מהפך היברידי עבור פאנלים סולאריים: הבחירה והעקרונות של המכשיר

מערכות אספקת חשמל עם שימוש בו זמנית של אספקת חשמל וחשמל מסורתי מן השמש - פתרון קול כלכלי למשק בית פרטי, קוטג ', כפרי נופש ותעשייה הנחות.

מרכיב בלתי נפרד של המתחם הוא ממיר היברידי עבור תאים סולריים, אשר קובע את מצבי אספקת מתח, הבטחת פעולה רצופה ויעילות של מערכת השמש.

כדי שהמערכת תפעל ביעילות, אתה צריך לא רק לבחור את המודל האופטימלי, אלא גם כדי לחבר אותו כראוי. ואיך לעשות את זה - ננתח במאמר שלנו. גם לשקול את סוגי הקיימים של הממירים ואת ההצעות הטובות ביותר בשוק היום.

הערכת תכונות מהפך היברידי

השימוש באנרגיה סולארית מתחדשת בשילוב עם ספק כוח מרכזי מספק מספר יתרונות. תפקוד תקין של מערכת השמש מבטיחה הפעלה חלקה של המודלים העיקריים שלה: פאנלים סולאריים, בקר תשלום, את הסוללה, כמו גם אחד המרכיבים העיקריים - מהפך.

מהפך מערכת השמש הוא מכשיר להמרת זרם ישיר (DC) מ פאנלים פוטו אל חלופית לסירוגין. זה על המתח הנוכחי של 220 V עובד מכשירי חשמל ביתיים. ללא מהפך, ייצור חשמל הוא חסר משמעות.

עדיף להעריך את היכולות של המודל ההיברידי בהשוואה למוזרויות של המתחרים הקרובים ביותר שלה - אוטונומית רשת "הממירים".

סוג ממיר רשת

ההתקן פועל על עומס חשמלי משותף. הפלט מהמהפך מחובר לצרכנים של חשמל, רשת הדובר.

התוכנית היא פשוטה, אך יש מספר מגבלות:

• זמינות בעת הזמינות של זרם משתנה ברשת;
• מתח החשמל חייב להיות יציב יחסית ולהתאים את טווח ההפעלה של הממיר.

מגוון מבוקש בבתים פרטיים עם תעריף "ירוק" הנוכחי לחשמל.

אפשרות המכשיר האוטונומי

המכשיר מופעל על ידי סוללהאשר מקבל תשלום מן פאנלים סולאריים באמצעות בקר MPPT. המערכת משתמשת בסוגים שונים של סוללות, כולל סוללות ליתיום הייטק.

ב מקסימלית "מילוי" של המצבר, אנרגיה עודפת מועבר קלט של המהפך, התפוקה של אשר מחובר למשתמשי הקצה של האיחוד האירופי.

במקרה של חוסר פעילות סולארית, האנרגיה נלקחת מן הסוללות הוא "המרה" באמצעות מהפך מתח.

תכונות של התקנה אוטונומית:

• את האפשרות של פעולה עצמאית בהעדר חשמל AC;
• דגמים מסוימים תומכים במצב הפעולה של התעריף "הירוק";
• יעילות של מתקנים - 90-93%.

כדי להבטיח את האוטונומיה המוחלטת של האובייקט דורש מדויק חישוב כוח של heliopanels ואת צריכת החשמל של הסוללה מספיק.

סוג מהפך היברידי

המודל שונה מהמכשירים המתוארים לעיל על ידי "ארכיטקטורה" מיוחדת של ייצור. בפנים יש דיאגרמת חיווט מיוחדת המאפשרת לממיר לפעול במקביל למקור הנוכחי (רשת, גנרטור).

במקביל, העומס מופעל מהמערכת המרכזית תא סולארי, עם פונקציה עדיפות שהוקצה הספק DC.

