Inversor solar híbrid: tipus, visió general dels millors models + característiques de connexió

Avantatges de les bateries inversores

Les cases modernes sovint estan subjectes a sobretensions i talls de corrent. El sistema de calefacció és el que més ho pateix, ja que a la majoria de cases l'aigua s'escalfa amb electricitat. La presència d'electricitat constant afecta el bon funcionament de la caldera de gas. Bomba de circulació i automatització de control.

Si la caldera de calefacció s'atura, és probable que les canonades per on passa l'aigua es trenquin, cosa que provocarà la destrucció dels materials d'acabat i l'aparició d'esquerdes a l'estructura de l'edifici. Les bateries inversores han guanyat una gran popularitat en els últims anys i van començar a desplaçar generadors individuals.Els inversors funcionen gràcies al fet que les bateries especials l'alimenten amb una font d'alimentació.

Avantatges de l'inversor:

So i encès ràpid. L'inversor s'engega en silenci: ni tan sols ningú s'adona de com s'engega la potència de la bateria dels inversors.

Sense soroll a la feina. Si els generadors de combustible són molt sorollosos, l'inversor no fa cap soroll.

Sense escapament

Quan s'utilitzen generadors, és important pensar acuradament en la ubicació i la sortida de les canonades per on els gasos surten de l'habitació. L'inversor no emet gasos d'escapament

seguretat contra incendis

L'inversor no requereix combustible, la qual cosa redueix el risc d'incendi.

Mobilitat. L'inversor es pot situar en qualsevol lloc convenient.

Quan col·loqueu l'inversor, és important parar atenció al fet que l'habitació ha de tenir un aïllament tèrmic d'alta qualitat. L'ús d'inversors no només és eficient, sinó també rendible. Per descomptat, la seva compra i instal·lació costarà diners, però en el futur, els inversors pagaran i estalviaran molts diners.

Per descomptat, la seva compra i instal·lació costarà diners, però en el futur, els inversors pagaran i estalviaran molts diners.

Per descomptat, la seva compra i instal·lació costarà diners, però en el futur, els inversors pagaran i estalviaran molts diners.

Com calcular la potència del inversor

La potència d'aquest equipament depèn de la potència nominal de les plaques solars (en el costat de CC) i de la potència de càrrega màxima en el costat de CA.

En altres paraules, cal tenir en compte la potència total de totes les plaques solars (error admissible del 90% al 120%) a la xarxa i la potència de tots els dispositius que es poden alimentar simultàniament en aquesta xarxa.

Si tot està clar amb els panells, la seva potència nominal s'indica a les característiques, aleshores és cada cop més difícil amb el consum. Cal determinar el pic consumit o la potència inicial dels dispositius, que pot ser de 5 a 7 vegades més que el de treball.

Fins i tot una càrrega curta durant l'engegada de 2-3 segons, que superi la potència de l'inversor, no permetrà que aquest dispositiu s'iniciï a través d'ell.

Trieu per tensió

Un paràmetre com la tensió d'entrada també és important, ja que afecta directament l'eficiència del sistema. Paràmetres recomanats:

• 12 V per a una potència del sistema de fins a 600 W,
• 24 V amb potència del sistema de 600 a 1500 W,
• 48 V amb una potència del sistema superior a 1500 W.

Trieu per eficiència

Aquest indicador ve determinat per la quantitat d'energia que va malgastar el dispositiu, per exemple, per al seu treball. El consum d'energia del propi inversor no ha de superar el 5-10% de l'energia que hi passa. En cas contrari, aquest dispositiu es pot considerar ineficaç.

La majoria dels inversors moderns tenen una eficiència del 90-95%.

Pes de l'equip

Un inversor de qualitat no pot ser lleuger ja que utilitza un transformador. Convencionalment, podeu prendre les xifres següents: 1 quilogram per 100 watts.

