Falownik słoneczny

Po zainstalowaniu paneli słonecznych na dachu lub na abstraktBędziesz potrzebować jeszcze jednego ważnego elementu: falownika do paneli słonecznych. To on decyduje, czy Twój dom będzie miał zasilanie 220 V. To urządzenie przetwarza prąd stały (DC) z napięcia 12–48 V na prąd przemienny (AC). Dzięki temu wszystkie Twoje urządzenia będą miały prawidłowe napięcie.

Falownik do paneli słonecznych i jak go wybrać?

Instalacja obejmuje następujące elementy:

1. Adapter niskiej częstotliwości zawierający wiele diod półprzewodnikowych.
2. Varicap. To urządzenie działa na triodach. Ich przewodność sięga 4 mikronów.
3. Dynistory. Są potrzebne do zapewnienia czułości.
4. Podszewki.
5. Moduł zasilania awaryjnego.

Gdy z jakiegoś powodu nastąpi przerwa w dostawie prądu z sieci, prąd popłynie do akumulatorów. Stamtąd do gniazdka, a urządzenia elektryczne będą nadal działać.

UPS wykorzystuje mikrokontroler do monitorowania napięcia. W przypadku przerwy w zasilaniu z sieci głównej, urządzenie wysyła polecenie podłączenia dodatkowych źródeł zasilania.

Niektóre inwertery mają wbudowany transformator. To zaleta, ponieważ zapewnia wysoką jakość sygnału. Jednak nie jest to takie proste, ponieważ zwiększa wagę urządzenia. W zestawie znajduje się również wentylator chłodzący, ale to znacznie podniesie cenę urządzenia.

Jeśli jeden falownik nie wystarczy, można kupić trzy i połączyć je w jeden moduł trójfazowy. Zapewni to dużą moc i napięcie 380 V. Dostępne są również falowniki 400 i 690 V.

Jak działa falownik słoneczny?

Najpierw światło słoneczne jest przetwarzane na energię elektryczną za pomocą paneli fotowoltaicznych. Następnie akumulator jest ładowany. Odbywa się to poprzez regulację wymaganego napięcia i natężenia prądu. Do kontroli tych parametrów stosuje się specjalny system. stabilizator napięciai kontrolera. Następnie stały strumień skierowanych cząstek z akumulatorów jest przesyłany do falownika w celu panele słoneczne i jest przekształcany w prąd przemienny. Następnie przepływa przez szereg przewodów do obciążenia.

Energia zgromadzona w akumulatorach jest wykorzystywana w nocy lub przy pochmurnej pogodzie – czyli wtedy, gdy panele słoneczne nie dostarczają prądu.

Wybór falownika do paneli słonecznych

Parametry, na które należy zwrócić uwagę:

1. Jaką ochronę posiada urządzenie?
2. Jak wrażliwy jest na zakłócenia radiowe?
3. Jakie jest maksymalne napięcie, jakie może wykryć?
4. Sprawność powinna wynosić 90-99%.
5. Współczynnik użyteczności.
6. Jaka jest moc i prąd na wejściu i wyjściu?
7. Powinien generować stabilne napięcie wyjściowe (najlepiej trapezowe). Napięcie wejściowe powinno być minimalne.
8. Straty powinny być niewielkie, gdy nie ma dopływu energii.
9. Harmoniczne powinny zostać zredukowane.
10. Falownik solarny należy zabezpieczyć przed nagrzaniem i przeciążeniem.
11. W jakim zakresie temperatur może pracować? Najlepiej, żeby był bardzo szeroki.
12. Jak wrażliwy jest na urządzenia gospodarstwa domowego?

Przed zakupem należy obliczyć obciążenie falownika. Aby je obliczyć, wystarczy obliczyć iloczyn prądu rozruchowego i poziomu napięcia w sieci. Moduł fotowoltaiczny dostarcza napięcie 12 V. Następnie kontroler aktywuje się, wysyłając sygnał do falownika, który konwertuje napięcie na 220 V.