יתרונות תחרותיים טמון צדדיות של ממירים סוג היברידית:

1. רשת - סוג של סוללה מרווח עם יעילות של 100%. כל עודף המיוצר על ידי צלחות photovoltaic יכול להיות מנותב לרשת המרכזית בתעריף "ירוק".
2. אספקת חשמל ללא הפסקה. כאשר ספק הכוח הראשי מנותק, המערכת נבנית מחדש למצב אוטונומי, ומגינה על כל הצרכנים מפני נחשולי מתח.
3. הגדל את מגבלת צריכת החשמל של הרשת במהלך עומסי השיא על ידי הוספת אנרגיה מהמהפך הסוללה מהפך.

כאשר הצריכה heliocomplex יורד, הוא עובר למצב טעינה ולאחר כמה זמן הוא מוכן לשימוש. ניתן לציין את פונקציית הכוח הכפול: Smart Boots, Power Shaving, תמיכה ברשת.

הוספת כוח מתרחשת על פי העקרונות הבאים:

• אם הכוח המשמש נמוך יותר מצריכת הרשת המקסימלית, ולאחר מכן בנוסף לעומס העומסים, סוללת האחסון טעונה;
• בהיעדר מתח ברשת צורכת חשמל הנוצר מהסוללה ומומרת על ידי המהפך;
• אם העומס עולה על ערך המגבלה של כוח הרשת, אז חסר הוא פיצוי על ידי החשמל המצטבר מן הסוללה הסולארית.

מצבי הפעולה המפורטים מסוגלים לתמוך במודלים היברידיים עם מטען.

סוגים שונים של מתמרים זרם

בחירת "הלב" של מערכת אספקת החשמל האוטונומית, עליך להשוות כראוי את המשימות שהוקצו הציוד עם הפוטנציאל שלה.

המאפיינים העיקריים של סיווג הממירים ההיברידיים הם: אלגוריתם לשינוי מצבי הפעלה, צורת מתח המוצא ואפשרות שירות של רשת אחת או של שלוש פאזות.

השוואה בין BBP ו היברידית ההתקנה

חברות מסוימות להטעות באופן לא רצוני את הצרכן, קורא את אספקת החשמל פסק (יחידת FOB) היברידית היברידית. נראה כי שני התקנים לבצע משימות דומות, אבל יש הבדל משמעותי.

BBP הוא ממיר מהפך. המודול בעיקר מבטיח את ההוצאות של אנרגיה מן הצמח פוטו, וכאשר הוא חסר, הוא עובר לצריכת החשמל מהרשת.

התפקוד של המערכת במצב "מטומטם" מעורר רכיבה נוספת של הסוללה ומאיץ את הבלאי שלה. במרבית BBPs בעלות נמוכה, מתח הסף מוגדר ללא אפשרות של תקנה.

במודלים מהפך היברידי עבור תאים סולריים, קפיצות כאלה אינם נכללים - היחידה מתאימה את הכוח הנדרש ועובד בו זמנית עם מקורות הנוכחי הנוכחי.

ניתן לבחור באופן עצמאי את צריכת העדיפות. ככלל, הדגש הוא על הוצאות האנרגיה של פאנלים סולאריים. בכמה יחידות היברידיות, יש אפשרות להגביל את הכוח מגיע מהרשת העיר.

סוגים של מהפך waveform

השמש מתמרים הנוכחי מסווגים לפי סוג של אות פלט.

יש:

• גל סינוס טהור;
• סינוס שונה (מעין סינוסי);
• מנדר

האפשרות האחרונה היא למעשה לא בשימוש בפועל, שכן שינוי חד בקוטביות גורם תקלות בציוד.

מהו גל סינוס טהור?

הממיר מספק אות באיכות גבוהה החורג מהצורה של זרם הרשת. זוהי האפשרות הטובה ביותר להבטיח את הפעולה של ציוד "רגיש": חימום דוודים, מדחסים, מנועים חשמליים, ציוד ומכשור רפואי המבוסס על מקורות שנאים ספק כוח.

