Invertor pre solárne panely: typy zariadení, prehľad modelov, možnosti pripojenia

Solárne systémy na celom svete sa vyvíjajú obrovským tempom. Medzinárodná energetická agentúra vo svojej výročnej správe uviedla, že v roku 2016...Počet spustených solárnych elektrární po prvý raz prevýšil počet uhoľných.

Srdcom solárneho energetického systému je invertor pre solárne panely, ktorého úlohou je transformovať jednosmerný prúd na striedavý. Povieme vám, ako si vybrať najlepšiu možnosť zariadenia a ako ho správne nainštalovať. S prihliadnutím na naše odporúčania môžete zostaviť bezchybne fungujúcu mini elektráreň.

Typy meničov pre solárne panely

Bez meniča bude energia generovaná solárnym systémom pre domáce potreby úplne zbytočná. Existujú 3 typy meničov podľa typu použitia:

• autonómny;
• sieť;
• multifunkčné.

Striedače prvého typu sú označené ako „mimo sieť“. Sú napojené na solárny modul, sú súčasťou samostatného fotovoltaického systému a nemajú kontakt s vonkajšou elektrickou sieťou. Ich výkon sa pohybuje od 100 do 8000 W.

Synchrónne alebo sieťovo viazané meniče pracujú synchrónne s centralizovaným napájacím systémom. Prevodníky s označením „on grid“ plnia nielen úlohu prevodníka, ale korigujú aj také parametre siete, ako sú rozdiely amplitúd, frekvenčné indikátory a iné.

Ak sa vyskytne problém v externej sieti, menič sa automaticky vypne. Takéto meniče uchovávajú elektrickú energiu v batériách.

Ak je celkový výkon spotrebičov používaných v dome menší ako potenciálne možnosti solárnej elektrárne, potom prebytočná vyrobená elektrina končí vo vonkajších elektrických sieťach. Ak výkon nestačí na normálnu prevádzku domácich spotrebičov, dobíjanie sa poskytuje zvonku.

Parametre meniča na strane AC sa určujú na základe celkovej spotreby energie všetkých zariadení pripojených k elektrickej sieti spotrebiteľa. Na strane DC sa invertor vyberá na základe menovitého výkonu solárnych panelov

Pri absencii napätia sa napájanie dodáva z nabitej batérie. V prípade, že batérie nie sú súčasťou systému, energia vyrobená solárnou elektrárňou ide do všeobecnej siete.

Fotovoltaické invertory zapojené do siete využívajú energiu získanú zo solárnych panelov s veľkou účinnosťou. Sú zárukou stability napájania a vyznačujú sa vysokou účinnosťou presahujúcou 90%

Hybridný alebo multifunkčný invertor je spoľahlivé zariadenie. Spája vlastnosti prvých dvoch prevodníkov a má veľké množstvo nastavení. Ide o najlepšiu možnosť zriadenia domácej solárnej stanice, no zároveň aj najdrahšiu.

Všetky existujúce solárne invertory sú rozdelené do typov a podľa výstupného napätia. V závislosti od tohto parametra sú sínusové a meandrovité.Keďže prvý má výstupné napätie takmer rovnaké ako napätie zo siete, je to dobrá voľba, keď je v dome veľmi citlivé zariadenie.

Konštantná hodnota napätia je zárukou bezpečnosti domácich elektrických zariadení. Graficky je tvar výstupného signálu takéhoto meniča sínusového typu znázornený ako čistá sínusová vlna.

Pri prevádzke zariadení je najlepší tvar meandru ideálny sínus. Toto je obzvlášť dôležité pre telekomunikačné zariadenia, lekárske zariadenia a vysoko presné meracie prístroje, preto aj napriek vysokej cene zložitých meničov v tomto prípade neexistujú žiadne iné možnosti. Výrobcovia uvádzajú informácie o tvare výstupného signálu v jeho charakteristikách

Štvorcové alebo nesínusové meniče na rozdiel od sínusových majú výstupný signál geometriu vo forme pravouhlých impulzov, takzvaný modifikovaný sínus. Invertory tohto typu nemožno použiť pre určité typy záťaže, ale pre zariadenia, ktoré využívajú aktívnu zložku napájania, sú celkom vhodné.

