Щодня все більше розвиваються альтернативні джерела отримання енергії. Їх почали використовувати у наукових чи промислових цілях, а й у домашніх умовах. Найбільш популярними є сонячні батареї. З їхньою допомогою можна отримувати змінний струм. Однак для їх повноцінної та правильної роботи потрібний інвертор. Це своєрідне «серце» системи сонячних батарей. Сьогодні їх на ринку представлено величезне різноманіття, тож спочатку потрібно визначитись із вибором.
Навіщо потрібний інвертор для сонячних батарей
Що таке інвертори? Інвертор – це спеціальний пристрій напівпровідникового типу, який виступає чимось середнім між діелектриками та провідниками. Зрозумілішими словами: на сонячну батарею потрапляє сонячне світло і перетворюється на електричний струм. Цей постійний струм надходить в акумуляторну систему і за рахунок роботи інвертора переробляється на змінний, тільки з силою напруги вище, тобто такою, якою ми звикли користуватися в наших будинках, 220В.
Сонячні панелі генерують електрострум з максимальною напругою до 48 В. Тобто відсутність інвертора призведе до безглуздого використання сонячних батарей. Головна його мета – це отримання змінного струму потужністю 220 В. Але при цьому дуже важливо підібрати необхідний пристрій з урахуванням характеристик, а саме вироблення струму на піку активності сонячних радіаторів.
Види інверторів
Розрізняють кілька видів інверторів. Вони відрізняються між собою як способом роботи, а й набором технічних характеристик. Тільки так можна забезпечити належну роботу сонячної електроенергії.
Автономний
Цей тип інвертора призначений для сонячної системи із панелями різної потужності. Основною перевагою такого пристрою є стабільність вироблення електроструму навіть за низької провідності. Вони також економічніші за ціною, ніж інші інвертори, тому серед покупців мають попит. При прийнятній вартості автономні інвертори відрізняються швидкісною роботою та стабільністю навіть за підвищеної вологості. Їх розрізняють кілька видів залежно від форми перетворення струму:
З прямокутним сигналом
Фахівці радять вибирати такий тип інвертора для подачі струму до освітлювальних приладів. Але вони не користуються великою популярністю у зв’язку з вузьким колом застосування, проте відрізняються простотою використання та підключення.
Види інверторів для сонячних батарей
З синусоїдальним сигналом
Універсальний інвертор для сонячних батарей, що виробляє високопотужний струм, який підходить для розеток загального застосування. Забезпечує живлення навіть потужні побутові прилади з великим споживанням енергії. Крім подачі електроструму, захищає прилади від перенапруги під час стрибків, але належать до високого цінового діапазону.
З псевдосинусоїдальним сигналом
Це комбінований варіант із двох вищеописаних. Інвертору властиво виробляти струм як освітлення будинку, так живлення всіх електроприладів, у своїй здійснюється повний контроль перепадів напруги. З недоліків можна виділити наявність шумових хвиль, які стануть на заваді для роботи з чутливими приладами.
Мережевий
Мережеві інвертори ще називають синхронними. Такий різновид ідеально підходить для сонячних батарей у вигляді тарілки. Вони перетворюють діоди з низькочастотними модулями і створюють варіації для використання змінного струму. На мережні інвертори покладено як отримання струму з напругою 220 У, а й усунення амплітудних перепадів, збереження електроенергії в акумуляторі за низького рівня енергоспоживання. Тобто при неполадках у сонячній системі все навантаження лягає на мережевий перетворювач.
Багато покупців роблять вибір саме на користь таких інверторів, тому що вони виконують відразу кілька функцій: перетворюють струм, підвищують потужність електросистеми, прибирають проблему з перепадами струму і продовжують роботу навіть у разі втрати мережі. Якщо точніше, такі інвертори називаються гібридними. При виробленні надмірної електроенергії її надлишки скеровуються у зовнішні джерела мережі.
Багатофункціональний
Багатофункціональний сонячний перетворювач відрізняється надійністю, та й відповідно високою вартістю. Він включає всі найкращі якості перших двох інверторів, має велику кількість налаштувань і підходить для будь-яких сонячних батарей. Після встановлення та підключення ви зможете забезпечити електроенергією необхідні вузли живлення, при цьому зберегти безперебійну роботу під час зміни потужності подачі постійного струму. На сьогоднішній день це найоптимальніший варіант для влаштування сонячної домашньої станції.
Що потрібно враховувати під час вибору інвертора
При виборі інвертора слід враховувати безліч значимих факторів та технічних параметрів, які зможуть повноцінно обслуговувати сонячну систему та забезпечувати безперебійне живлення. Основними показниками для вибору є:
- ККД – коефіцієнт корисної дії;
- номінальна потужність;
- пікова потужність;
- споживана потужність;
- маса пристрою;
- значення температурного спектра.
