Hibridinis saulės keitiklis: tipai, geriausių modelių apžvalga + prijungimo ypatybės

Inverterinių baterijų pranašumai

Šiuolaikiniai namai dažnai patiria elektros šuolių ir elektros tiekimo sutrikimų. Nuo to labiausiai nukenčia šildymo sistema, nes daugumoje namų vanduo šildomas naudojant elektrą. Nuolatinės elektros srovės buvimas turi įtakos sklandžiam dujų katilo darbui. Cirkuliacinis siurblys ir valdymo automatika.

Jei šildymo katilas sustos, tikėtina, kad vamzdžiai, kuriais teka vanduo, nutrūks, o tai sukels apdailos medžiagų sunaikinimą ir įtrūkimų atsiradimą pastato konstrukcijoje. Inverterių akumuliatoriai pastaraisiais metais įgijo didelį populiarumą ir pradėjo išstumti atskirus generatorius.Inverteriai veikia dėl to, kad specialios baterijos aprūpina jį maitinimo šaltiniu.

Inverterio privalumai:

Garsas ir greitas įjungimas. Inverteris įsijungia tyliai: niekas net nepastebi, kaip paleidžiamas keitiklių baterijų maitinimas.

Be triukšmo darbe. Jei kuro generatoriai yra labai triukšmingi, keitiklis nekelia jokio triukšmo.

Nėra išmetimo

Naudojant generatorius, svarbu gerai apgalvoti vamzdžių, kuriais dujos palieka kambarį, vietą ir išėjimą. Inverteris neišskiria išmetamųjų dujų

priešgaisrinė sauga

Inverteriui nereikia degalų, todėl sumažėja gaisro pavojus.

Mobilumas. Inverteris gali būti bet kurioje patogioje vietoje.

Statant keitiklį svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad patalpoje turi būti kokybiška šilumos izoliacija. Inverterių naudojimas yra ne tik efektyvus, bet ir pelningas. Žinoma, jo įsigijimas ir montavimas kainuos, tačiau ateityje inverteriai atsipirks ir sutaupys daug pinigų.

Žinoma, jo įsigijimas ir montavimas kainuos, tačiau ateityje inverteriai atsipirks ir sutaupys daug pinigų.

Žinoma, jo įsigijimas ir montavimas kainuos, tačiau ateityje inverteriai atsipirks ir sutaupys daug pinigų.

Kaip apskaičiuoti keitiklio galią

Šios įrangos galia priklauso nuo saulės kolektorių vardinės galios (DC pusėje) ir didžiausios apkrovos galios kintamosios srovės pusėje.

Kitaip tariant, reikia atsižvelgti į bendrą visų saulės baterijų galią (leistina paklaida nuo 90% iki 120%) tinkle ir visų įrenginių, kuriuos vienu metu galima įjungti į šį tinklą, galia.

Jei su plokštėmis viskas aišku, charakteristikose nurodyta jų vardinė galia, tai su vartojimu vis sunkiau. Būtina nustatyti prietaisų sunaudotą didžiausią arba paleidimo galią, kuri gali būti 5-7 kartus didesnė už darbinę.

Net trumpa 2-3 sekundžių apkrova paleidimo metu, viršijanti keitiklio galią, neleis per jį paleisti tokio įrenginio.

Pasirinkite pagal įtampą

Toks parametras kaip įėjimo įtampa taip pat yra svarbus, nes jis tiesiogiai veikia sistemos efektyvumą. Rekomenduojami nustatymai:

• 12 V sistemos galiai iki 600 W,
• 24 V su sistemos galia nuo 600 iki 1500 W,
• 48V su sistemos galia virš 1500W.

Pasirinkite pagal efektyvumą

Šis rodiklis nustatomas pagal energijos kiekį, kurį įrenginys iššvaistė, pavyzdžiui, savo darbui. Paties keitiklio energijos suvartojimas neturėtų viršyti 5-10% per jį praeinančios energijos. Priešingu atveju šis prietaisas gali būti laikomas neveiksmingu.