תכונות מעין סינוס

שידור של אות אנרגיה בצורה של גל סינוס שונה יכול להפחית את היעילות מכשירים מסוימים, לעורר רעש, לגרום להפרעות או לגרום נזק ציוד.

כאשר הספק תדרים נמוך תדר, אסינכרוני, מנועים סינכרוני לראות אובדן של כוח על ידי 20-30%. "פגם" זה הופך לאנרגיה תרמית, מתחמם יתר על המידה.

ממירים עם אות פסאודו-סינוסי הם קומפקטיים ובמחיר סביר. השימוש בהם מתאים להפעלת מכשירים ללא עומסים אינדוקטיביים, המיועדים לצרוך רכיבים פעילים של חשמל.

קבוצה זו כוללת: מחממים Thermoelectric, מערכות תאורה ליבון מבנים התנגדות אחרים.

הצורה של אות הפלט מצוין בדרכון של ממיר או bespereboynik. סימון אפשרי: "חזרה" - ערבות של היעדר סינוס טהור, "חכם" - ההסתברות לקבל זרם איכותי בפלט.

חלק מהיצרנים במסמך הנלווה מציינים את המקדם ההרמוני (אינדקס עיוות לא ליניארי). אם הפרמטר הוא פחות מ 8%, אז המכשיר מייצר סינוס כמעט מושלם.

מודלים חד פאזיים ושלושה פאזות

בשלב אחד הממירים מוטבעים בעיקר במערכת photovoltaic משק הבית עם מתח סטנדרטי של 220V.

הטווח של מתח המוצא כאשר הוא מחובר לשלב אחד במודלים שונים נע בין 210-240V, תדר המוצא הוא 47-55 הרץ, הכוח הוא 300-5000 וואט.

ממירים חד פאזי זמינים עבור ערכי מתח סוללה סטנדרטיים של 12, 24 ו -48 V. על מנת שהממיר לא יפעל בגבול האפשרויות, יש לתאם את כוחו של ה "ממיר" עם המתח של הסוללה הסולארית או הסוללה.

שלושה ממירים בשלב משמשים לספק זרם תלת פאזי, המספק חשמל מנועים חשמליים. יישום ראשוני - ייצור, סדנאות, ייעוד מסחרי.

ממירי תלת פאזי מובחנים על ידי הספק גבוה (3-30 קילוואט), מגוון רחב של מתח AC מתח (220V / 400V).

בשוק יש גם מודלים משולבים. אלה כוללים ממירים חד פאזי עם היכולת לסנכרן את התפוקות של ממיר עם משמרת פאזה - זה מאפשר לך לספק עומס תלת פאזי. שקלנו את כל סוגי הטכנולוגיה עבור ההמרה הנוכחית של פאנלים סולאריים המאמר השני שלנו.

אפשרויות בחירה מהפך השמש - -

היעילות של הממיר ומערכת האספקה ​​החשמלית כולה תלויה במידה רבה בבחירה הנכונה של פרמטרי הציוד.

בנוסף למאפיינים לעיל יש להעריך:

• כוח פלט;
• סוג ההגנה;
• טמפרטורת הפעלה;
• מידות התקנה;
• יעילות;
• זמינות של פונקציות נוספות.

שקול עוד כל המאפיינים האלה בפירוט רב יותר.

קריטריון מס '1 - עוצמת התקן

ערך הממיר "הסולרי" נבחר על בסיס העומס המרבי ברשת ועל אורך חיי הסוללה. במצב ההתחלה, הממיר מסוגל לספק עלייה בטווח הקצר של הספק בעת הזמנת עומסים קבוליים.

תקופה זו אופיינית בעת הפעלת מדיחי כלים, מכונות כביסה או מקררים.

בעת שימוש מנורות של תאורה בטלוויזיה את המהפך כוח נמוך על 500-1000 W יתקרב. ככלל, נדרשת החישוב של סך כוח הציוד המופעל. הערך הרצוי מצוין ישירות על מארז המכשיר או במסמך הנלווה.