Oprócz wszystkich powyższych, upewnij się, że urządzenie ma wentylację i zabezpieczenia. Sprawdź, czy prędkość obrotowa śmigła jest regulowana i czy pracuje ono w trybie ciągłym. Dobre urządzenia wyłączą się, gdy nie wystąpi przeciążenie.

Każdy konwerter musi posiadać następujące zabezpieczenia:

1. Z powodu przegrzania.
2. Zamek przy wyjściu.
3. Przeciążenia.
4. Niski i wysoki poziom naładowania akumulatora.

Powinien również pobierać 1% energii w stanie bezczynności.

Dodatkowo, niektóre urządzenia tego typu posiadają tryb czuwania. Pomaga to oszczędzać baterię. Zaleca się, aby ta funkcja miała opcję ręcznego wyłączania. W przeciwnym razie może to powodować problemy z urządzeniami gospodarstwa domowego o niskim poborze mocy.

Rodzaje falowników słonecznych

Istnieje wiele odmian tych urządzeń i wybór odpowiedniego nie jest łatwy.

Modyfikowane lub podłączone do sieci falowniki

Proces produkcji opiera się na diodach warykapowych. Posiadają one modulator niskiej częstotliwości, który pozwala na regulację napięcia. Idealnie nadają się do okrągłych paneli słonecznych. Większość z nich ma przewodność powyżej 40 mikronów. Posiadają one podkładki izolacyjne. Niektóre z nich działają nawet za pośrednictwem regulatora ładowania.

Prostowniki do inwerterów mają częstotliwość około 30 Hz, a czasami wyższą.

Falownik solarny podłączony do sieci ma następujące zalety:

• Mały rozmiar.
• Dobra ochrona.
• Niskie zużycie energii.
• Szybka zmiana napięcia.

Ten typ falownika ma takie same możliwości jak falownik podłączony do sieci. Może jednak zwiększyć moc podczas przeciążeń, eliminuje problemy z pomiarem i działa w przypadku zaniku zasilania sieciowego 220 V.

Czasami obudowa falownika ma wbudowany sterownik. Wielu sprzedawców określa to urządzenie jako hybrydowe. W rzeczywistości tak nie jest; jest to urządzenie kombinowane.

Falownik hybrydowy

Łączy w sobie cechy wszystkich innych urządzeń tego typu. To najdroższy, ale najbardziej odpowiedni falownik solarny.

Urządzenie hybrydowe może dodatkowo pobierać energię z sieci i akumulatora. Priorytetem jest stałe napięcie. Jeśli z jakiegoś powodu prąd w akumulatorze jest niski, pobiera on energię z sieci.

Falowniki pracujące w trybie autonomicznym

Idealnie nadają się do paneli słonecznych o różnej mocy. Działają nawet przy przepięciach do 4 A. Obsługują trzy obwody. Mogą być oznaczone jako „OFF Grid”. Nie mają kontaktu z siecią. Moc znamionowa wynosi od 100 do 8000 watów.

Jeśli widzisz urządzenie oznaczone jako „On Grid”, ma ono dodatkową funkcję. Może monitorować zmiany amplitudy i częstotliwości.

W przypadku awarii sieci zewnętrznej autonomiczny falownik wyłączy się.

• Po stronie wieloprądowej falownik dobierany jest na podstawie mocy znamionowej paneli słonecznych.
• Jeżeli łączna moc urządzeń wykorzystywanych w domu jest mniejsza od mocy elektrowni słonecznej, nadmiar wyprodukowanej energii elektrycznej trafia do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej.
• Jeżeli do normalnej pracy urządzeń domowych moc dostarczana jest niewystarczająco, wówczas stosuje się zasilanie z zewnątrz.
• W przypadku braku napięcia, zasilanie pochodzi z naładowanego akumulatora. Jeśli system nie posiada wbudowanych akumulatorów, energia generowana elektrownia słoneczna, trafia do jednej sieci.
• Falowniki fotowoltaiczne podłączone do sieci wykorzystują energię generowaną przez panele słoneczne z dużą wydajnością.

Główne zalety:

1. Cena mieści się w normalnym przedziale.
2. Szybka zmiana napięcia.
3. Pracują stabilnie przy dużej wilgotności powietrza.
4. Zredukowany varicap jest łatwy w montażu.
5. Dostępna jest regulacja częstotliwości.
6. Przewodność elektryczna ulega zmniejszeniu.

