Солнечные панели используют принцип эффекта фотогальваники – свет воздействует на полупроводниковые элементы ячеек батареи, в результате чего возникает постоянный ток. Большинство электрических приборов сегодня работают на переменном токе. Поэтому, создание условий автономного снабжения электричеством потребует не только наличия солнечной батареи, но инвертора. Он преобразует постоянный ток от солнечныхпанелей в переменный, напряжением 220В.Кроме того, инвертор преобразует постоянный ток аккумуляторных батарей в переменный, когда выработка электроэнергии солнечными панелями не возможна - густые тучи или темное время суток. При необходимости инвертор может подавать выработанный ток обратно в промышленную сеть (потребуется установить счетчик).Назначение инвертора определяет его характеристики. Применение инвертора в частном дом требует мощность аппарата до 3кВт.
Типы инверторов для солнечных батарейКак выбрать солнечный инвертор? В зависимости от типа использования различают:
- Автономные инверторы
Автономные еще обозначают как «off-grid», эти приборы не взаимодействуют с внешней электросетью. Характеристики приборов для переменного тока рассчитывают, опираясь на суммарную мощность всех имеющихся электроприборов, а для постоянного тока смотрят на номинальную мощность самих панелей. Использовать полученную электроэнергию ночью помогут аккумуляторы. Если же аккумулятор не подключен, то энергию уйдет в общую сеть. Мощность таких приборов – от 100 до 8000 Вт.
- Сетевые инверторы
Эти еще называют синхронными, так как они работают синхронно с существующей сетью. Отметка «on-grid» говорит о способности корректировки сетевых параметров: амплитудных перепадов, частотных показателей и пр. Сетевые не предусматривают использование аккумуляторных батарей, поэтому получать энергию возможно только днем. КПД у них выше 90 %, они гарантируют надежное электрообеспечение. Для частных домов с «зеленым» тарифом это подходящий вариант.
- Многофункциональные инверторы
А эти называют также гибридными, они комбинируют характеристики предыдущих преобразователей. Вдобавок есть множество настроек. КПД у них на уровне 100 %, они обеспечивают бесперебойное питание. В случае отключения от основного канала питания, система перейдет в режим автономии, тем самым защитив от скачков напряжения. Еще одно преимущество – возможность добавления электроэнергии от аккумуляторно-инверторного аппарата, тем самым повысив предел мощности сети в случае максимальных нагрузок.
Какой инвертор для солнечных батарей лучше?
Характеристики инверторов, на которые стоит обратить внимание при покупке:
1. Входное напряжение.
Этот параметр нужно соотносить с показателем мощности аппарата, так как с повышением выходной мощности увеличивается и входящий ток. Уменьшить последний и снизить потери на проводах соединения можно за счет повышенного напряжения на входе. Рекомендуется такой выбор напряжения:
- 48 В с мощностью свыше 1500 Вт;
- 24 В с мощностью от 600 до 1500 Вт;
- 12 В с мощностью до 600 Вт.
2. Номинальная и пиковая выходные мощности.
Показатель номинальной должен быть равен, в идеале, суммарной мощности. Но, как правило, обычно выбирают по максимальной мощности. Нужно еще иметь ввиду все пусковые токи, имеющие в разы больше нагрузки (холодильники, насосы, кондиционеры и пр.). Нужно умножить ток пуска на 220 В, и в итоге получится показатель пусковой мощности, который обязан быть менее максимальной мощности выхода. Если последняя не указана, то за нее принимайте номинальную.
3. Форма напряжения на выходе.
По типу выходного сигнала инверторы дифференцируют:
- меандр;
- модифицированный синус (квази-синусоида);
- синусоида чистого типа.
Меандр практически не используется, потому что резкие изменения полярности – причина сбоев.Оптимальный вариант – именно чистая синусоида, обеспечивающая качественный сигнал, который превыше сетевой формы тока. Если в характеристиках указан коэффициент гармоник (или индекс нелинейных искажений), и этот показатель меньше 8 %, знайте: это идеальный синус.Это больше всего подходит чувствительным приборам: медтехника, электродвигатели, компрессоры, котлы отопления и пр. Недостатки – большие габариты и стоимость.Квазисинусоида – это нечто среднее между чистым синусом и формой прямоугольного типа. Модифицированный синус может привести к появлению помех, шумов, снижения эффективности приборов. Их преимущества – это компактные габариты и стоимость на приемлемом уровне. Если не собираетесь питать индуктивные приборы (холодильники, лампы накаливания, теплоэнергетические нагреватели, насосы и пр.), то это подходящий вариант.
4. Вес.
Во всех инверторах хорошего качества применяются выходные трансформаторы с большим весом. Вес можно проанализировать по упрощенной схеме: 1 кг = 100 Вт номинальной мощности на выходе. Так, 10-ти килограммовый аппарат будет мощностью около 1000 Вт, но если вес будет меньше, значит, выходной трансформатор в нем отсутствует.
5. Вентилятор охлаждения.
Если очень важно сохранять бесшумный характер работы инвертора, то поинтересуйтесь о наличии вентилятора и характере его функционирования: можно ли контролировать скорость, работает все время или при перегревах.
6. Защиты.
Аппарат должен обладать следующей защитой, которая не допустит выход из строя в чрезвычайных ситуациях:
- от перегрева;
- от перегрузки по выходу;
- от короткого замыкания по выходу;
- от высокого и низкого напряжения аккумуляторной батареи.
7. КПД.
Для солнечных станции коэффициент полезного действия аппаратов показывает, сколько энергии потратится вхолостую, чтобы сам аппарат работал. Показатель должен быть на уровне в 90 – 95 %, так как в гелиосистеме ценится каждый Ватт.
8. Мощность потребления в режиме ожидания и вне нагрузки.
Этот показатель должен быть около 1 % от мощности номинальной. В случае, если вы не будете выключать аппарат после использования – выбирайте инвертор с минимум потребления в ожидании для того, чтобы не тратить много энергии на поддержание системы. Спасает здесь наличие режима ожидания, который экономит на потреблении. В этом режиме важна возможность его ручного отключения, так как при подключении, например, зарядника для смартфона, инвертор останется в этом режиме из-за малой мощности нагрузки.
9. Диапазон рабочих температур.
Допустимый широкий диапазон – свидетельство того, что инвертор можно использовать не только в бытовой обстановке, но и в профессиональной среде, а это указывает на высокое качество товара. Особенно важно при использовании в неотапливаемом пространстве.
10. Дополнительный функционал.
- Полезный «девайс»:
- обновления прошивок;
- показатель напряжения, сигнализирующий о скачках;
- совместное функционирование с сетевым преобразователем;
- совмещение с аккумуляторами разного типа;
- выбор приоритетного источника тока;
- контроль периода зарядки аккумулятора;
- автоматическое добавление инверторной мощности к электроэнергии сети.