קריטריון מס '2 - רמת ההגנה

מהפך השמש איכות צריך להיות מספר רמות הגנה. אופציות אפשריות: מערכת קירור מאולצת, התרעה במעגל קצר, הגנה מפני כשלים ועליות מתח ברשת.

זה חשוב - נוכחות של מקרה מחוזק אטום, מניעת חדירה של חלקיקי אבק, לחות. קצב ההגנה על הציוד החשמלי מתוקנן על פי תקינה IEC-952.

עבור תנאי פעולה באוויר הפתוח, דגמים עם אינדקס IP65 מתאימים - חוזק ואמינות של מהפך מאפשר את השימוש באווירה החיצונית.

קריטריון מס '3 - טמפרטורת עבודה ומידות

מגוון רחב של ערכים הוא אינדיקטור לאיכות הגון של הרכבה מהפך. ערך המדד רלוונטי במיוחד בעת הנחת הממיר בחדר לא מחומם.

משקל הוא אינדיקטור עקיף לאיכות המהפך. יש דעה - כבד ממיר, חזק יותר זה. זאת בשל נוכחות בציוד גבוה של שנאי.

במודלים "קלים", היעדר שנאי יכול לגרום למהפך להישבר כאשר זרם החל גבוה מיושם.

קריטריון מס '4 - יעילות

מומחים ממליצים לרכוש "הממירים" הנוכחי עם יעילות של 90%. רק עם פרמטר כזה המערכת הסולארית תעבוד ביעילות, והסדר שלה יהיה יעיל. הפסד של 10% מאנרגיה סולארית הוא "מותרות" מקובל.

פונקציונליות נוספת. תכונות מתקדמות משפיעות על עלות הציוד ולא תמיד מבוקשות. עם זאת, כמה אפשרויות להצדיק את הכסף השקיע.

המכשירים החשובים והנחוצים כוללים:

• תוספת אוטומטית של כוח מהפך לרשת החשמל;
• התאמת תקופת הטעינה של הסוללה;
• הבחירה של המקור הנוכחי עדיפות;
• תחזוקת עבודה עם סוללות מסוגים שונים (אלקליין, ליתיום ברזל פוספט, הליום, AGM, חומצה);
• אפשרות של עבודה משולבת עם ממיר רשת;
• הגדרת מחוון המתח - אזהרה על "נחשולים" של מתח החשמל;
• את האפשרות לשדרג את המהפך על ידי עדכון הקושחה.

הממירים המודרני יכול להיות מחובר למחשב לצורך תכנות וניטור.

סקירה כללית של הממירים היברידיים הפופולריים

בין הצרכנים, ביקורות טובות התקבלו על ידי ממירים של חברות זרות: Xtender (שוויץ), Prosolar (סין), ויקטור אנרגיה (הולנד), SMA (גרמניה) ו Xantrex (קנדה). נציג מקומי - MAP סינוס.

Xtender רב תכליתי מהפך קו

Xtender של היברידית סטודר מתמר הוא התגלמות תקן איכות שוויצרי אלקטרוניקה כוח. ממירים השמש של סדרת Xtender נבדלים על ידי המאפיינים כוח מעריכי שלהם פונקציונליות נרחבת.

מגוון דגמים: ХТS - נציגי כוח נמוך, HTM - מודלים כוח בינוניים, ХТН - ממירי מתח גבוה.

כל סדרה של ממירים היברידיים Xtender יש את המאפיינים הבאים אפשרויות:

• הזנת גל סינוס טהור;
• "מערבבים" את החשמל לרשת מהמצבר;
• תוך הפחתת צריכת החשמל החשמל ממקור החשמל המרכזי מופחת;
• שני מצבי בחירה עדיפות: הראשון הוא "רך" עם הזנת רשת בתוך 10%, השני הוא מלא לעבור לסוללה;
• מגוון של הגדרות instiller;
• ניהול גנרטור הגיבוי;
• מצב המתנה עם מגוון רחב של רגולציה;
• ניטור מרחוק של פרמטרים במערכת.