Daugumos šiuolaikinių keitiklių efektyvumas yra 90-95%.

Įrangos svoris

Kokybiškas keitiklis negali būti lengvas, nes jame naudojamas transformatorius. Paprastai galite paimti šiuos skaičius: 1 kilogramas 100 vatų.

Kvadratinė banga ir sinusinė, signalo tipas

Kairėje - sinusoidinė sistema, dešinėje - meandra.

Meander, pigesnis variantas, tačiau tokie įrenginiai neapsaugo tinklo nuo įtampos šuolių ir leidžia staigiems viršįtampiams, kurie gali neigiamai paveikti buitinės technikos ir daugybės įrangos veikimą. Šią problemą galima išspręsti sumontavus papildomą stabilizatorių.

sinusoidinis brangesnis, bet įtampa prie įėjimo ir išėjimo beveik vienoda, o svyravimai sklandesni ir nekenkia įrangai.

Privačiam namui tinka sinusinis inverteris, nes visos indukcinės apkrovos (šaldytuvai, skalbimo mašinos, siurbliai, oro kondicionieriai ir kt.) tiesiog neveiks su kvadratinės bangos išėjimo įtampa.

Kvazisinusoidas - tai savotiškas kompromisas tarp stačiakampio formos ir gryno sinuso. Dauguma sinusoidinių modelių yra geri, tačiau yra ir nepatikimų pavyzdžių.

1 arba 3 fazės

Čia viskas paprasta, bet kuris iš jų tinka privačiam namui. Net jei jums nereikia 3 fazių, naudosite vieną. Pramonei reikia tik 3 fazių, nes dauguma įrangos veikia šiuo principu.

Ką dar apsvarstyti

• Įvestis U, būtent: įtampos ir galios indikatoriai turi būti optimaliai suderinti vienas su kitu. Tai padės išvengti rimtų srovės nutekėjimų. Todėl tai užtikrins išmatuotą ir produktyvų keitiklio darbą be pavojingos „galimybių ribos“. Ekspertai jau seniai turi tokią sąvoką kaip „ryšys tarp galios ir įtampos“. Rekomenduojami tokių ryšulių tipai: 12 V ir 600 W, 24 V ir nuo 600 iki 1500 W. Jei U yra 48 V, galia gali būti didesnė nei 1500 vatų.
• Išėjimo galia, idealiu atveju apskaičiuojama pagal bendrą visų energijos vartotojų sumą. Realiai skaičiavimai atliekami pagal maksimalią apkrovą, kuri gali būti elektros tinkle. Eksploatuojant daug buitinių įrenginių, įsijungimo srovės lygis gali tapti daug didesnis nei vardinė keitiklio galia. Todėl turėtumėte sutelkti dėmesį į didžiausios galios rodiklius.
• Apsaugos rūšys.Jei keitiklis yra kokybiškas, jame visada yra daugiau nei viena apsaugos grandinė. Pavyzdžiui, aušinimas perkaitimo atveju, apsauga nuo U viršįtampių ir trumpojo jungimo. Be to, geras keitiklis visada numato apsauginę grandinę nuo perkrovų, kurios gali atsirasti išėjime.
• Inverterio darbinė temperatūra ypač svarbi, jei jis sumontuotas nešildomoje patalpoje. Jei temperatūros indikatorių diapazonas yra platus, keitiklis yra geros kokybės.
• Svoris. Jei didelis, tai labai gerai, nes kokybiškas transformatorius negali sverti per mažai. Yra žemos kokybės saulės baterijų keitikliai. Juose nėra transformatoriaus, todėl vos tik paleidimo srovė tampa didesnė, visa sistema gali akimirksniu nustoti veikti.
• Budėjimo režimo samprata. Budėjimo režimas sutaupo daug energijos akumuliatoriuje, o energijos suvartojimas atliekamas tik tada, kai tai būtina norint palaikyti sistemos veikimą.
• Inverterio efektyvumas. Reikėtų rinktis kokybiškus modelius, kurių rodiklis ne mažesnis kaip 90 proc. Jei efektyvumas mažesnis, saulės sistemai iš Saulės tiekiamos energijos nuostoliai sieks dešimtadalį, o tai yra nepriimtina.