Ona quadrada i sinusoïdal, tipus de senyal

Esquerra - sistema sinusoïdal, dreta - meandre.

Meandre, una opció més barata, però, aquests dispositius no protegeixen la xarxa de les pujades de tensió i permeten pujades sobtades, que poden afectar negativament el funcionament dels electrodomèstics i molts equips. Aquest problema es pot resoldre instal·lant un estabilitzador addicional.

sinusoïdal més car, però la tensió a l'entrada i la sortida és gairebé la mateixa, i les fluctuacions són més suaus i no perjudiquen l'equip.

Un inversor sinusoïdal és adequat per a una casa privada, ja que totes les càrregues inductives (refrigeradores, rentadores, bombes, aparells d'aire condicionat, etc.) simplement no funcionaran amb una tensió de sortida d'ona quadrada.

Quasi-sinusoide - aquesta és una mena de compromís entre una forma rectangular i un sinus pur. La majoria de patrons sinusoïdals són bons, però també hi ha exemples poc fiables.

1 o 3 fases

Aquí tot és senzill, qualsevol d'ells és adequat per a una casa privada. Encara que no necessiteu 3 fases, n'utilitzareu una. Per a la indústria, només es necessita 3 fases, ja que la majoria d'equips funcionen amb aquest principi.

Què més cal tenir en compte

• Entrada U, és a dir: els indicadors de tensió i potència s'han d'ajustar de manera òptima entre si. Això ajudarà a evitar fuites de corrent greus. Per tant, assegurarà el funcionament mesurat i productiu de l'inversor, sense un perillós “límit de possibilitats”. Els experts fa temps que tenen un concepte com "un vincle entre potència i voltatge". Tipus recomanats d'aquests paquets: 12 V i 600 W, 24 V i de 600 a 1500 W. Si U és de 48 V, la potència pot ser superior a 1500 watts.
• Potència de sortida, idealment calculada sobre la base del total sumat per tots els consumidors d'energia. En realitat, els càlculs es fan en funció de la càrrega màxima que pot haver-hi a la xarxa elèctrica. Quan es fa servir un gran nombre d'unitats domèstiques, el nivell de corrent d'entrada pot arribar a ser molt superior a la capacitat nominal de l'inversor. Per tant, hauríeu de centrar-vos en els indicadors de potència màxima.
• Tipus de protecció.Si l'inversor és d'alta qualitat, sempre està equipat amb més d'un circuit de protecció. Per exemple, refrigeració en cas de sobreescalfament, protecció contra sobretensions U i curtcircuits. A més, un bon convertidor sempre proporciona un circuit de protecció contra les sobrecàrregues que es poden produir a la sortida.
• La temperatura de funcionament de l'inversor és especialment important si s'instal·la en una habitació sense calefacció. Si el rang d'indicadors de temperatura és ampli, el convertidor és de bona qualitat.
• Pes. Si és gran, és molt bo, perquè un transformador de qualitat no pot pesar massa poc. Hi ha convertidors de baix grau per a bateries solars. No hi ha transformador, per tant, tan aviat com el corrent d'arrencada augmenta, tot el sistema pot deixar de funcionar instantàniament.
• El concepte de mode d'espera. El mode d'espera estalvia molta energia a la bateria i el consum d'energia només es realitza si és necessari per mantenir el rendiment del sistema.
• Eficiència del inversor. Heu de triar models d'alta qualitat amb un indicador d'almenys el 90 per cent. Si l'eficiència és menor, la pèrdua d'energia subministrada al sistema solar des del Sol serà d'una dècima part, la qual cosa és inacceptable.

Característiques modernes

A més de les funcions bàsiques, els inversors híbrids poden realitzar una sèrie de funcions addicionals.