בכל הגרסאות יש פונקציית Boost Smart - חיבור ל "ספקים" שונים של הספק (ערכת גנרטורים, מהפך חשמל) וגילוח כוח - כיסוי מובטח של עומסי שיא.

ממירי אופטי

המודל מתוצרת סין יש מאפיינים טובים עלות מקובלת (כ 1200 cu). ממיר ממטב את פעולתם של תאים סולריים, חיסכון באנרגיה בשימוש הסוללה.

מאפיינים ייחודיים:

• אפשרות מעקב אחר נקודת הגבול של סוללה סולארית;
• תצוגת LCD עם תצוגת הפרמטרים של מערכת ההפעלה;
• מטען סוללות תלת-מפלסי;
• התאמת הזרם המקסימלי עד 25A;
• מהפך.

הממיר מחובר למחשב באמצעות תוכנה (מסופק כמו סט). ניתן לשדרג את המהפך באמצעות הבזק חדשני.

מהפכים סינוסיאלים הפניקס מהפך

ממירי הפניקס עומדים בדרישות גבוהות ומתאימים ליישומים תעשייתיים. סדרת הפניקס מהפך הוא שוחרר ללא מטען מובנה.

הממירים מצוידים באוטובוס מידע VE.Bus והוא יכול להיות מופעל במקביל או שלוש תצורות שלוש.

טווח הכוח של טווח המודל הוא 1.2-5 כ"ס, היעילות היא 95%, סוג המתח הוא סינוסי.

יתרונות תחרותיים:

• טכנולוגיה "SinusMax" תומך בהשקה של "עומסים כבדים";
• שני מצבי חיסכון באנרגיה - אפשרות חיפוש עומס וזרם סרק נמוך יותר;
• נוכחות של מתח אזעקה - אזהרה של מתח יתר, מתח סוללה לא מספיק, וכו ';
• הגדרת פרמטרים הניתנים לתכנות באמצעות מחשב.

כדי להשיג כוח גבוה, חיבור מקביל לשלב של עד שישה הממירים אפשרי. לדוגמה, שילוב של שישה מכשירים עם ערך נומינלי של 48/5000 מסוגל לספק כוח פלט של 48kW / 30kVA.

התקנים מקומיים MAP Gibrid ו דומינטור

MAP Energia פיתחה שתי גרסאות של ממיר היברידי: Gibrid ו Dominator.

טווח הציוד של הציוד הוא 1.3-20 קילוואט, מרווח הזמן עבור המעבר בין המצבים הוא עד 4 אלפיות השנייה, האפשרות של "שאיבה" חשמל לרשת העיר מסופק.

מאפיינים כלליים של ממירי מתח Gibrid and Dominator:

• שנאי מבוסס טורוס;
• ייצוב מתח קלט נעדר;
• מצב החלפת הספק;
• פלט - סינוס טהור;
• הדור של עודף אנרגיה ברשת;
• הגבלת הצריכה הנוכחית בקלט של האיחוד האירופי;
• IP21;
• הצריכה במצב "שינה" - 2-5W.

היעילות של הממירים מגיע 93-96%. התקנים עברו בהצלחה בדיקות לשימוש בטמפרטורות נמוכות במיוחד (ערך הגבול הוא -25 °, הפחתה לטווח קצר עד 50 מעלות צלזיוס מותר).

דיאגרמות חיווט אפשריות

בעת בניית קומפלקט פוטו-וולטאי בשילוב עם רשת מרכזית, קיימות אפשרויות שונות לחיבור המהפך.

אפשרות # 1 היא מעגל עם בקר טעינה DC

האפשרות הפופולרית ביותר, שבה הטעינה של הסוללה מתבצעת באמצעות בקר השמש MRRT (ניתוח של נקודת שיא שיא).

תכונות פתרון:

• שימוש יעיל באנרגיה מתחדשת בנוכחות / ניתוק של הרשת;
• את היכולת להפעיל את העבודה מהמערכת הסולארית לאחר הסוללה נמוכה.