Šiuolaikinės savybės

Be pagrindinių funkcijų, hibridiniai keitikliai gali atlikti daugybę papildomų funkcijų.

Išskirkime pagrindinius:

• Akumuliatoriaus energijos maišymas su maitinimu iš namų ūkio tinklo, pasirenkant prioritetą.
• Srovės dažnio reguliavimas išėjime, atsižvelgiant į akumuliatoriaus įtampą.
• Fotovoltinio keitiklio prijungimas prie tinklo išėjime.
• Galios pridėjimas prie esamo tinklo parametro.
• Automatinis energijos perdavimas iš akumuliatoriaus į išorinį tinklą, atsižvelgiant į nuolatinės srovės šaltinio įtampą.
• Kombinuota sąveika su tinklo keitikliu.
• Automatinis keitiklio galios papildymas.
• Patraukliausio srovės šaltinio pasirinkimas.
• Įvairių tipų baterijų palaikymas.
• Akumuliatoriaus įkrovimo laiko reguliavimas.
• Įtampos parametro nustatymas.
• Programinės įrangos atnaujinimas ir kt. Daugelis šiuolaikinių modelių gali būti prijungti prie kompiuterio stebėjimui ir programavimui.

Atminkite, kad papildomų parinkčių buvimas turi įtakos produkto kainai.

Ką dar apsvarstyti

• Įvestis U, būtent: įtampos ir galios indikatoriai turi būti optimaliai suderinti vienas su kitu. Tai padės išvengti rimtų srovės nutekėjimų. Todėl tai užtikrins išmatuotą ir produktyvų keitiklio darbą be pavojingos „galimybių ribos“. Ekspertai jau seniai turi tokią sąvoką kaip „ryšys tarp galios ir įtampos“. Rekomenduojami tokių ryšulių tipai: 12 V ir 600 W, 24 V ir nuo 600 iki 1500 W. Jei U yra 48 V, galia gali būti didesnė nei 1500 vatų.
• Išėjimo galia, idealiu atveju apskaičiuojama pagal bendrą visų energijos vartotojų sumą. Realiai skaičiavimai atliekami pagal maksimalią apkrovą, kuri gali būti elektros tinkle. Eksploatuojant daug buitinių įrenginių, įsijungimo srovės lygis gali tapti daug didesnis nei vardinė keitiklio galia. Todėl turėtumėte sutelkti dėmesį į didžiausios galios rodiklius.
• Apsaugos rūšys. Jei keitiklis yra kokybiškas, jame visada yra daugiau nei viena apsaugos grandinė. Pavyzdžiui, aušinimas perkaitimo atveju, apsauga nuo U viršįtampių ir trumpojo jungimo.Be to, geras keitiklis visada numato apsauginę grandinę nuo perkrovų, kurios gali atsirasti išėjime.
• Inverterio darbinė temperatūra ypač svarbi, jei jis sumontuotas nešildomoje patalpoje. Jei temperatūros indikatorių diapazonas yra platus, keitiklis yra geros kokybės.
• Svoris. Jei didelis, tai labai gerai, nes kokybiškas transformatorius negali sverti per mažai. Yra žemos kokybės saulės baterijų keitikliai. Juose nėra transformatoriaus, todėl vos tik paleidimo srovė tampa didesnė, visa sistema gali akimirksniu nustoti veikti.
• Budėjimo režimo samprata. Budėjimo režimas sutaupo daug energijos akumuliatoriuje, o energijos suvartojimas atliekamas tik tada, kai tai būtina norint palaikyti sistemos veikimą.
• Inverterio efektyvumas. Reikėtų rinktis kokybiškus modelius, kurių rodiklis ne mažesnis kaip 90 proc. Jei efektyvumas mažesnis, saulės sistemai iš Saulės tiekiamos energijos nuostoliai sieks dešimtadalį, o tai yra nepriimtina.

