Инверторы

Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный, который требуется многим электроприборам, включая бытовое и промышленное оборудование. Переменный ток не может храниться в батареях. В батареях может храниться постоянный ток, но постоянный ток не может питать электронные устройства. Вот тут-то и вступает в игру инвертор. Вы можете использовать инвертор и батарею для создания портативного, съемного источника питания переменного тока.

• Типы бытовых инверторов
• Сетевой инвертор
• Автономный инвертор
• Гибридный инвертор
• Инвертор с чистой синусоидой
• Инвертор прямоугольных импульсов
• Модифицированный синусоидальный инвертор
• Некоторые параметры, которые следует учитывать при выборе инвертора
• Эффективность инвертора - расчет
• Выберите правильный инвертор
• Заключение

Типы бытовых инверторов

Сетевой инвертор

Сетевые инверторы (GTI) могут использоваться с батареями и общественной сетью. Они преобразуют постоянный ток от батареи (от солнечной системы) в переменный ток, необходимый для нагрузки. Они позволяют подавать избыточную энергию солнечной системы обратно в сеть, синхронизируя частоту и фазу тока для соответствия коммунальной сети. Энергия передается от источника постоянного тока в коммунальную сеть путем повышения уровня напряжения инвертора.

Автономный инвертор

Автономные инверторы, также известные как инверторы вне сети, часто используются с аккумуляторными батареями для обеспечения резервного питания в случае отключения электроэнергии.
Один конец инвертора подключен к батарее, а другой конец напрямую подключен к нагрузке. Их нельзя подключить к общественной сети, поскольку они не имеют функции синхронизации и не зависят от общественной сети.
Инверторы с чистой синусоидой, инверторы с модифицированной волной и инверторы с прямоугольными импульсами могут использоваться как независимые инверторы.

Гибридный инвертор

Гибридные инверторы сочетают в себе функции автономного и сетевого. Этот тип инвертора может эффективно управлять текущей работой между солнечной системой, аккумулятором и общей сетью. Он может вводить избыточную мощность, вырабатываемую солнечной системой генерации электроэнергии, в общественную сеть для получения компенсации, когда мощности достаточно. Его также можно использовать для генерации электроэнергии. Когда система и аккумулятор не могут нести электроснабжение, общественная сеть переключается на питание дома. Другими словами, гибридный инвертор может работать как автономный инвертор или как инвертор, подключенный к сети, в зависимости от требований нагрузки.
Для солнечных фотоэлектрических систем, когда в течение дня достаточно солнечного света, электричество, вырабатываемое солнечными панелями, может обеспечить ваши потребности в электричестве, а излишки электроэнергии можно использовать для зарядки аккумулятора. Ночью или при недостаточном солнечном свете вы можете получать энергию из резервной батареи.
Когда электроснабжение стабильное или цены на электроэнергию низкие, электроэнергия может поступать из сети и добавляться в аккумулятор для зарядки. Когда электроснабжение ограничено или цены на электроэнергию высокие, вы можете отдать приоритет использованию энергии аккумулятора, чтобы еще больше сэкономить на счетах за электроэнергию.

Когда в сети происходит отключение электроэнергии, гибридный инвертор может автоматически переключиться в режим питания от батареи, чтобы продолжить подачу электроэнергии на ваше электрооборудование. Это делает гибридные инверторы особенно подходящими для районов с нестабильным электроснабжением или частыми отключениями электроэнергии.

Этот гибкий способ управления электроснабжением может значительно повысить эффективность использования электроэнергии и сэкономить расходы на электроэнергию, а также гарантировать, что электроэнергия будет по-прежнему доступна при прерывании электроснабжения.

Инвертор с чистой синусоидой

Инвертор с чистой синусоидой — это тип высокочастотного инвертора, который является наиболее передовым и эффективным типом инвертора. Они производят плавную синусоидальную волну, которая почти идентична току, подаваемому сетью. Поэтому этот тип инвертора идеально подходит для чувствительного электронного оборудования, которому требуется стабильное питание. Они могут работать практически с чем угодно, от компьютеров и телевизоров до медицинского оборудования, не вызывая повреждений или помех, что делает их первым выбором для большинства пользователей. Инверторы с чистой синусоидой подходят для кемпинга, домашнего использования, морской навигации, питания автофургонов, солнечных систем, циркуляционных насосов и других сценариев. Хотя он дороже, чем инвертор с прямоугольной или модифицированной синусоидой, его цена незначительна по сравнению со стоимостью повреждения электронного оборудования.

Инвертор прямоугольных импульсов

Инверторы прямоугольных волн производят прямоугольные сигналы. Это простейший инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный ток. Они производят простые прямоугольные волны на выходе, дешевы и подходят для работы некоторого малочувствительного электрооборудования, такого как освещение и вентиляторы. Однако этот тип инвертора обычно не используется в домашних солнечных энергосистемах, поскольку он может вызвать чрезмерное нагревание и повредить чувствительное электронное оборудование.