פתרון נוסף הוא להגדיל מעט את ההפסדים המרה אנרגיה בסוללה "סוללה- inverter" בקר.

אפשרות # 2 - היברידית ומעגל ממיר רשת

ממיר רשת על הפלט של מהפך הסוללה. על פי הדיאגרמה, שני הממירים מחוברים סוללות סולאריות שונות.

ממיר ההיברידית מחובר ללוח פוטו-וולטאי אופציונלי לטעינת הסוללה, החשמל מחובר למודול הסולארי הראשי.

תכונות מערכת:

• פעולה חלקה ללא קשר לנוכחות של מתח רשת מרכזי;
• יעילות גבוהה ומזעור של הפסדים בצד DC בגלל רמת המתח מספקת של הסוללה הסולארית;
• סוללות כמעט תמיד לתפקד במצב חיץ, אשר מגדיל את חיי השירות שלהם;
• השימוש בממירים היברידיים, שנועד לחייב את הסוללה מן הפלט;
• את הצורך להתאים את הפעולה של מהפך הרשת.

הכוח הכולל של ממיר החשמל לא יעלה על הכוח של היברידית "ממיר" - זה מאפשר לך למחזר את האנרגיה של פאנלים סולאריים במקרה של פריקה הסוללה, ניתוק של הרשת.

ללא קשר לתוכנית שנבחרה, בעת חיבור המהפך צריך לשקול מספר ניואנסים:

1. חיבורים קווית עבור DC לא צריכים להיות ארוכים. רצוי למקם את מהפך בסמיכות (עד 3 מ ') מ פאנלים סולאריים, ולאחר מכן "לבנות" את הקו הראשי עם AC.
2. אסור להתקין את הממיר על חומרים דליקים.
3. מהפך הקיר ממוקם בגובה העיניים לקריאה קלה של מידע מהתצוגה.

יש דרישות מיוחדות לחיבור דגמים עם קיבולת של יותר מ -500 וואט. החיבור חייב להיות הדוק עם מגע אמין בין מסופי המכשיר לבין החוטים.

כמו כן באתר שלנו יש מאמרים אחרים על אנרגיה סולארית ואת החיבור של רכיבים בודדים ומודולים בעת בניית מערכת אוטונומית.

אנו ממליצים לקרוא את החומרים הבאים:

• דיאגרמת החיבור של הסוללות הסולריות: לבקר, לסוללה ולמערכות המוצגות
• מטען סוללות סוללות: המכשיר ועקרון הפעולה של הטעינה מהשמש
• איך לעשות סוללה סולארית לעשות את זה בעצמך: דרכים להרכיב ולהתקין פאנל סולארי

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הרעיון של "מהפך היברידי", המכשיר שלה, פונקציות וגרסאות:

סקירה כללית של התכונות, מצבי הפעולה והיעילות של שימוש בממיר הרב-תכליתי InfiniSolar 3 אינץ ':

תכנון מערכת כוח סולארית היא משימה מורכבת ותובענית. עדיף להפקיד את החישוב של הפרמטרים הנדרשים, הבחירה של רכיבים מרוכבים של מורכבות השמש, חיבור והזמנת לאנשי מקצוע.

טעויות יכולות להוביל לכשלים במערכת ולשימוש לא יעיל בציוד יקר..

בחירת אפשרות ממיר הטוב ביותר לתפקוד של מערכת אספקת חשמל אוטונומית המבוססת על אנרגיה סולארית? האם יש לך שאלות שלא נגענו בהן במאמר זה? שאל אותם את ההערות להלן - ננסה לעזור לך.

או אולי שמתם לב אי דיוקים או חוסר עקביות בחומר המוצג? או האם אתה רוצה להשלים את התיאוריה עם המלצות מעשיות המבוססות על ניסיון אישי? כתוב לנו על זה, לחלוק את דעתך.