Skirtumas tarp keitiklio ir BBP

Projektuojant hibridinę maitinimo sistemą, būtina atsižvelgti į pagrindinio keitiklio potencialą tiekti elektrą prijungtai apkrovai. Gana dažnai šie įrenginiai vadinami nepertraukiamo maitinimo šaltiniais (UPS). Tačiau nepaisant viso identiškų funkcijų ir užduočių sąrašo, tai iš esmės yra du skirtingi įrenginiai, kurie pastebimai skiriasi vienas nuo kito.

Faktas yra tas, kad BBP yra inverteris, kuriame yra papildomai įmontuotas įkroviklis. Šis modulis skirtas pirmenybę teikti fotoelementų generuojamos elektros energijos suvartojimui ir tik tada, kai jo nepakanka, pereinama prie tinklo vartojimo. BBP neturi grandinės, leidžiančios dalytis akumuliatoriaus energija ir elektros energija iš centrinio tinklo. Jos skirtos atskiram vartojimui ir persijungia tarpusavyje susidarius tam tikroms sąlygoms.

Toks veikimas nuolatinio perjungimo režimu padidina akumuliatoriaus įkrovimo ir iškrovimo ciklų skaičių, sukeldamas priešlaikinį jo nusidėvėjimą. Pigūs nepertraukiamo maitinimo šaltiniai neturi galimybės reguliuoti slenkstinių įtampos verčių.

Hibridiniuose inverteriuose, naudojamuose kartu su saulės baterijomis, nėra visų išvardintų UPS būdingų trūkumų. Šie įrenginiai savarankiškai prisitaiko prie reikiamos galios ir vienu metu gali veikti su įvairių tipų maitinimo šaltiniais. Taisyklės numato prioritetinio vartojimo pasirinkimą ir daugeliu atvejų šis vaidmuo priskiriamas saulės kolektoriams. Kai kurie hibridiniai modeliai gali apriboti iš centrinio tinklo gaunamą galią.

TOP 1: MAP HYBRID 243X3

Charakteristikos

• Fazių skaičius - 3;
• Didžiausia galia - 9 kW;
• Didžiausia vertė - 15 kW;
• Rekomenduojama bendra galia - 100 W;
• Dažnis - 50 Hz;
• Darbinė temperatūra - minus 25 - plius 50;
• Dydis - 630x370x510mm;
• Svoris - 61,5 kg.

Suderinamumas

Trifazio hibridinio keitiklio modelis yra suderinamas su elektrinėmis saulės stotimis ir buitiniu tinklu, kuris išsiskiria pavydėtina naudingumo verte.Jei vienoje iš fazių nėra įtampos, likusios dvi ir toliau ją transliuos į tinklą, o generavimą atliks baterija.

Inverteriai, keisdami dažnį, palaiko ryšį tarpusavyje ir su generatoriumi ir gali sklandžiai prisitaikyti prie turimo dažnio.

Svarbu: veikimo trukmė, kai pasiekiama didžiausia galios vertė, yra 5 sekundės, o vertė, viršijanti vardinę vertę (autonominis režimas), yra 20 minučių

Kaina

Kas yra hibridinis keitiklis

Pastaruoju metu kilo painiavos dėl šios sąvokos apibrėžimo, nes daugelis gamintojų savo inverterius vadina hibridiniais, nors iš tikrųjų taip nėra.

Inverteris gali turėti valdiklį akumuliatorių įkrovimui iš nuolatinės srovės šaltinio – saulės baterijų ar vėjo turbinų. Labai dažnai tokie gamintojo inverteriai dar vadinami „hibridiniais“. To priežastis yra tai, kad šis inverteris sujungia 2 skirtingus įrenginius - inverteris ir valdiklis saulės kolektoriams arba vėjo generatorius. Tačiau tokius įrenginius geriau vadinti „kombinuotu“, o ne hibridiniu.

