Hybrydowy falownik solarny: rodzaje, przegląd najlepszych modeli + funkcje połączeń

Zalety baterii inwerterowych

Nowoczesne domy są często narażone na skoki napięcia i przerwy w dostawie prądu. Najbardziej cierpi na tym system grzewczy, ponieważ w większości domów woda ogrzewana jest prądem. Obecność stałej energii elektrycznej wpływa na płynną pracę kotła gazowego. Pompa obiegowa i automatyka sterowania.

Jeśli kocioł grzewczy się zatrzyma, prawdopodobnie pękną rury, przez które przepływa woda, co doprowadzi do zniszczenia materiałów wykończeniowych i pojawienia się pęknięć w konstrukcji budynku. Baterie inwerterowe zyskały dużą popularność w ostatnich latach i zaczęły wypierać pojedyncze generatory.Falowniki działają dzięki temu, że specjalne baterie zasilają go źródłem zasilania.

Zalety falownika:

Dźwięk i szybkie włączanie. Falownik uruchamia się bezgłośnie: nikt nawet nie zauważa, jak uruchamia się akumulator falowników.

Bezgłośna praca. Jeśli generatory opalane paliwem są bardzo głośne, falownik w ogóle nie hałasuje.

Brak spalin

Podczas korzystania z generatorów ważne jest, aby dokładnie przemyśleć położenie i wylot rur, którymi gazy opuszczają pomieszczenie. Falownik nie emituje spalin

bezpieczeństwo przeciwpożarowe

Falownik nie wymaga paliwa, co zmniejsza ryzyko pożaru.

Mobilność. Falownik można umieścić w dowolnym dogodnym miejscu.

Podczas umieszczania falownika należy zwrócić uwagę na to, aby pomieszczenie miało wysokiej jakości izolację termiczną. Stosowanie falowników jest nie tylko wydajne, ale i opłacalne. Oczywiście jego zakup i instalacja będzie kosztować, ale w przyszłości falowniki się opłaci i zaoszczędzi sporo pieniędzy.

Oczywiście jego zakup i instalacja będzie kosztować, ale w przyszłości falowniki się opłaci i zaoszczędzi sporo pieniędzy.

Oczywiście jego zakup i instalacja będzie kosztować, ale w przyszłości falowniki się opłaci i zaoszczędzi sporo pieniędzy.

Jak obliczyć moc falownika?

Moc tego sprzętu zależy od nominalnej mocy paneli słonecznych (po stronie DC) oraz maksymalnej mocy obciążenia po stronie AC.

Innymi słowy, musisz wziąć pod uwagę całkowitą moc wszystkich paneli słonecznych (dopuszczalny błąd) od 90% do 120%) w sieci oraz moc wszystkich urządzeń, które mogą być jednocześnie zasilane w tej sieci.

Jeśli wszystko jest jasne z panelami, ich moc znamionowa jest wskazana w charakterystyce, wówczas zużycie jest coraz trudniejsze. Konieczne jest określenie zużytej mocy szczytowej lub początkowej urządzeń, która może być 5-7 razy większa niż moc robocza.

Nawet krótkie obciążenie podczas rozruchu trwające 2-3 sekundy, przekraczające moc falownika, nie pozwoli na uruchomienie takiego urządzenia za jego pośrednictwem.

Wybierz według napięcia

Taki parametr jak napięcie wejściowe jest również ważny, ponieważ bezpośrednio wpływa na sprawność układu. Zalecane parametry:

• 12 V dla mocy systemu do 600 W,
• 24 V o mocy systemu od 600 do 1500 W,
• 48V o mocy systemu ponad 1500W.

Wybierz według wydajności

Wskaźnik ten zależy od ilości energii, którą urządzenie zmarnowało, na przykład na swoją pracę. Pobór mocy samego falownika nie powinien przekraczać 5-10% energii przez niego przechodzącej. W przeciwnym razie to urządzenie można uznać za nieskuteczne.

Większość nowoczesnych falowników ma sprawność 90-95%.

Waga sprzętu

Wysokiej jakości falownik nie może być lekki, ponieważ wykorzystuje transformator. Konwencjonalnie możesz przyjąć następujące liczby: 1 kilogram na 100 watów.

Fala prostokątna i sinusoidalna, typ sygnału

Po lewej - układ sinusoidalny, po prawej - meander.

Meandry, tańsza opcja, jednak takie urządzenia nie chronią sieci przed przepięciami i pozwalają na nagłe przepięcia, które mogą niekorzystnie wpłynąć na pracę sprzętu AGD i wielu urządzeń. Ten problem można rozwiązać, instalując dodatkowy stabilizator.

sinusoidalny droższe, ale napięcie na wejściu i wyjściu jest prawie takie samo, a wahania są bardziej płynne i nie szkodzą sprzętowi.