Generują sygnał: 1) pseudosinusoidalny; 2) prostokątny; 3) sinusoidalny. Można je również nazwać falami meandrowymi. Oznacza to, że nie są sinusoidalne.

Pierwszy z nich ma następujące cechy

Coś pomiędzy dwoma pozostałymi sygnałami. Jego cechy:

• Niski koszt.
• Wszystkie urządzenia działają idealnie.
• Generuje fale szumowe, powoduje zakłócenia.
• Urządzenia wrażliwe nie mogą działać w obecności tego sygnału.

Charakterystyka drugiego

Ten typ najlepiej nadaje się do przesyłania napięcia do urządzeń oświetleniowych.

Cechy szczególne:

• Działają prosto i przejrzyście.
• Koszt jest niski.
• Brak ochrony przed przepięciami.
• Nie pasują do każdego urządzenia gospodarstwa domowego. Mogą być po prostu niekompatybilne.

Sygnał sinusoidalny i jego charakterystyka

Generują prąd o dobrej charakterystyce i wymaganej fali sinusoidalnej. Idealne do dużych urządzeń gospodarstwa domowego.

Główne cechy:

• Chroni urządzenia przed nagłymi zmianami napięcia.
• Są drogie.

Jeśli na kilogram przypada 100 watów, to jest on wyposażony w transformator.

Jaka jest różnica między falownikami podłączonymi do sieci a falownikami autonomicznymi?

Urządzenia autonomiczne mogą działać bez dodatkowego akumulatora. Urządzenia te współpracują wyłącznie z urządzeniami monitorującymi zasilanie. Gdy zasilanie jest wystarczające, automatycznie się łączą i generują energię elektryczną. Posiadają wbudowane standardowe gniazdka elektryczne.

Ładowarki sieciowe wymagają urządzeń, które ładują akumulator. Posiadają również specjalne zabezpieczenia zapobiegające pomyłkom. biegunowośćpo podłączeniu. Sterują ładowaniem akumulatora.

Jeśli przetwornica ma moc wyjściową większą niż 500 watów, wymagane jest stabilne połączenie. Niezawodne połączenie jest niezbędne. Słabe połączenie może spowodować pożar lub iskrę.

Jak podłączyć falownik solarny?

Zanim to zrobisz, powinieneś zapoznać się z kilkoma niuansami.

1. Dowiedz się, jaka jest częstotliwość sygnału: sinusoidalna, kwadratowa czy pseudosinusoidalna.
2. Przewody instalacyjne powinny być średniej długości. Idealna długość to 3 m.
3. W zależności od mocy należy dobrać przekrój kabla.
4. Sprawdź jaki kształt ma sygnał wyjściowy.
5. Zastosowanie zasilaczy UPS pozwala na bezpośrednią integrację przełączników z obwodem.
6. Kabel musi być solidnie zamocowany, aby zapobiec zwarciom i pożarom.
7. Jeśli elektrownia znajduje się daleko od domu, konieczne będzie przedłużenie kabla. Najlepiej, aby falownik znajdował się w pobliżu akumulatora.

Dzięki temu wszystko jest proste i każdy może uruchomić falownik paneli słonecznych.

Jeżeli moc instalacji fotowoltaicznej nie przekracza 5 kW, to wystarczy 1 falownik.

Schemat obwodu falownika panelu słonecznego

 

Krótki przegląd znanych marek inwerterów

ChintPower Systems Co., Ltd.

Ten typ falownika jest dość drogi. Jest produkowany w Chinach. Generuje czystą falę sinusoidalną o poziomie hałasu około 30 decybeli. Jego moc znamionowa wynosi 1000 VA, a napięcie do 230 V. Panel słoneczny z tym falownikiem może wygenerować do 1200 watów mocy. Cena waha się w granicach 40 000 rubli.