Hibridinio keitiklio ypatybė yra būtent galimybė lygiagrečiai veikti su kintamos srovės šaltiniu - tinklu arba generatoriumi - keitiklio režimu. Hibridinis keitiklis gali naudoti energiją iš baterijų, įkraunamų iš atsinaujinančios energijos šaltinio, tuo pačiu metu, kaip ir iš tinklo / generatoriaus, neatjungdamas nuo tinklo.Tuo pačiu metu turėtų būti įmanoma nustatyti prioritetą nuolatinės arba kintamosios srovės šaltiniui; pavyzdžiui, teikiant pirmenybę nuolatinės srovės šaltiniui, apkrova pirmiausia maitinama iš baterijų, o trūkstama galia paimama iš kintamosios srovės šaltinio. Dažnai galima apriboti srovę ar galią, kuri yra paimama tinklo ar generatoriaus.

Pirmenybė DC šaltiniui yra įmanoma tik visiškai atjungus elektros tinklą nuo įvesties ir visiškai persijungus į darbą nuo baterijų. Tai lemia „trūkčiojantį“ sistemos veikimą ir papildomą baterijų ciklą. Na, jei galima pasirinkti įtampą, kuriai esant tinklas išjungiamas ir prijungiamas. Tačiau daugelyje pigių BBP tai neįmanoma, o slenkstinės įtampos yra griežtai nustatytos be reguliavimo galimybės.

Kai kurie hibridiniai keitikliai turi funkciją pridėti keitiklio galią prie kintamosios srovės šaltinio. Ši funkcija labai naudinga, kai kintamosios srovės šaltinio talpa yra ribota, kurios nepakanka maksimaliai apkrovai maitinti. Tokiu atveju UPS nustatoma maksimali srovė, kurią galima paimti iš tinklo ar generatoriaus, o trūkstama galia paimama iš baterijų ir sumaišoma į tinklą. Tokiu būdu galima tiekti apkrovą galia, lygia keitiklio ir kintamosios srovės šaltinio (tinklo ar generatoriaus) galių sumai. Skirtingi gamintojai šią funkciją vadina skirtingai – pavyzdžiui, „Studer Xtender“ keitikliuose ji vadinama „Smart Boost“, „Schnieder Electric Conext XW“ keitikliuose „Power Shaving“, „Outback G(V)FX“ keitikliuose „Grid Support“ ir kt.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinio ir hibridinio įrenginio palyginimas

Kai kurios įmonės netyčia klaidina vartotoją, nurodydamos nepertraukiamo maitinimo bloką (UPS) kaip hibridinį keitiklį. Atrodytų, kad abu įrenginiai atlieka panašias užduotis, tačiau yra didelis skirtumas.

BBP yra keitiklis su įkrovikliu. Modulis visų pirma užtikrina energijos suvartojimą iš fotovoltinės instaliacijos, o jo trūkumas persijungia į vartojimą iš tinklo.

BBP nesugeba atlikti baterijų sukauptos elektros energijos „sumaišymo“ su elektros tinklu funkcijos. Prioritetinis suvartojimas iš nuolatinės srovės šaltinio įgyvendinamas atsijungiant nuo tinklo ir perjungiant į akumuliatoriaus veikimą

Sistemos veikimas „trūkčiojančiu“ režimu išprovokuoja papildomą akumuliatoriaus ciklą ir pagreitina jo susidėvėjimą. Daugumoje nebrangių UPS slenkstinė įtampa yra nereguliuojama.

Hibridinių saulės kolektorių keitiklių modeliuose tokie šuoliai neįtraukiami – įrenginys prisitaiko prie reikiamos galios ir vienu metu veikia su skirtingais srovės šaltiniais.

Galite pasirinkti prioritetinį vartojimą. Paprastai akcentuojamas saulės baterijų energijos suvartojimas. Kai kurie hibridiniai įrenginiai turi galimybę apriboti iš miesto tinklo gaunamą galią.