Falownik sinusoidalny nadaje się do prywatnego domu, ponieważ wszystkie obciążenia indukcyjne (lodówki, pralki, pompy, klimatyzatory itp.) Po prostu nie będą działać przy napięciu wyjściowym fali prostokątnej.

Quasi-sinusoida - to swego rodzaju kompromis między prostokątnym kształtem a czystym sinusem. Większość wzorów sinusoidalnych jest dobra, ale są też niewiarygodne przykłady.

1 lub 3 fazy

Tutaj wszystko jest proste, każdy z nich nadaje się do prywatnego domu. Nawet jeśli nie potrzebujesz 3 faz, użyjesz jednej. W przemyśle potrzebna jest tylko faza 3-fazowa, ponieważ większość urządzeń działa na tej zasadzie.

Co jeszcze wziąć pod uwagę

• Wejście U, a mianowicie: wskaźniki napięcia i mocy muszą być do siebie optymalnie dopasowane. Pomoże to uniknąć poważnych wycieków prądu. Dzięki temu zapewni mierzoną i wydajną pracę falownika, bez niebezpiecznego „granica możliwości”. Eksperci od dawna mają coś takiego jak „powiązanie między mocą a napięciem”. Zalecane typy takich wiązek: 12 V i 600 W, 24 V oraz od 600 do 1500 W. Jeśli U wynosi 48 V, moc może przekraczać 1500 watów.
• Moc wyjściowa, najlepiej obliczona na podstawie sumy zsumowanej przez wszystkich odbiorców energii. W rzeczywistości obliczenia są przeprowadzane w oparciu o maksymalne obciążenie, jakie może znajdować się w sieci energetycznej. Podczas pracy dużej liczby jednostek domowych poziom prądu rozruchowego może być znacznie wyższy niż nominalna pojemność falownika. Dlatego powinieneś skupić się na wskaźnikach mocy szczytowej.
• Rodzaje ochrony.Jeśli falownik jest wysokiej jakości, zawsze jest wyposażony w więcej niż jeden obwód ochronny. Na przykład chłodzenie w przypadku przegrzania, ochrona przed przepięciami U i zwarciami. Ponadto dobry konwerter zawsze zapewnia obwód zabezpieczający przed przeciążeniami, które mogą wystąpić na wyjściu.
• Temperatura pracy falownika jest szczególnie ważna, jeśli jest zainstalowany w nieogrzewanym pomieszczeniu. Jeśli zakres wskaźników temperatury jest szeroki, konwerter jest dobrej jakości.
• Waga. Jeśli jest duży, jest bardzo dobry, ponieważ wysokiej jakości transformator nie może ważyć za mało. Istnieją konwertery niskiej jakości do baterii słonecznych. Nie ma w nich transformatora, dlatego gdy tylko prąd rozruchowy wzrośnie, cały system może natychmiast przestać działać.
• Pojęcie trybu czuwania. Tryb czuwania pozwala na zaoszczędzenie dużej ilości energii w akumulatorze, a pobór mocy odbywa się tylko wtedy, gdy jest to konieczne do utrzymania wydajności systemu.
• Wydajność falownika. Powinieneś wybrać modele wysokiej jakości ze wskaźnikiem co najmniej 90 procent. Jeśli sprawność jest mniejsza, straty energii dostarczanej do Układu Słonecznego ze Słońca wyniosą jedną dziesiątą, co jest niedopuszczalne.

Nowoczesne funkcje

Oprócz podstawowych funkcji, falowniki hybrydowe mogą wykonywać szereg dodatkowych funkcji.

Podkreślmy główne:

• Mieszanie energii akumulatora do zasilania z sieci domowej z wyborem priorytetu.
• Regulacja częstotliwości prądu na wyjściu z uwzględnieniem napięcia akumulatora.
• Podłączenie falownika fotowoltaicznego do sieci na wyjściu.
• Dodanie mocy do istniejącego parametru sieci.
• Automatyczne przenoszenie mocy z akumulatora do sieci zewnętrznej z uwzględnieniem napięcia na źródle prądu stałego.
• Połączona interakcja z konwerterem sieciowym.
• Automatyczne dodawanie mocy falownika.
• Wybór najatrakcyjniejszego źródła prądu.
• Wsparcie dla różnych typów baterii.
• Regulacja czasu ładowania akumulatora.
• Ustawienie parametru napięcia.
• Aktualizacja oprogramowania itp. Wiele nowoczesnych modeli można podłączyć do komputera w celu monitorowania i programowania.