Kritériá výberu prevodníka

Pri výbere prvku solárneho systému, akým je menič, je dôležitá nielen geometria výstupného signálu, ale aj jeho výkon. Odborníci radia personálne obsadenie solárne panely konvertory, ktorých menovitý výkon je o 25 až 30 percent vyšší ako celkový výkon dostupný v zariadení.

Je tiež potrebné vziať do úvahy zaťaženie, ktoré vzniká pri súčasnom zapnutí viacerých zariadení s vysokým štartovacím výkonom.

Ďalším kritériom pri výbere meniča je jeho účinnosť, ktorá určuje energetické straty pre súvisiace procesy.V závislosti od modelu má inú hodnotu, ktorá sa pohybuje od 85-95%. Optimálna voľba je účinnosť minimálne 90 %.

Meniče sú dostupné v jednofázových aj trojfázových typoch. Prvé majú nižšie náklady, ale ich výber je opodstatnený, keď je spotreba energie nižšia ako 10 kW. Ich napätie je 220V a frekvencia je 50Hz. Trojfázové meniče majú širší rozsah napätia - 315, 400, 690V.

Výrobcovia vysokokvalitných zariadení vybavujú svoje výrobky výstupnými transformátormi. Medzi hmotnosťou meniča a jeho technickými charakteristikami existuje vzťah - ak na každý kg jeho hmotnosti pripadá 100 W výkonu, potom je transformátor zahrnutý do jeho obvodu.

Počet meničov v systéme sa tiež môže líšiť. V tejto veci by ste sa mali riadiť nasledujúcimi odporúčaniami: ak výkon solárnych panelov nepresahuje 5 kW, potom pre takýto systém stačí jeden menič. Väčšie batérie môžu vyžadovať 2 alebo viac meničov. Optimálne je, keď na každých 5 kW pripadá jeden menič.

Fungovať v sieti, ktorá kombinuje používanie štandardnej elektriny a energie dodávanej solárnymi panelmi, hybridné invertory. Náš odporúčaný článok vám predstaví funkcie zariadenia a pravidlá ich výberu.

Prevodníky sa môžu navzájom líšiť v obvodoch, geometrii výstupného signálu a iných definujúcich veličinách. Niektoré konvertory sú vybavené nabíjačkami. Ak jeden z meničov zlyhá, systém neprestane fungovať.

Vlastnosti pripojenia meniča

Účinnosť celého solárneho systému závisí od správneho zapojenia solárneho invertora.Hlavná vec je dodržiavať pravidlo: kábel prenášajúci jednosmerný prúd musí mať minimálnu prípustnú dĺžku a maximálny prierez.

Ak je spotrebič ďaleko od solárnych článkov, mal by sa predĺžiť elektrický kábel so striedavým prúdom 220 V. Dĺžka vodiča medzi meničom a solárnym panelom by sa mala meniť v rozmedzí 3 m a nie viac.

Najlepšou možnosťou je, keď sa invertor nachádza v blízkosti solárna batéria. Obzvlášť prísne podmienky musia byť splnené pri pripájaní meničov s výkonom nad 0,5 kW.

Spojenie vodičov musí byť silné, pretože nedostatočne tesné spojenie spôsobuje iskrenie, ktoré sa môže stať zdrojom požiaru. Pri inštalácii autonómneho meniča, aby sa zabezpečilo neprerušené napájanie zariadenia, musí byť dokončený obvod jednosmerného prúdu automatické spínače.

