Инверторы для солнечных станций

Один из необходимых компонентов солнечной электростанции – инвертор. Это устройство нужно, чтобы преобразовать постоянный ток, вырабатываемый солнечными батареями, в переменный, который используется для освещения помещений и питания разнообразных приборов.

Если вы планируете установить на своем участке или доме солнечные батареи, необходимо выбрать инвертор соответственно виду фотоэлектрической системы и ее функционалу.

Инверторы состоят из широтно-импульсного генератора и преобразователя напряжения. Конструкция их проста, но срок службы довольно внушителен и составляет 10-12 лет. Инверторы для СЭС отличаются техническими характеристиками, различными средствами защиты и автоматики. Давайте рассмотрим, какие бывают типы инверторов.

Автономные инверторы

Такие устройства способны функционировать вне городских электрических сетей, их устанавливают на автономных солнечных электростанциях. Автономные инверторы преобразуют до необходимых параметров электроэнергию, накопленную в аккумуляторах. Они подразделяются на два вида в зависимости от формы выходного сигнала тока.

  • Синусоидальные инверторы «выдают» идеальную синусоиду тока. Это очень хорошо для стабильной работы электроприборов, особенно чувствительных к перепадам напряжения. Следует отметить, что такие инверторы имеют немалые габариты и стоимость.
  • Квази-синусоидальные инверторы. Форма выходного сигнала тока здесь имеет форму треугольника, трапеции или прямоугольника, хотя имитирует синусоиду. Приборы, чувствительные к скачкам напряжения, подключать к таким приборам нежелательно. В остальном они выполняют свою функцию хорошо.

Сетевые инверторы

Устройства такого типа устанавливаются между солнечной панелью и электрической сетью. Сетевые инверторы подойдут в том случае, когда в СЭС нет аккумуляторов. Вся энергия идет на собственное потребление, а излишки передаются в сеть. Для этого сетевой инвертор преобразует постоянный ток от солнечных батарей в переменный, с нужными для сопряжения с сетью значениями фазы и частоты. Преобразование осуществляется путем широтно-импульсной модуляции (PWM). Благодаря свойству синхронизации с сетью, сетевые инверторы еще называют синхронными преобразователями.

Синхронизированный ток «перетекает» в сеть, когда напряжение инвертора становится выше, чем в сети. Для этого оно замеряется на выходе устройства. Чтобы обеспечить безопасную работу сетевых инверторов, их оборудуют anti-islanding защитой. Если напряжение или другие параметры выйдут за допустимые пределы, автоматический выключатель ограничит выход в сеть.

Защита срабатывает очень быстро, что зависит от настроек инвертора и параметров сети. Например, если напряжение упадет вполовину от номинального, а частота отклонится на 0,5 – 0,7 Гц от номинального значения, инвертор остановит передачу электроэнергии в сеть примерно за 100 миллисекунд.

Для снижения потерь на преобразование тока сетевые инверторы работают при входном напряжении, близком к напряжению в сети. Часто их оборудуют системой отслеживания точки максимальной мощности батарей. Это позволяет получить максимальное количество электроэнергии вне зависимости от изменений метеоусловий.

Гибридные инверторы

Они являются мультифункциональными: могут параллельно выполнять функции инвертора при работе с сетью и генератором. Также есть возможность использовать энергию аккумуляторов, не отключаясь при этом от сети.

При настройке инверторов гибридного типа выставляется приоритет. Например, если он отдан источнику постоянного тока, питание в первую очередь поставляется от аккумуляторов, а нехватка энергии восполняется из источника переменного тока. В настройках также предоставляется возможность ограничения количества электроэнергии или мощности, которые поступают из генератора или сети.

Основная функция гибридного инвертора остается такой же, как и у других типов. Это превращение постоянного тока в переменный.

Принцип действия гибридного инвертора меняется в дневное и ночное время. Днем батареи хорошо освещаются, инвертор выдает напряжение, подходящее для домашней сети. При выработке излишков, они уходят в общую сеть для продажи по «зеленому» тарифу. Ночью бытовые приборы питаются от городской сети или от аккумуляторов с учетом выбранного режима.

Таким образом, гибридный инвертор обеспечивает круглосуточную бесперебойную подачу электричества, даже если один из источников питания не функционирует.

Тонкости выбора

Из нашего обзора понятно, что выбор инвертора зависит главным образом от назначения СЭС. Ваша главная цель – энергонезависимость? Устанавливайте автономный инвертор для зарядки аккумуляторов. Нацелены на продажи по «зеленому» тарифу? Выбирайте сетевой инвертор. Хотите совместить личное потребление с продажей? Ваш выбор – гибридный инвертор.

Обратите внимание, что некоторые компании могут предложить потребителю блок бесперебойного питания вместо инвертора. Это устройство в первую очередь обеспечивает расход энергии от солнечных батарей, а если ее недостаточно – переключается на сеть. Казалось бы, функции схожи с инвертором, однако возможности тонкой настройки и регулирования у ББП минимальны, и система будет работать «рывками», что приведет к быстрому износу оборудования.

Если вы решили установить солнечную электростанцию, обращайтесь к специалистам компании SolarTeam! Мы проконсультируем вас по вопросу выбора инверторов и другого оборудования, установим под ключ СЭС любого типа.