Pamiętaj, że obecność dodatkowych opcji wpływa na koszt produktu.

Co jeszcze wziąć pod uwagę

• Wejście U, a mianowicie: wskaźniki napięcia i mocy muszą być do siebie optymalnie dopasowane. Pomoże to uniknąć poważnych wycieków prądu. Dzięki temu zapewni mierzoną i wydajną pracę falownika, bez niebezpiecznego „granica możliwości”. Eksperci od dawna mają coś takiego jak „powiązanie między mocą a napięciem”. Zalecane typy takich wiązek: 12 V i 600 W, 24 V oraz od 600 do 1500 W. Jeśli U wynosi 48 V, moc może przekraczać 1500 watów.
• Moc wyjściowa, najlepiej obliczona na podstawie sumy zsumowanej przez wszystkich odbiorców energii. W rzeczywistości obliczenia są przeprowadzane w oparciu o maksymalne obciążenie, jakie może znajdować się w sieci energetycznej. Podczas pracy dużej liczby jednostek domowych poziom prądu rozruchowego może być znacznie wyższy niż nominalna pojemność falownika. Dlatego powinieneś skupić się na wskaźnikach mocy szczytowej.
• Rodzaje ochrony. Jeśli falownik jest wysokiej jakości, zawsze jest wyposażony w więcej niż jeden obwód ochronny. Na przykład chłodzenie w przypadku przegrzania, ochrona przed przepięciami U i zwarciami.Ponadto dobry konwerter zawsze zapewnia obwód zabezpieczający przed przeciążeniami, które mogą wystąpić na wyjściu.
• Temperatura pracy falownika jest szczególnie ważna, jeśli jest zainstalowany w nieogrzewanym pomieszczeniu. Jeśli zakres wskaźników temperatury jest szeroki, konwerter jest dobrej jakości.
• Waga. Jeśli jest duży, jest bardzo dobry, ponieważ wysokiej jakości transformator nie może ważyć za mało. Istnieją konwertery niskiej jakości do baterii słonecznych. Nie ma w nich transformatora, dlatego gdy tylko prąd rozruchowy wzrośnie, cały system może natychmiast przestać działać.
• Pojęcie trybu czuwania. Tryb czuwania pozwala na zaoszczędzenie dużej ilości energii w akumulatorze, a pobór mocy odbywa się tylko wtedy, gdy jest to konieczne do utrzymania wydajności systemu.
• Wydajność falownika. Powinieneś wybrać modele wysokiej jakości ze wskaźnikiem co najmniej 90 procent. Jeśli sprawność jest mniejsza, straty energii dostarczanej do Układu Słonecznego ze Słońca wyniosą jedną dziesiątą, co jest niedopuszczalne.

Różnica między falownikiem a BBP

Projektując hybrydowy system zasilania, należy wziąć pod uwagę potencjał falownika głównego do dostarczenia energii elektrycznej do podłączonego obciążenia. Dość często urządzenia te nazywane są zasilaczami bezprzerwowymi (UPS). Jednak pomimo całej listy identycznych funkcji i zadań, są to w zasadzie dwa różne urządzenia, które zauważalnie różnią się od siebie.

Faktem jest, że BBP to falownik, w który dodatkowo wbudowana jest ładowarka. Moduł ten ma na celu priorytetowe traktowanie zużycia energii elektrycznej generowanej przez fotokomórki, a dopiero gdy jest ono niewystarczające, przełącza się na zużycie sieciowe. BBP nie posiada obwodu, który umożliwiałby współdzielenie mocy baterii i energii elektrycznej z sieci centralnej. Są przeznaczone do oddzielnego zużycia i przełączania się między sobą, gdy wystąpią określone warunki.

Taka praca w trybie ciągłego przełączania zwiększa liczbę cykli ładowania i rozładowania akumulatora, powodując jego przedwczesne zużycie. Tanie zasilacze bezprzerwowe nie mają możliwości regulacji progowych wartości napięć.

W falownikach hybrydowych stosowanych razem z panelami słonecznymi nie ma wszystkich wymienionych wad typowych dla UPS. Urządzenia te niezależnie dostosowują się do wymaganej mocy i mogą jednocześnie pracować z różnymi rodzajami źródeł zasilania. Przepisy przewidują wybór priorytetowego zużycia iw większości przypadków rolę tę przypisuje się panelom fotowoltaicznym. Niektóre modele hybrydowe są w stanie ograniczyć moc pochodzącą z centralnej sieci.

