Aurinkopaneelien invertteri: laitetyypit, yleiskuvaus mallista, kytkentäominaisuudet

Aurinkokunnat ympäri maailmaa kehittyvät valtavassa vauhdissa. Kansainvälinen energiajärjestö totesi vuosikertomuksessaan, että vuonna 2016 ensimmäistä kertaa käyttöön otettujen aurinkovoimalaitosten määrä ylitti hiilen määrän.

Aurinkoenergiajärjestelmän sydän on aurinkopaneelien invertteri, jonka tehtävänä on muuntaa vakio tyyppinen virta vaihtovirtaksi. Kerromme sinulle, kuinka valita paras vaihtoehto laitteelle ja kuinka asentaa se oikein. Suosituksiemme perusteella voit koota moitteettomasti toimivan minivoimalan.

Aurinkopaneelien invertterityypit

Ilman vaihtosuuntaajaa aurinkokunnan tuottama energia on täysin hyödytöntä kotitalouksien tarpeisiin. Inverttereitä on 3 tyyppiä käyttötyypin mukaan:

• irrallisiin;
• verkottuminen;
• monitoiminen.

Ensimmäisen tyyppisiä taajuusmuuttajia nimitetään ”off grid”. Ne on kytketty aurinkomoduuliin, ovat osa erillistä aurinkosähköjärjestelmää eivätkä missään tapauksessa kosketa ulkoista sähköverkkoa. Niiden teho vaihtelee välillä 100 - 8000 wattia.

Synkroniset tai verkkoinvertterit toimivat synkronisesti keskitetyn virransyöttöjärjestelmän kanssa. Muuntimet, joiden nimitys on “verkkoon”, eivät vain suorita muuntimen roolia, vaan myös korjaavat sellaisia ​​verkkoparametreja kuin amplitudierot, taajuusindikaattorit ja muut.

Jos ulkoisessa verkossa on ongelmia, taajuusmuuttaja sammuu automaattisesti. Tällaiset invertterit keräävät sähköä paristoihin.

Jos talossa käytettyjen laitteiden kokonaisteho on pienempi kuin aurinkovoimalan potentiaali, silloin ylimääräinen tuotettu sähkö menee ulkoisiin sähköverkkoihin. Jos virta ei riitä kodinkoneiden normaaliin toimintaan, lataus suoritetaan ulkopuolelta.

Vaihtosuuntaajan vaihtosuuntaajan parametrit määritetään kaikkien kuluttajien sähköverkkoon kytkettyjen laitteiden kokonaisenergiankulutuksen perusteella. DC-puolelta invertteri valitaan aurinkopaneelien nimellistehon perusteella

Jännitteen puuttuessa virta syötetään ladatusta akusta. Jos paristoja ei sisälly järjestelmään, aurinkovoimalan tuottama energia menee yhteiseen verkkoon.

Korkean hyötysuhteen verkon valosähköiset invertterit käyttävät aurinkopaneeleista saatavaa energiaa. Ne ovat takuu virtalähteen vakaudelle ja niille on ominaista korkea hyötysuhde yli 90%

Hybridi- tai monitoimintaajuusmuuttaja - luotettavia laitteita. Se yhdistää kahden ensimmäisen muuntimen ominaisuudet, sillä on paljon asetuksia. Tämä on paras vaihtoehto kodin aurinkoaseman rakentamiseksi, mutta myös kallein.

Kaikki olemassa olevat aurinkoinvertterit on jaettu tyyppeihin ja lähtöjännitteen mukaan. Parametrista riippuen ne ovat sinimuotoisia ja mutkikkaita. Koska lähtöjännitteen ensimmäinen arvo on melkein sama kuin virtalähdeverkon arvo, tämä on hyvä vaihtoehto, kun talossa on erittäin herkkä tekniikka.

Vakiojännitearvo on kodin sähkölaitteiden turvallisuuden tae. Graafisesti tällaisen sinimuotoisen vaihtosuuntaajan ulostulossa oleva aaltomuoto on kuvattu puhtaana siniaallona.