Отримувану кількість електроенергії від батареї можна заощаджувати, якщо вибрати перетворювач з ККД не менше 90%. При цьому треба враховувати навантаження при включенні кількох електроприладів. Адже потужність витрачається і на роботу самого інвертора, близько 1% його робочого номінального виробітку. Фахівці радять робити вибір інверторів на користь тих, потужність яких перевищує на 25% необхідну номінальну потужність, яка розрахована на основі споживання обов’язкових електроприладів у будинку.
Особливо важливим показником інвертора є залежність потужності пристрою від вихідного електропотоку, а саме:
- 12 В – до 600 Вт;
- 24 В – від 600 до 1500 Вт;
- 48 В – понад 1500 Вт.
При розрахунку витрата енергії слід знати, що майже всі види техніки мають пускову потужність. При цьому пускова потужність, яка необхідна для пуску та старту роботи електроприладу, в 1,5 рази перевищує номінальну, відповідно, потрібно при розрахунках залишати невеликий зазор, який прямуватиме на включення приладу. Після кількох секунд електричний пристрій працюватиме у штатному режимі. Знайти значення пускової потужності можна у технічній документації.
Останнє, на чому варто акцентувати, це те, що в залежності від кількості батарей знадобиться певна кількість інверторів. Тут все залежить від потужності сонячної батареї. Якщо її потужність знаходиться в межах 5кВт, достатньо буде одного інвертора. Відповідно, для двох та більше батарей потрібно буде купувати більше інверторів.
Рейтинг моделей інверторів
Нижче наведено рейтинг кращих моделей інверторів для перетворення постійної сонячної енергії на змінну для побутових цілей. Перед покупкою уважно ознайомтеся з технічними характеристиками кожного з урахуванням наведених вище рекомендацій.
MAP HYBRID 243X3
Це трифазний пристрій, який має наступний набір характеристик:
- потужність 9 квт;
- сумарна рекомендована потужність 100 В;
- пікове значення 15 квт;
- частота 50 Гц;
- температура мінус 25 – плюс 50;
- розмір 630х370х510мм;
- вага 61,5 кг.
Це тип гібридних інверторів, що працює в автономному режимі як із сонячними станціями, так і побутовою мережею. MAP HYBRID характеризується високим значенням ККД. У разі відмови однієї з фаз прилад продовжує працювати, а функція генерації перекладається на АКБ, при цьому робота сонячної батареї ніяк не змінюється, а на виході все одно отримуєте максимум – 380 В.
MAP HYBRID 2445X3
Принцип роботи цього інвертора не відрізняється від попереднього, тут є можливість акумулювати енергію в АКБ і використовувати її в разі припинення роботи як однієї з фаз, так і всіх трьох. Відмінність пристрою полягає в технічних характеристиках:
- загальна потужність 24В;
- потужність найбільша 13,5 кВт;
- потужність пікова 21 квт;
- номінальна потужність 8 кВт;
- частота 50 Гц;
- рекомендована ємність батареї min -1200 та 600 А/год;
- діапазон температур -25…+50;
- розмір 630×370×501мм;
- вага 74,7 кг.
MAP HYBRID 246X3
Ця модель ідеально підходить як для батареї, так і побутової мережі. Має такі показники:
- максимальна потужність 18 кВт;
- пікова потужність 27 квт;
- номінальна потужність 12 квт;
- розміри 720/370/510 мм;
- вага 94,8 кг.
На виході ви також отримуватимете максимальне значення напруги мережі – 380 В. У разі відмови роботи або зникнення струму в одній із фаз, на підстрахування підключається АКБ. Частота передачі повністю підлаштовується під існуючу мережу. Після досягнення пікової потужності робота триватиме ще 5 секунд.
Гібридний сонячний інвертор
4 MAP HYBRID 249X3
Незважаючи на те, що цей трифазний інвертор поступається попередньому, окремі його значення знаходяться на порядок вище, але це насамперед пов’язане з його збільшеною вагою. За рештою своїх функціональних характеристик він повністю ідентичний, так само видає до 380В і може працювати без перебоїв навіть у разі відключення однієї із фаз.
- пікова потужність 27кВт;
- максимальна потужність 27 кВт;
- номінальна потужність 18 квт;
- розмір 720/410/560 мм;
- вага 122,1 кілограм.
5 MAP HYBRID 4845X3
Займає почесне п’яте місце та відрізняється невеликою вагою, незважаючи на досить хороші якісні та технічні характеристики. Що особливо важливо, працює із максимальним показником ККД до 95%.
- пікова потужність 21 квт;
- номінальна потужність 9 квт;
- найвища потужність 13,5 кВт;
- робоча температура -25…+50;
- розмір 630х370х510 мм;
- вага 59,3 кілограми.
Інвертор перетворює напругу з однієї фази на трифазну. Відмінно працює із сонячною станцією та змінним струмом з напругою в 220В. Також має здатність генерувати енергію в АКБ та використовувати її при відключенні батареї. Даний інвертор можна використовувати з будь-якою метою як для забезпечення освітлення незалежно від території та кількості освітлювальних приладів, так і для роботи електроприладів.