Destaquem els principals:

• Barreja d'energia de la bateria amb energia d'una xarxa domèstica amb selecció de prioritat.
• Regulació de la freqüència del corrent a la sortida, tenint en compte la tensió de la bateria.
• Connexió d'un inversor fotovoltaic a la xarxa a la sortida.
• Afegir energia a un paràmetre de xarxa existent.
• Transferència automàtica d'energia de la bateria a la xarxa externa, tenint en compte la tensió a la font de CC.
• Interacció combinada amb un convertidor de xarxa.
• Addició automàtica de potència del inversor.
• Selecció de la font actual més atractiva.
• Suport per a diferents tipus de bateries.
• Regulació del temps de càrrega de la bateria.
• Configuració del paràmetre de tensió.
• Actualització de programari, etc. Molts models moderns es poden connectar a un ordinador per al seguiment i programació.

Tingueu en compte que la presència d'opcions addicionals afecta el cost del producte.

Què més cal tenir en compte

• Entrada U, és a dir: els indicadors de tensió i potència s'han d'ajustar de manera òptima entre si. Això ajudarà a evitar fuites de corrent greus. Per tant, assegurarà el funcionament mesurat i productiu de l'inversor, sense un perillós “límit de possibilitats”. Els experts fa temps que tenen un concepte com "un vincle entre potència i voltatge". Tipus recomanats d'aquests paquets: 12 V i 600 W, 24 V i de 600 a 1500 W. Si U és de 48 V, la potència pot ser superior a 1500 watts.
• Potència de sortida, idealment calculada sobre la base del total sumat per tots els consumidors d'energia. En realitat, els càlculs es fan en funció de la càrrega màxima que pot haver-hi a la xarxa elèctrica. Quan es fa servir un gran nombre d'unitats domèstiques, el nivell de corrent d'entrada pot arribar a ser molt superior a la capacitat nominal de l'inversor. Per tant, hauríeu de centrar-vos en els indicadors de potència màxima.
• Tipus de protecció. Si l'inversor és d'alta qualitat, sempre està equipat amb més d'un circuit de protecció. Per exemple, refrigeració en cas de sobreescalfament, protecció contra sobretensions U i curtcircuits.A més, un bon convertidor sempre proporciona un circuit de protecció contra les sobrecàrregues que es poden produir a la sortida.
• La temperatura de funcionament de l'inversor és especialment important si s'instal·la en una habitació sense calefacció. Si el rang d'indicadors de temperatura és ampli, el convertidor és de bona qualitat.
• Pes. Si és gran, és molt bo, perquè un transformador de qualitat no pot pesar massa poc. Hi ha convertidors de baix grau per a bateries solars. No hi ha transformador, per tant, tan aviat com el corrent d'arrencada augmenta, tot el sistema pot deixar de funcionar instantàniament.
• El concepte de mode d'espera. El mode d'espera estalvia molta energia a la bateria i el consum d'energia només es realitza si és necessari per mantenir el rendiment del sistema.
• Eficiència del inversor. Heu de triar models d'alta qualitat amb un indicador d'almenys el 90 per cent. Si l'eficiència és menor, la pèrdua d'energia subministrada al sistema solar des del Sol serà d'una dècima part, la qual cosa és inacceptable.

La diferència entre un inversor i un BBP

Quan es dissenya un sistema d'alimentació híbrid, cal tenir en compte el potencial de l'inversor principal per proporcionar electricitat a la càrrega connectada. Molt sovint, aquests dispositius s'anomenen fonts d'alimentació ininterrompuda (UPS). Tanmateix, malgrat tota la llista de funcions i tasques idèntiques, es tracta bàsicament de dos dispositius diferents que són notablement diferents entre si.

El fet és que el BBP és un inversor, en el qual també hi ha un carregador integrat. Aquest mòdul està pensat per prioritzar el consum d'electricitat generada per fotocèl·lules, i només quan és insuficient es passa al consum de xarxa. El BBP no disposa d'un circuit que permeti compartir l'energia de la bateria i l'electricitat de la xarxa central. Estan dissenyats per a un consum separat i canvien entre ells quan es donen determinades condicions.