Модифицированный синусоидальный инвертор

Модифицированный синусоидальный инвертор является усовершенствованием инвертора прямоугольной волны, обеспечивая форму волны, которая ближе к чистой синусоиде. Структура модифицированного синусоидального инвертора намного проще, чем у инвертора чистой синусоидальной волны, но сложнее, чем у инвертора чистой прямоугольной волны. Хотя конечная выходная форма волны этих инверторов не является чистой синусоидальной волной, гармонические искажения на выходе все еще снижены до 24%. Фильтрация дополнительно снижает искажения, но их количество все еще значительно. Эти инверторы могут работать с более широким спектром оборудования и более энергоэффективны, чем инверторы прямоугольной волны. Однако они все еще могут вызывать проблемы с некоторым чувствительным электронным оборудованием и могут производить слышимый шум в таких устройствах, как аудиосистемы. Корректирующие волны могут навсегда повредить электронные устройства с таймерами в цепях. Все приборы с электродвигателями, если они подключены к инвертору модифицированной волны, не будут работать так же эффективно, как при подключении к инвертору чистой синусоидальной волны.

Некоторые параметры, которые следует учитывать при выборе инвертора

• Общая мощность нагрузки
  Рассчитать это значение просто. Вам просто нужно найти заводскую табличку электронного устройства, записать мощность, на которой работает устройство, и затем, сложить значения потребителей. Например: электрический вентилятор (1500 Вт) + компьютер (110 Вт) + холодильник (150 Вт) + кофемашина (1000 Вт) = 2760 Вт. Необходимо добавить еще 20% нагрузки, поскольку сам инвертор будет иметь потери, поэтому окончательный результат составляет 2760 + 552 = 3312 Вт. Вам понадобиться инвертор на 4000 Вт, чтобы уверенно управлять этими нагрузками.
• Номинальная мощность инвертора
  Этот параметр будет указан на каждом инверторе, обычно от 300 Вт до 12000 Вт. Номинальная мощность должна быть больше общей мощности нагрузки!
• Входное напряжение
  То есть напряжение батареи. Обычно 12 В, 14 В или 48 В. Напряжение батареи должно соответствовать входному напряжению инвертора.
• Выходное напряжение
  В странах Северной Америки и некоторых странах Южной Америки, а также в таких местах, как Япония и Таиланд, обычно используются сетевые напряжения от 110 до 120 вольт. В Европе, Австралии, Новой Зеландии, Китае, Индии и других местах обычно используются электросети с напряжением от 220 до 240 вольт.
• Тип розетки
  При выборе инвертора следует выбрать тип розетки, принятый в вашей стране.
• Емкость батареи
  Если вы используете автономный инвертор, важно выбрать батарею с достаточной емкостью для питания вашего дома во время отключения электроэнергии. Емкость батареи должна быть в состоянии обеспечить достаточно энергии для удовлетворения максимальных потребностей вашего дома в электроэнергии в течение определенного периода времени.
• Расчет времени работы батареи
  Емкость батареи * напряжение одной ячейки * 0,8 (эффективная рабочая емкость батареи) * 0,9 (эффективность инвертора) / мощность нагрузки. Предположим, что батарея состоит из двух ячеек по 200 А-ч, а нагрузка - компьютер мощностью 200 Вт. Тогда время работы от полностью заряженной батареи составит 200*2*12*0,8*0,9/200=17,28 часа.

Эффективность инвертора - расчет

Эффективность = выходная мощность/входная мощность

Входная мощность = входное напряжение * входной ток

Выходная мощность = выходное напряжение * выходной ток

Например, если в  рабочем состоянии 1000 Вт входное напряжение 12 В, ток 100 А, выходное напряжение 225 В и ток 4,8 А, то эффективность составит (225*4,8)/(12*100) = 0,9. То есть 90%.

Выберите правильный инвертор

Выбор подходящего инвертора для вашего дома стал для вас головной болью? Мы перечислит для вас факторы, которые необходимо учитывать при выборе инвертора:

• Используете ли вы инвертор в своей системе солнечной энергетики? Или он работает просто при подключении аккумулятора?
• Автономный или сетевой
  Нужна ли вам сетевая или автономная система. Сетевые системы подключаются к коммунальной сети и позволяют вам продавать излишки электроэнергии обратно в сеть. Автономные системы, с другой стороны, не подключены к коммунальной сети и требуют инверторов и батарейных блоков для обеспечения резервного питания.
  Если вы живете в районе с надежной коммунальной сетью, то лучшим вариантом может быть сетевая система. Это позволит вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию, продавая излишки электроэнергии обратно в сеть. Однако, если вы живете в районе с частыми отключениями электроэнергии, то лучшим вариантом может быть автономная система.
• Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT)
  Некоторые инверторы оснащены MPPT, что позволяет солнечным панелям работать с максимальной эффективностью. Инверторы, предлагаемые BSLBATT, имеют несколько встроенных MPPT, которые помогают максимизировать выходную мощность системы солнечных панелей.
• Эффективность
  Инвертор с высокой эффективностью преобразования облегчит вам использование.
• Гарантия производителя
  Обычно производители предоставляют гарантию сроком на один год. Гарантия должна покрывать любые дефекты или неисправности, которые могут возникнуть в течение срока службы инвертора.
• Цена
  Инверторы различаются по цене и качеству. Помните, что недорогие инверторы могут не иметь всех необходимых вам функций, а используемые детали могут иметь проблемы с качеством.

Заключение

На рынке представлено множество типов инверторов, каждый из которых имеет свои собственные характеристики и преимущества, соответствующие различным сценариям использования. При выборе инвертора учитывайте общую мощность нагрузки, сценарии использования, коэффициент мощности, емкость аккумулятора и то, будет ли он использоваться в солнечной системе.

Часто задаваемые вопросы по инверторам

Цены на инверторы

В таблице ниже приведены цены на самые популярные инверторы в нашем интернет-магазине:

* - курс 1USD=40 грн.