TOP 1: MAPA HYBRYDOWA 243X3

Charakterystyka

• Liczba faz - 3;
• Moc maksymalna - 9 kW;
• Wartość szczytowa - 15 kW;
• Zalecana moc całkowita - 100 W;
• Częstotliwość - 50 Hz;
• Temperatura pracy - minus 25 - plus 50;
• Rozmiar - 630x370x510mm;
• Waga - 61,5 kg.

Zgodność

Model trójfazowego falownika hybrydowego jest kompatybilny z elektrycznymi stacjami słonecznymi i siecią domową, co wyróżnia się godną pozazdroszczenia wartością sprawności.W przypadku braku napięcia w jednej z faz, pozostałe dwie będą nadal przesyłać je do sieci, a generowanie będzie realizowane przez baterię.

Falowniki podczas zmiany częstotliwości utrzymują komunikację między sobą oraz z generatorem i mogą płynnie dostosowywać się do dostępnej częstotliwości.

Ważne: czas pracy przy osiągnięciu mocy szczytowej wynosi 5 sekund, a wartość przekraczająca wartość nominalną (tryb autonomiczny) to 20 minut

Cena £

Co to jest falownik hybrydowy

Ostatnio pojawiło się zamieszanie wokół definicji tego pojęcia, ponieważ wielu producentów nazywa swoje falowniki hybrydami, choć w rzeczywistości tak nie jest.

Falownik może zawierać sterownik ładowania akumulatorów ze źródła prądu stałego – paneli słonecznych lub turbin wiatrowych. Bardzo często takie falowniki producenta są również nazywane „hybrydowymi”. Powodem tego jest fakt, że falownik ten łączy w sobie 2 różne urządzenia - falownik i sterownik do paneli słonecznych lub generator wiatrowy. Jednak takie urządzenia są lepiej nazywane „połączonymi” niż hybrydowymi.

Cechą falownika hybrydowego jest właśnie możliwość pracy równoległej ze źródłem prądu przemiennego – siecią lub generatorem – w trybie falownika. Inwerter hybrydowy może wykorzystywać energię z akumulatorów ładowanych przez odnawialne źródło energii w tym samym czasie, co moc z sieci/generatora bez odłączania się od sieci.Jednocześnie powinna istnieć możliwość ustalenia priorytetu dla źródła prądu stałego lub przemiennego; na przykład, gdy priorytetem jest źródło prądu stałego, obciążenie jest najpierw zasilane z akumulatorów, a brakująca moc jest pobierana ze źródła prądu przemiennego. Często można ograniczyć prąd lub moc pobieraną z sieć lub generator.

Priorytet dla źródła prądu stałego jest możliwy tylko poprzez całkowite odłączenie sieci od wejścia i przejście do pracy całkowicie z akumulatorów. Prowadzi to do „drgającej” pracy systemu i dodatkowej pracy cyklicznej akumulatorów. Cóż, jeśli można wybrać napięcie, przy którym sieć jest wyłączona i podłączona. Ale w wielu tanich BBP nie jest to możliwe, a napięcia progowe są sztywno ustawione bez możliwości regulacji.

Niektóre falowniki hybrydowe mają funkcję dodawania mocy falownika do mocy źródła prądu przemiennego. Ta funkcja jest bardzo przydatna, gdy źródło prądu przemiennego ma ograniczoną pojemność, która nie jest wystarczająca do zasilania obciążenia szczytowego. W tym przypadku w UPS ustawiany jest maksymalny prąd, który można pobrać z sieci lub generatora, a brakująca moc jest pobierana z akumulatorów i mieszana do sieci. W ten sposób możliwe jest zasilanie obciążenia mocą równą sumie mocy falownika i źródła prądu przemiennego (sieci lub generatora). Różni producenci nazywają tę funkcję inaczej - na przykład nazywa się to Smart Boost w falownikach Studer Xtender, Power Shaving w falownikach Schnieder Electric Conext XW, Obsługa sieci w falownikach Outback G(V)FX itp.

Porównanie zasilacza awaryjnego i instalacji hybrydowej

Niektóre firmy nieumyślnie wprowadzają konsumenta w błąd, nazywając zasilacz bezprzerwowy (UPS) falownikiem hybrydowym. Wydawałoby się, że oba urządzenia wykonują podobne zadania, ale jest istotna różnica.

BBP to falownik z ładowarką. Moduł zapewnia przede wszystkim pobór energii z instalacji fotowoltaicznej, aw przypadku jej braku przełącza się na pobór z sieci.