Laitetta käytettäessä mutkiston paras muoto on täydellinen sini. Tämä on erityisen tärkeää tietoliikennelaitteiden, lääkinnällisten laitteiden ja korkean tarkkuuden mittauslaitteiden kannalta, joten monimutkaisten invertterien korkeasta hinnasta huolimatta tässä tapauksessa ei ole muita vaihtoehtoja. Valmistajat ilmoittavat tiedot lähtösignaalin muodosta sen ominaisuuksissa

Meander- tai ei-sinimuotoisilla muuntimilla, toisin kuin sinimuotoisilla, on ulostulossa signaalin geometria suorakulmaisten pulssien muodossa, ns. Modifioitu sini.Tämän tyyppisiä vaihtosuuntaajia ei voida käyttää yksittäisiin kuormitustyyppeihin, mutta laitteisiin, jotka käyttävät virran aktiivista komponenttia, ne ovat varsin sopivia.

Vaihtosuuntaajan valintakriteerit

Kun valitaan tällainen aurinkokunnan elementti vaihtosuuntaajaksi, lähtösignaalin geometrian lisäksi on tärkeää myös sen teho. Asiantuntijat neuvovat henkilöstöä aurinkopaneelit muuntimet, joiden nimellisteho on 25–30 prosenttia suurempi kuin laitteiston tilavuudessa käytettävissä oleva kokonaisteho.

On myös otettava huomioon kuorma, joka johtuu useiden korkeaa käynnistystehoa käyttävien laitteiden samanaikaisesta kytkemisestä päälle.

Toinen kriteeri invertterin valinnassa on sen tehokkuus, joka määrää mukana olevien prosessien energiahäviön. Mallista riippuen sillä on erilainen arvo, joka on välillä 85-95%. Paras valinta on vähintään 90%: n hyötysuhde.

Vaihtosuuntaajat ovat sekä yksivaiheisia että kolmivaiheisia. Ensin mainitut ovat halvempia, mutta niiden valinta on perusteltu, kun tehonkulutus on alle 10 kW. Heidän jännite on 220 V ja taajuus 50 Hz. Kolmivaiheisilla taajuusmuuttajilla on laajempi jännitealue - 315, 400, 690 V.

Laadukkaiden laitteiden valmistajat täydentävät tuotteitaan lähtömuuntajilla. Vaihtosuuntaajan painon ja sen teknisten ominaisuuksien välillä on yhteys - jos jokaiselle massan kilolle on 100 W tehoa, muuntaja sisällytetään sen piiriin

Vaihtosuuntaajien lukumäärä järjestelmässä voi myös olla erilainen. Seuraavia suosituksia tulisi ohjata tässä asiassa: jos aurinkopaneelien teho ei ylitä 5 kW, niin yksi invertteri riittää tällaiseen järjestelmään. Suuremman akun akut saattavat tarvita vähintään 2 taajuusmuuttajaa. Se on optimaalinen, kun tarvitaan yksi invertteri jokaiselle 5 kW: lle.

Sovelletaan työhön verkossa, jossa yhdistetään aurinkopaneelien toimittaman vakioenergian ja energian käyttö hybridi-invertterit. Laitteen ominaisuudet ja niiden valintasäännöt esitellään suositellussa artikkelissamme.

Muuntimet voivat poiketa toisistaan ​​piireissä, lähtösignaalin geometriassa ja muissa määräävissä määrissä. Erilliset muuntimet on varustettu latureilla. Jos jokin inverttereistä epäonnistuu, järjestelmä ei lopeta toimintaansa.

Taajuusmuuttajan kytkentäominaisuudet

Koko aurinkokunnan tehokkuus riippuu aurinkovaihtimen oikeasta kytkennästä. Tärkeintä on noudattaa sääntöä: tasavirtaa siirtävän kaapelin on oltava vähimmäis sallittu pituus ja suurin poikkileikkaus.

Jos kuluttaja on kaukana aurinkokennoista, pidennä lisäämällä vaihtovirtaa kuljettavaa sähkökaapelia 220 V. Vaihtosuuntaajan ja aurinkopaneelin välisen vaijerin pituuden tulisi vaihdella 3 metrin sisällä ja enintään.

Paras vaihtoehto, kun taajuusmuuttaja on lähellä aurinkokenno. Erityisen tiukat ehdot on täytettävä kytkettäessä taajuusmuuttajia, joiden teho on yli 0,5 kW.

Johdinyhteyden on oltava kiinteä, kuten liian tiukka liitos aiheuttaa kipinöinnin, joka voi aiheuttaa tulipalon. Asennettaessa itsenäistä taajuusmuuttajaa toiminnan katkeamattomuuden varmistamiseksi tasavirtapiiri on varustettava katkaisijat.