Falownik firmy CyberPower

Uważany za niedrogi mikroinwerter do paneli słonecznych, generuje czysty sygnał sinusoidalny. Idealnie nadaje się do urządzeń o niskim poborze mocy i umożliwia automatyczne przełączanie. Moc wyjściowa wynosi 200 VA. Napięcie wyjściowe wynosi 220 V. Czas ładowania akumulatora wynosi 4 ms. Kosztuje zaledwie około 5000 rubli.

Voltronicpower

Urządzenie tej firmy posiada wbudowany regulator ładowania. Wykorzystuje również czystą falę sinusoidalną. Maksymalna moc wynosi 1600 W. Napięcie wyjściowe wynosi 230 V, a częstotliwość wyjściowa 50 Hz. Koszt zakupu to około 20 000 rubli.

Aby uzyskać maksymalną wydajność całej elektrowni, konieczne jest, aby wszystkie podzespoły systemu działały ze sobą harmonijnie.

MAPA „Energia”

Firma ta produkuje falowniki produkcji rosyjskiej o mocy od 800 do 1200 watów.

Z linii produkcyjnej schodzą następujące warianty konwerterów:

• 3-fazowy.
• Falowniki generujące czystą falę sinusoidalną.
• Urządzenia, które pobierały dodatkową energię z baterii.

Każde z tych urządzeń umożliwia ładowanie akumulatorów. Ten typ jest szeroko stosowany zarówno w zastosowaniach domowych, jak i przemysłowych.

Ta firma wypuściła urządzenie o mocy wyjściowej do 20 kW. To ich duma i radość! Może ono obsłużyć obciążenie do 25 kW.

Schneider Electric

Firma produkuje falowniki fotowoltaiczne o doskonałych parametrach użytkowych. Urządzenia te można bezpiecznie użytkować nawet przy pochmurnej pogodzie. Obudowa jest pokryta powłoką antykorozyjną, która chroni ją przed osadami soli.

Francuska firma zrezygnowała ze stosowania kondensatorów elektrochemicznych w swojej produkcji, co dało jej przewagę na rynku konsumenckim.

Sprawność urządzeń produkowanych przez tę firmę wynosi 97,5%. Wykorzystując falownik tej firmy, można zbudować elektrownię słoneczną o mocy od 3 do 20 kW.

TBS Electronics

Firma produkuje inwertery od 1996 roku. Ich urządzenia są kompatybilne z modułami fotowoltaicznymi Poversine o mocy od 175 do 3500 W. Metalowa obudowa chroni je przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych. Wysokiej jakości elektronika zapewnia niezawodną pracę.

Urządzenia tego typu są zabezpieczone przed zwarciami i przeciążeniami.

Kostal

Produkuje konwertery różnych typów i o różnych mocach. Niektóre urządzenia posiadają wbudowany przełącznik prądu przemiennego. Wiele z nich jest już zintegrowanych z tym urządzeniem.

Każdy może opanować to urządzenie. Jest łatwe w instalacji i bardzo przyjazne dla użytkownika. Producent udziela pełnej 5-letniej gwarancji. Urządzenie jest wyprodukowane zgodnie z europejskimi normami GOST.

Tajwańskie falowniki ABi-Solar

Są to autonomiczne i hybrydowe pojazdy SL/SLP. Posiadają wbudowane kontrolery do ładowania akumulatora. Tajwańscy konstruktorzy połączyli trzy urządzenia w jednym: kontroler, falownik i ładowarkę.

Wbudowany ekran umożliwia monitorowanie przychodzących danych. Wydajność wynosi 93%. Niektóre podobne urządzenia są chronione przed różnego rodzaju kurzem.

Model ABi-Solar SL 1012 PWM dostarcza moc 800 watów. Ułatwia to automatyzację procesu ładowania.

Producent GoodWE

Chiński producent produkuje wysokiej jakości urządzenia i sprzedaje je w Rosji po niskiej cenie. Specjalistyczne oprogramowanie pozwala na wykonywanie obliczeń, co pozwala na uzyskanie maksymalnej wydajności elektrowni słonecznej.

Sterowanie pracą instalacji jest możliwe przy użyciu zwykłego telefonu komórkowego.

Dzięki zainstalowaniu odpowiedniego falownika do paneli słonecznych możesz całkowicie uniezależnić się od standardowego zasilania.