalakító használatának, működésének és hatékonyságának áttekintése:

A napenergia rendszer tervezése összetett és igényes feladat. Jobb, ha a szükséges paraméterek kiszámítását, a napelemkomplex összetett alkotórészeinek kiválasztását, a szakembereknek való csatlakozást és üzembe helyezést bízzák meg.

A hibák a rendszerhibákhoz és a drága berendezések nem hatékony használatához vezethetnek..

A legjobb átalakító opció kiválasztása a napenergiával működő autonóm áramellátó rendszer működéséhez? Kérdése van-e, amit ebben a cikkben nem érintettünk? Kérdezd meg őket az alábbi megjegyzésekben - megpróbálunk segíteni.

Vagy talán pontatlanságot vagy ellentmondást észlelt a bemutatott anyagban? Vagy szeretné kiegészíteni az elméletet gyakorlati ajánlásokkal a személyes tapasztalatok alapján? Írjon nekünk erről, ossza meg véleményét.