Najlepším riešením pri pripájaní meniča je použitie hybridného potrubia pre jednosmerný aj striedavý prúd. Princíp je založený na špeciálnom poradí zapínania meniča. Obsahuje ovládač solárneho panelu po nabití batérií.

Toto riešenie zvyšuje kvalitu prevádzky zariadenia. V regiónoch, kde je často prerušená dodávka elektriny, alebo v domácnostiach v oblastiach, kde prevláda zamračené počasie, táto možnosť funguje veľmi efektívne.

Prehľad modelov invertorov

Prevodníky pre solárne panely vyrába veľa výrobcov, domácich aj zahraničných. Všetky zariadenia majú rôzne vlastnosti, úrovne kvality, vlastný súbor funkcií a technické možnosti.

Invertory od domácich výrobcov

Široký sortiment týchto produktov s výkonom 800 - 1200 W vyrába ruský výrobca MAP Energia.

Spoločnosť vyrába niekoľko radov invertorov:

1. Sínusové meniče s čistým sínusovým priebehom - SIN MAC.
2. Sínusové meniče s funkciou výberu dodatočnej energie z batérií - MAP HYBRID.
3. Trojfázové meniče - MAP HYBRID 3 fázy.

Invertory vyrábané touto spoločnosťou dokážu nabíjať všetky typy batérií. Za toto majú Nabíjačka veľká sila.

Počinom spoločnosti je menič s rekordným výkonom 20 kW, ktorý znesie najvyššie zaťaženie 25 kW. Tento model môže poskytnúť spoľahlivé napájanie veľkej obytnej budovy s množstvom zariadení.

Invertory MAP Energia sa používajú nielen v súkromných domácnostiach, ale aj v mnohých priemyselných odvetviach. Používajú sa v medicíne, stavebníctve a na meteorologických staniciach.

Pohony Schneider Electric Conext

Francúzska spoločnosť Schneider Electric vyrába invertory s vysokými výkonnostnými charakteristikami, ktoré umožňujú ich použitie v rôznych klimatických podmienkach.

Povlak krytu vysoko odolný voči korózii mu umožňuje úspešne prejsť testovaním v soľnej hmle. Sú určené pre solárne panely inštalované ako na strechách súkromných chát, tak aj bytových domov.

Výrobca kontroluje spoľahlivosť svojich zariadení pomocou rôznych metód a testov. Meniče Conext sú navrhnuté bez elektrochemických kondenzátorov, čo zaručuje dlhodobú prevádzku.

Invertory Conext majú aj pri maximálnom zaťažení účinnosť 97,5 %.Niektoré modely sú vybavené distribučným blokom, takže nie je potrebné inštalovať externý elektrický panel

Široká škála produktov umožňuje vybrať si vhodný model pre solárne systémy s výkonom 3 - 20 kW.

Invertory od TBS Electronics

Táto holandská spoločnosť, ktorá je na trhu od roku 1996, vyrába sínusové meniče s nízkym aj vyšším výkonom pre solárne panely Poversine s menovitým výkonom od 175 do 3500 W.

Na fotografii model profesionálneho meniča Powersine PS3500-24. Môže sa použiť na nepretržité napájanie vykurovacích kotlov, čerpadiel, počítačov a iných malých záťaží. Je vybavený spoľahlivou elektronikou, vysoko odolným kovovým krytom

Rad Powersine sa vyznačuje veľmi čistou sínusoidou na výstupe, takže použitie týchto meničov zaručuje kompetentnú a dlhodobú prevádzku vysoko citlivých zariadení. Zariadenie je vybavené ochranou proti skratu, teplotným rázom a preťaženiu. S týmito invertormi môžete prevádzkovať záťaže až do 500 V so štartovacou silou desaťkrát vyššou ako je menovitý výkon.

Sieťové meniče Kostal

Spoločnosť vyrába inovatívne vysokokvalitné meniče s výkonom od 1,5 do 20 kW, jednofázové aj trojfázové. Konštrukcia štandardne obsahuje automatický AC vypínač, MPP trackery, monitor, S0 meter a mnoho ďalších možností. To všetko umožňuje implementovať menič do systému „inteligentného domu“.