BBP nie jest w stanie pełnić funkcji „mieszania” nagromadzonej energii elektrycznej z akumulatorów z siecią. Priorytetowy pobór ze źródła prądu stałego realizowany jest poprzez odłączenie od sieci i przełączenie na pracę bateryjną

Praca systemu w trybie „drgającym” prowokuje dodatkowe cykle pracy akumulatora i przyspiesza jego zużycie. W większości niedrogich zasilaczy UPS napięcie progowe jest ustawione na nieregulowane.

W modelach falowników hybrydowych do paneli słonecznych takie przeskoki są wykluczone - jednostka dostosowuje się do wymaganej mocy i pracuje jednocześnie z różnymi źródłami prądu.

Możesz wybrać swoją priorytetową konsumpcję. Z reguły nacisk kładzie się na zużycie energii z paneli słonecznych. Niektóre jednostki hybrydowe mają możliwość ograniczenia mocy pochodzącej z sieci miejskiej.

Porównanie funkcji popularnych modyfikacji hybrydowych „konwerterów” i BBP. Seria modeli Victron zapewnia możliwość zwiększenia mocy falownika za pomocą zasilania sieciowego

Hybrydowy falownik solarny: wady

Alternatywą dla pozyskiwania energii ze słońca i przekształcania jej w energię elektryczną są elektrownie słoneczne. System może konwertować energię słoneczną na prąd przemienny tylko wtedy, gdy jest dostępny wysokiej jakości falownik. Inwertery hybrydowe łączą dwa typy inwerterów: sieciowe i wolnostojące.

Największym plusem jest to, że falownik hybrydowy może wykorzystywać do swojej pracy prąd stały i przemienny.

Należy zauważyć, że ilość przekształcanego światła słonecznego i energii nie wzrasta. Ale falownik działa wielokrotnie bezpieczniej

Wady falownika hybrydowego:

• Niemożność funkcjonowania bez napięcia sieciowego.
• Przetwornica zasilana jest z akumulatora, a jeśli zostanie rozładowany, falownik przestanie działać.

Możliwe jest rozwiązanie tego problemu. Aby to zrobić, na wszelki wypadek zawsze musisz mieć dodatkowe elementy, które będą działać przez kontroler. Korzystanie z falownika hybrydowego to świetna opcja na oszczędne i inteligentne wykorzystanie energii słonecznej. Koszt zakupu falownika i jego instalacji szybko się zwraca.

Rodzaje i cechy

Inwertery hybrydowe warunkowo różnią się kilkoma kryteriami – kształtem sygnału i liczbą faz. Przyjrzyjmy się bliżej cechom każdego kierunku.

przebieg wyjściowy

Istnieją trzy typy falowników w zależności od kształtu fali:

Czysta fala sinusoidalna. Na wyjściu powstaje prawie idealna krzywa, która niewiele różni się od kształtu sinusoidy konwencjonalnej sieci. To najlepsze rozwiązanie, gdy trzeba zasilić drogie urządzenia, takie jak kompresory, kotły, silniki elektryczne i inne.

Quasi-sinus. Tutaj krzywa wyjściowa nie jest idealna, co może niekorzystnie wpłynąć na działanie niektórych urządzeń.Z reguły pojawiają się szumy i zakłócenia, które w trudnych przypadkach prowadzą do awarii sprzętu. Jeśli silniki (synchroniczne lub asynchroniczne) są zasilane przez falownik hybrydowy, moc zmniejsza się o około jedną trzecią i pojawiają się oznaki przegrzania.

Urządzenia quasi-sinusowe są małe i niedrogie. Polecane są do urządzeń, które nie mają obciążeń indukcyjnych, takich jak żarówki, grzałki itp. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na współczynnik harmoniczny, który powinien wynosić mniej niż osiem procent.

Jeśli chodzi o ostatnią formę (meander), prawie nigdy nie jest używana. Jego wadą jest gwałtowna zmiana polaryzacji, która może spowodować awarie i uszkodzenie sprzętu.

Według liczby faz

Kolejnym kryterium dla falowników hybrydowych jest liczba faz.

Dostępne są dwie opcje:

Jednofazowy. Wyjście wynosi 210-240 V. Używany do sieci domowej. Częstotliwość - od 47 do 55 Hz, moc od 0,3 do 5 kW. Dostępne dla akumulatorów o napięciu 12, 24 i 48 V

Dla prawidłowego działania ważne jest dopasowanie mocy urządzenia do napięcia baterii słonecznej.
Trójfazowy. Służą do zasilania silników elektrycznych trójfazowych w warsztatach, przemyśle

Mają moc od 3 do 30 kW. Napięcie - 220 lub 400 V.

W razie potrzeby możesz kupić wersję kombinowaną. Cechą modelu jest możliwość zasilania jedno- lub trójfazowego obciążenia dzięki przesunięciu fazowemu.