Paras ratkaisu vaihtosuuntaajan kytkemiseen on käyttää hybridihihnaa sekä tasa- että vaihtovirralle. Periaate perustuu muuntimen kytkemiseen päälle erityisessä järjestyksessä. Se sisältää aurinkopaneelien ohjain kun akut on ladattu.

Tämä ratkaisu parantaa laitteiden laatua. Alueilla, joilla sähkö kytketään usein pois päältä, tai taloissa, jotka sijaitsevat alueilla, joissa vallitsee pilvistä sää, tämä vaihtoehto toimii erittäin tehokkaasti.

Yleiskatsaus invertterimalleista

Aurinkopaneelien muuntajia valmistavat monet valmistajat, sekä kotimaisia ​​että ulkomaisia. Kaikilla laitteilla on erilaiset ominaisuudet, laatutasot, oma toimintojoukko ja tekniset ominaisuudet.

Kotimaan valmistajan invertterit

Venäläinen valmistaja MAP "Energy" tuottaa laajan valikoiman näitä tuotteita, joiden teho on 800 - 1200 W.

Yhtiö tuottaa useita inverttereitä:

1. Siniaallonvaihtimet, joissa on puhdas siniaalto - MAP SIN.
2. Siniaallomuuntimet, joiden tehtävänä on valita ylimääräinen energia paristoista - MAP HYBRID.
3. Kolmivaiheiset invertterit - MAP HYBRID 3 vaiheet.

Tämän yrityksen valmistamat invertterit voivat ladata kaiken tyyppisiä akkuja. Tätä varten heillä on laturi suuri teho.

Yrityksen saavutus on ennätyksellinen tehoinvertteri - 20 kW, joka kestää suurimman 25 kW: n kuorman. Tämä malli voi tarjota luotettavan virran suurelle asuinrakennukselle, jossa on monia laitteita.

Taajuusmuuttajat MAP "Energy" käytetään paitsi kotitalouksissa, myös monilla teollisuudenaloilla. Niitä käytetään lääketieteessä, rakentamisessa ja sääasemilla

Schneider Electric Conext -muuntimet

Ranskalainen Schneider Electric tuottaa inverttereitä, joilla on korkeat suorituskykyominaisuudet, jotka sallivat niiden käytön eri ilmasto-olosuhteissa.

Runkopäällyste, jolla on korkea korroosionkestävyys, antaa sinun suorittaa testit onnistuneesti suolasumuilla. Ne on suunniteltu aurinkopaneeleille, jotka on asennettu yksityisten mökkien ja kerrostalojen kattoihin.

Valmistaja tarkistaa laitteidensa luotettavuuden eri menetelmillä ja testeillä. Conext-invertterien suunnittelusta puuttuu sähkökemiallisia kondensaattoreita, mikä on tae pitkäaikaiselle toiminnalle.

Conext-invertterien hyötysuhde on jopa maksimikuormituksella 97,5%. Erilliset mallit on varustettu jakeluyksiköllä, joten ulkoista sähköpaneelia ei tarvitse asentaa

Laaja tuotevalikoima antaa sinun valita oikean mallin aurinkokunnan järjestelmille, joiden teho on 3 - 20 kW.

TBS-elektroniikkainvertterit

Tämä hollantilainen yritys, joka on ollut markkinoilla vuodesta 1996 lähtien, tuottaa Poversinen aurinkopaneeleille sekä pienitehoisia että tehokkaampia sinimuotoisia muuntimia, joiden nimellisteho on 175-3500 wattia.

Kuvassa on malli ammattimaisesta invertteristä Powersine PS3500-24. Sitä voidaan käyttää katkaisemattoman virranlämmitykseen kattiloihin, pumpuihin, tietokoneisiin ja muihin pieniin kuormiin. Se on varustettu luotettavalla elektroniikalla, lujalla metallikotelolla

Powersine-linjalle on ominaista erittäin puhdas siniaalto lähtössä, joten näiden invertterien käyttö takaa erittäin herkkien laitteiden pätevän ja pitkäaikaisen toiminnan. Laite on varustettu suojalla oikosululta, lämpötilan nousulta, ylikuormituksilta. Näillä vaihtosuuntaajilla jopa 500 V: n kuormat voidaan käynnistää käynnistysvoimalla, joka ylittää kymmeniä kertoja nimellistehoa.