Populiarių hibridinių „keitiklių“ ir BBP modifikacijų funkcijų palyginimas. Victron serijos modeliai suteikia galimybę padidinti keitiklio galią naudojant elektros tinklą

Hibridinis saulės keitiklis: trūkumai

Alternatyva gauti energiją iš saulės ir paversti ją elektra yra saulės elektrinės. Sistema gali paversti saulės energiją į kintamąją srovę tik tada, kai yra aukštos kokybės keitiklis. Hibridiniai keitikliai sujungia dviejų tipų keitiklius: tinklinius ir autonominius.

Didžiausias pliusas – hibridinis keitiklis savo darbui gali naudoti nuolatinę ir kintamąją srovę.

Svarbu pažymėti, kad paverčiamos saulės šviesos ir energijos kiekis nedidėja. Tačiau keitiklis veikia daug kartų saugiau

Hibridinio keitiklio trūkumai:

• Neįmanoma veikti be tinklo įtampos.
• Energijos keitiklis maitinamas iš akumuliatoriaus, o jei jis išsikrauna, keitiklis nustos veikti.

Šią problemą įmanoma išspręsti. Norėdami tai padaryti, bet kuriuo atveju visada turite turėti papildomų elementų, kurie veiks per valdiklį. Hibridinio keitiklio naudojimas yra puiki galimybė taupiai ir protingai naudoti saulės energiją. Inverterio įsigijimo ir jo įrengimo kaina greitai atsiperka.

Tipai ir savybės

Hibridiniai keitikliai sąlyginai skiriasi keliais kriterijais – signalo forma ir fazių skaičiumi. Pažvelkime atidžiau į kiekvienos krypties ypatybes.

išvesties bangos forma

Pagal bangos formą yra trys keitiklių tipai:

Gryna sinusinė banga. Išėjime susidaro beveik ideali kreivė, kuri mažai skiriasi nuo įprasto tinklo sinusoido formos. Tai geriausias sprendimas, kai reikia maitinti brangią įrangą, pvz., kompresorius, katilus, elektros variklius ir kt.

Kvazisinusas. Čia išvesties kreivė nėra ideali, o tai gali neigiamai paveikti kai kurių įrenginių veikimą.Paprastai atsiranda triukšmas ir trukdžiai, kurie sunkiais atvejais sukelia įrangos gedimą. Jei varikliai (sinchroniniai arba asinchroniniai) maitinami per hibridinį keitiklį, galia sumažėja maždaug trečdaliu, atsiranda perkaitimo požymių.

Kvazisinusiniai įrenginiai yra mažo dydžio ir prieinami. Jie rekomenduojami prietaisams, neturintiems indukcinių apkrovų, pavyzdžiui, kaitrinėms lempoms, šildytuvams ir pan.. Perkant reikia žiūrėti į harmonikos koeficientą, kuris turėtų būti mažesnis nei aštuoni procentai.

Kalbant apie paskutinę formą (meander), ji beveik nenaudojama. Jo trūkumas yra staigus poliškumo pokytis, dėl kurio gali atsirasti gedimų ir sugadinti įrangą.

Pagal fazių skaičių

Kitas hibridinių keitiklių kriterijus yra fazių skaičius.

Čia yra dvi parinktys:

Vienfazis. Išėjimas 210-240 V. Naudojamas buitiniam tinklui. Dažnis - nuo 47 iki 55 Hz, galia nuo 0,3 iki 5 kW. Galima naudoti akumuliatoriams, kurių įtampa yra 12, 24 ir 48 V

Norint tinkamai veikti, svarbu suderinti įrenginio galią ir saulės baterijos įtampą.
Trifazis. Jie naudojami elektriniams 3 fazių varikliams maitinti dirbtuvėse, pramonėje

Jų galia nuo 3 iki 30 kW. Įtampa - 220 arba 400 V.

Jei pageidaujate, galite nusipirkti kombinuotą versiją. Modelio ypatybė yra galimybė maitinti vienfazę arba trifazę apkrovą dėl fazės poslinkio.