Invertory Kostal sa ľahko obsluhujú a inštalujú. Vstavaný panel je informatívny a prehľadný, umožňuje sledovať jeho činnosť

Vďaka vysokej kvalite materiálu puzdra je menič inštalovaný vonku aj vo vnútri domu.Montáž prebieha v Európe, takže kvalita zodpovedá európskym štandardom. Záruka výrobcu - 5 rokov.

ABi-Solar invertory z Taiwanu

Tieto invertory vyrábané na Taiwane sú na našom trhu zastúpené radom autonómnych SL/SLP meničov, autonómnych-grid hybridných meničov (NTH) a radom HT hybridov.

Autonómne meniče sú vybavené regulátormi nabíjania zo solárnych panelov. Toto zariadenie je vybavené trojitou funkčnosťou - funguje ako menič, ovládač a nabíjačka.

Konštrukcia obsahuje displej z tekutých kryštálov, ktorý umožňuje ovládať hlavné parametre solárneho systému. Účinnosť meničov SL/SLP je asi 93 %. Modely SLP majú ochranu proti prachu.

Rozpočtová možnosť zahŕňa invertor z novej série ABi-Solar HTP. Funguje to len vtedy, ak je tam batéria. Obzvlášť populárna je séria NT, ktorá zahŕňa jedno- a 3-fázové hybridné meniče s vynikajúcou kvalitou vyhotovenia.

Konvertory SL0912 a SL1524 sú tiež cenovo dostupné. Fungujú v 2 režimoch – domáce neprerušiteľné napájanie a so solárnymi panelmi. Majú 2 režimy udržiavania napätia: od 180 do 260 V a od 100 do 300 V.

Druhý režim umožňuje zvýšiť výdrž batérie vďaka menšej spotrebe, no dokáže napájať len zariadenia, ktoré nie sú príliš citlivé na kvalitu elektrickej energie.

Invertor ABi-Solar SL 1012 PWM má výkon 800 V. Výstupný prúd má neupravenú sínusoidu. Možno použiť na predaj elektriny vyrobenej solárnymi panelmi za „zelenú“ tarifu

Invertory ABi-Solar umožňujú zvýšiť rozsah prevádzkových teplôt batérie a automatizovať proces nabíjania a vybíjania.

Sieťové meniče od GoodWE

Táto čínska spoločnosť vyrába sieťové meniče rôznych kapacít a dodáva ich na trh za nízku cenu. Invertor je sprevádzaný špeciálnym programom, ktorý vám umožňuje vypočítať solárny systém, berúc do úvahy umiestnenie solárnych panelov vo vzťahu k svetovým stranám a iným orientačným bodom.

Činnosť prevodníka je možné sledovať cez tablet alebo smartfón, no najprv si budete musieť nainštalovať špeciálne navrhnutú aplikáciu založenú na operačnom systéme Android.

Závery a užitočné video na túto tému

Tu manažér predávajúcej spoločnosti hovorí o zásadách výberu meniča:

Toto video sa zaoberá problémom pripojenia meniča:

Fotovoltaický sieťový invertor ako integrálna súčasť solárneho systému vám umožňuje získať úplnú nezávislosť od centralizovaného napájania a rastúcich cien elektrických médií.

Inteligentné systémy, ktoré obsahujú sieťový konvertor, sprístupňujú spotrebu energie, sú spoľahlivé a spravovateľné. Zároveň nie je nijako narušená pohoda v domácnosti.

Chceli by ste nám povedať, ako ste si zostavili vlastnú minielektráreň s meničom pre solárne batérie? Máte cenné informácie o téme, ktorá by mohla byť užitočná pre návštevníkov stránky? Napíšte komentáre do bloku nižšie, uverejnite fotografie a pýtajte sa.