Kostal-verkkoinvertterit

Yhtiö tuottaa innovatiivisia korkealaatuisia inverttereitä, joiden kapasiteetti on 1,5 - 20 kW, sekä yksivaiheisia että kolmivaiheisia. Suunnittelu sisältää automaattisen AC-kytkimen, MPP-seurannat, näytön, S0-laskurin ja monia muita peruskokoonpanon vaihtoehtoja. Kaikki tämä mahdollistaa invertterin käyttöönoton "älykkään kodin" järjestelmään.

Kostal-invertterit ovat yksinkertaisia ​​sekä toiminnassa että asennuksessa. Sisäänrakennettu paneeli - informatiivinen ja ymmärrettävä, antaa sinun seurata sen toimintaa

Kotelomateriaalin korkean laadun vuoksi muunnin asennetaan sekä talon ulkopuolelle että sisälle. Kokoonpano tapahtuu Euroopassa, joten laatu täyttää eurooppalaiset standardit. Valmistajan takuu - 5 vuotta.

ABi-Solar-invertterit Taiwanista

Näitä Taiwanissa valmistettuja taajuusmuuttajia edustaa markkinoillamme sarja autonomisia SL / SLP-muuntimia, autonomisia verkkohybridi-inverttereitä (NTR) ja NT-hybridi-linjaa.

Autonomiset muuntimet on varustettu aurinkovarauksen ohjaimilla. Tämä laite on varustettu kolminkertaisella toiminnolla - se toimii invertterinä, ohjaimena, laturina.

Suunnittelu sisältää nestekidenäytön, jonka avulla voit hallita aurinkokunnan pääparametreja. SL / SLP-invertterien hyötysuhde on noin 93%. SLP-malleissa on pölysuojaus.

Uuden ABi-Solar HTP -sarjan invertteri kuuluu budjettivaihtoehtoon. Se toimii vain akulla. NT-sarja on erityisen suosittu, mukaan lukien yksivaihe- ja 3-vaiheiset hybridi-invertterit, jotka erottuvat erinomaisesta rakennuslaadusta.

Muuntimet SL0912 ja SL1524 ovat myös edullisia. Ne toimivat kahdessa tilassa - kotitalouden keskeytymättömissä ja aurinkopaneeleilla. Niillä on 2 jännitteen ylläpitotapaa: 180 - 260 V ja 100 - 300 V.

Toisessa tilassa voit pidentää akun käyttöikää vähemmän käytetyn käytön takia, mutta se voi käyttää vain laitteita, jotka eivät ole kovin herkkiä sähkön laadulle.

ABi-Solar SL 1012 PWM -taajuusmuuttajan kapasiteetti on 800 V. Lähtövirralla on modifioimaton siniaalto. Sitä voidaan käyttää sähköenergian aurinkopaneelien myyntiin vihreän tariffin mukaan.

ABi-Solar-taajuusmuuttajat tarjoavat mahdollisuuden nostaa käyttölämpötila-aluetta akku ja automatisoi varauksen purkamisprosessi.

GoodWE-verkkoinvertterit

Tämä kiinalainen yritys tuottaa erityyppisiä verkkoinverttereitä ja toimittaa ne markkinoille edulliseen hintaan. Vaihtosuuntaajaan on liitetty erityinen ohjelma, jonka avulla voit laskea aurinkokunnan ottaen huomioon aurinkopaneelien sijainnin suhteessa pääpisteisiin ja muihin maamerkkeihin.

Muuntimen toimintaa on mahdollista seurata tabletin tai älypuhelimen kautta, mutta ensin on asennettava sovellus, joka on suunniteltu erityisesti tätä varten Android-käyttöjärjestelmään.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Täällä myyntiyhtiön johtaja puhuu invertterin valinnan periaatteista:

Tämä video korostaa vaihtosuuntaajan kytkentäongelmaa:

Valosähköinen verkkolaite, joka on kiinteä osa aurinkojärjestelmää, antaa sinulle mahdollisuuden saada täydellinen riippumattomuus keskitetystä virtalähteestä ja nousevista sähkönkuljetushintojen hinnoista.

Älykkäät järjestelmät, mukaan lukien verkkomuunnin, tekevät energiankulutusprosessista edullisen, luotettavan ja hallittavan. Samanaikaisesti talon mukavuutta ei loukata.

Haluatko kertoa, kuinka rakensit oman pienvoimalaitoksen, jossa on invertteri aurinkoakkuihin? Onko sinulla arvokasta tietoa aiheesta, josta voi olla hyötyä sivuston kävijöille? Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan, lähetä valokuvia ja kysy kysymyksiä.