Как выбрать инвертор для солнечной электростанции

Солнечные панели электростанции вырабатывают постоянный ток, который затем необходимо преобразовать в переменный для осуществления питания приборов. Принцип работы инвертора заключается как раз в решении этой задачи, через периодическое переключения источника напряжения и изменения полярности на зажимах нагрузки. Связанные операции выполняются автоматически (за счет работы контролеров), на основе задаваемого схемой управления алгоритма. Выбор подходящего устройства зависит от особенностей последующей эксплуатации — разберем вопрос подробно.

Содержание

1. Типы инверторов для солнечной энергетики
2. Какой инвертор лучше для солнечных электростанций и почему
3. Как долго может работать инвертор

Типы инверторов для солнечной энергетики

Инверторы для солнечных электростанций делятся на несколько основных типов:

• Автономные («off-grid»): работают в замкнутой внутренней энергосистеме, не взаимодействуя с внешней сетью. Избытки генирируемой панелями мощности накапливаются в аккумуляторных батареях, используются в периоды снижения активности солнца.
• Сетевые («on-grid»): синхронизированы с внешней сетью постоянного тока, при этом защищают внутреннюю систему от перепадов напряжения. Получаемое электричество можно передавать обратно, что позволяет продавать излишки (распространенная практика в странах Северной Европы).
• Гибридные инверторы совмещают в себе возможности устройств первых двух типов. У пользователя есть возможность переключать режим энергоснабжения объекта: от автономных солнечных панелей/акб или брать электричество из централизованной сети.

Инвертор с функцией подмешивания — это относительно новая разработка. При обеспечении дома электричеством в приоритет ставятся поступления тока от панелей станции и/или аккумулятора. Если генерируемых мощностей не хватает, устройство начинает добирать электричество из внешней сети. Также можно пропустить стадию снабжения от акб, сохраняя так накопленные резервы.

Какой инвертор лучше для солнечных электростанций и почему

На выбор инвертора прямо влияют требования предстоящего применения. При этом ключевое значение имеют следующие характеристики:

• Напряжение входное: должно соответствовать мощности устройства, иначе неизбежны перегрузки и потери энергии на проводах соединения (снижение эффективности). Рекомендуемые соотношения напряжение В/мощность ВТ: 12/до 600, 24/от 600 до 1500, 48/от 1500.
• Мощность номинальная и пиковая: первый показатель определяет суммарно поддерживаемую нагрузку от всех питаемых устройств, второй является пороговым пределом. Для корректного расчета пусковые токи подключаемых в совокупности приборов умножаются на 220 В — полученное значение должно быть меньше заявленной для устройства пиковой мощности.
• КПД: от характеристики зависит уровень энергопотерь на стадии преобразования постоянного тока в переменный. Нормальный показатель 90-95 %, что означает нецелевой расход электричества в пределах 5-10 %.
• Потребление в режиме ожидания: чем меньше затраты энергии на поддержание системы, тем лучше. Адекватное значение — не более 1 %.
• Диапазон рабочих температур: определяет фактические возможности для применения инвертора в неотапливаемых помещениях (актуально для регионов с холодным климатом).
• Наличие защитных механизмов: надежный инвертор должен быть защищен от перегрузок, перепадов напряжения, коротких замыканий и перегревов.
• Присутствие опции «режим ожидания»/«дежурный»: в период бездействия устройство прекращает выдачу электричества до момента фактического возникновения нагрузки. Преимуществом является наличие ручного отключения ожидания — система не запустится сама при попытке зарядить телефон/иную маломощную технику.
• Масса: нормальным считается соотношение 1 кг. веса на 100 Ватт мощности инвертора. Если при высоких характеристиках устройство слишком легкое, вероятно в нем отсутствует выходной трансформатор, что станет причиной выхода из строя в момент подключения к активной нагрузке.
• Наличие вентилятора охлаждения: важная опция. Следует обратить внимание на функционал устройства — возможность регулировки интенсивности работы, самостоятельного отключения при небольших нагрузках и т. п.
• Дополнительный функционал: набор опций зависит от сложности конкретной модели. Наиболее ценные функции — счетчик напряжения, совместимость с сетевыми преобразователями и акб разного типа (универсальность), контроль уровня заряда аккумулятора.

Отдельно выделим такую важную особенность инвертора для солнечной станции, как выходная форма напряжения. Возможные варианты:

• Меандр (прямоугольник): устаревшая разновидность, индуктивные нагрузки (от систем отопления, холодильников, кондиционеров, насосов) становятся причиной сбоев.
• Квази-синус (модифицированный): недорогие, сбалансированные устройства, при повышении нагрузок возникают помехи, снижается КПД.
• Чистый синус с трансформатором НЧ: подходит для взаимодействия с чувствительными приборами, устойчив к нагрузкам. Характерный признак — показатель индекса нелинейных искажений менее 8 %.

В большинстве случаев, лучшим вариантом станет трехфазный гибридный инвертор с чистой синусоидой (+ НЧ трансформатор), функциональным вентилятором и предусмотренным дежурным режимом.

Обратите внимание: модели с синусом, но без НЧ служат недолго, выдают реальную мощность вдвое меньше заявленной.

Как долго может работать инвертор

При круглосуточном времени работы инвертора 365 дней в году ожидаемый срок службы, в зависимости от типа устройства, составит (указаны средние значения):

• 1,5 года для прямоугольников.
• 5 лет у квазисинуса.
• 3 года прослужит синус без встроенного трансформатора.
• 20 лет проживет синусоида с НЧ.

Гибридный инвертор для солнечных батарей станет главным узлом энергосистемы. Необходимо выбирать современное оборудование. Последствия ложной экономии — постоянные перебои с электроснабжением, снижение КПД станции, частые перегорания бытовых приборов.

Плюсы грамотно выбранного инвертора будут выражены в долговечности, безопасности и стабильности энергоснабжения. На нашем сайте можно изучить особенности передовых разработок в области организации солнечных станций, ознакомиться с ассортиментом сопутствующего оборудования. На дополнительные вопросы готовы ответить наши менеджеры с профильным образованием.

Ответы на частые вопросы

❓ Можно ли использовать сетевой инвертор без подключения к внешней электросети?

Нет. Сетевые (on-grid) инверторы работают только при наличии внешней сети и автоматически отключаются при её отсутствии. Для автономных систем без подключения к сети необходим off-grid или гибридный инвертор.

---

❓ Почему для солнечной электростанции рекомендуют инвертор с чистой синусоидой?

Чистая синусоида обеспечивает стабильную работу чувствительных и индуктивных нагрузок — насосов, холодильников, систем отопления и электроники. Такие инверторы меньше нагружают оборудование и снижают риск поломок.

---

❓ От чего больше всего зависит срок службы инвертора?

Срок службы определяется типом выходного сигнала, наличием НЧ-трансформатора, качеством охлаждения и условиями эксплуатации. Перегрев, постоянная работа на пределе мощности и плохая вентиляция значительно сокращают ресурс устройства.