Aquest funcionament en el mode de commutació constant augmenta el nombre de cicles de càrrega i descàrrega de la bateria, provocant el seu desgast prematur. Les fonts d'alimentació ininterrompuda barates no tenen la capacitat d'ajustar els valors de voltatge llindar.

En els inversors híbrids utilitzats juntament amb plaques solars, no hi ha tots els desavantatges indicats que són típics dels SAI. Aquests dispositius s'ajusten de manera independent a la potència requerida i poden funcionar simultàniament amb diferents tipus de fonts d'alimentació. La normativa preveu l'elecció del consum prioritari i en la majoria dels casos aquesta funció s'assigna a les plaques solars. Alguns models híbrids són capaços de limitar la potència procedent de la xarxa central.

TOP 1: MAPA HÍBRID 243X3

Característiques

• Nombre de fases - 3;
• Potència màxima - 9 kW;
• Valor màxim - 15 kW;
• Potència total recomanada - 100 W;
• Freqüència - 50 Hz;
• Temperatura de treball - menys 25 - més 50;
• Mida - 630x370x510mm;
• Pes - 61,5 kg.

Compatibilitat

El model d'inversor híbrid trifàsic és compatible amb estacions solars elèctriques i una xarxa domèstica, que es distingeix per un valor d'eficiència envejable.En absència de tensió en una de les fases, les dues restants continuaran emetent-la a la xarxa, i la generació anirà a càrrec de la bateria.

Els inversors, quan canvien la freqüència, mantenen la comunicació entre ells i amb el generador, i es poden ajustar sense problemes a la freqüència disponible.

Important: la durada de l'operació quan s'assoleix el valor de potència màxima és de 5 segons i el valor que supera el valor nominal (mode autònom) és de 20 minuts

Preu

Què és un inversor híbrid

Recentment, hi ha hagut confusió sobre la definició d'aquest concepte, ja que molts fabricants anomenen els seus inversors híbrids, encara que de fet no ho són.

L'inversor pot incloure un controlador per carregar bateries des d'una font de corrent continu: panells solars o turbines eòliques. Molt sovint, aquests inversors del fabricant també s'anomenen "híbrids". La raó d'això és el fet que aquest inversor combina 2 dispositius diferents: un inversor i un controlador per a plaques solars o un generador eòlic. Tanmateix, aquests dispositius s'anomenen millor "combinats" que no pas híbrids.

Una característica de l'inversor híbrid és precisament la possibilitat de funcionar en paral·lel amb una font de corrent altern (una xarxa o un generador) en mode inversor. L'inversor híbrid pot utilitzar l'energia de les bateries carregades per la font d'energia renovable al mateix temps que la potència de la xarxa/generador sense estar desconnectat de la xarxa.Al mateix temps, hauria de ser possible establir prioritat per a una font de corrent continu o altern; per exemple, quan es prioritza una font de corrent continu, la càrrega s'alimenta primer de les bateries i l'alimentació que falta es pren de la font de corrent alterna. Sovint és possible limitar el corrent o la potència que es pren xarxa o generador.

La prioritat per a la font de CC només és possible desconnectant completament la xarxa elèctrica de l'entrada i canviant al funcionament completament des de les bateries. Això condueix a un funcionament "convulsiu" del sistema i a un cicle addicional de les bateries. Bé, si és possible triar la tensió a la qual s'apaga i connecta la xarxa. Però en molts BBP de baix cost això no és possible i les tensions de llindar s'estableixen de manera rígida sense possibilitat de regulació.

Alguns inversors híbrids tenen la funció d'afegir la potència de l'inversor a la font d'alimentació de CA. Aquesta característica és molt útil quan la font de CA té una capacitat limitada que no és suficient per alimentar la càrrega màxima. En aquest cas, el corrent màxim s'estableix al SAI, que es pot agafar de la xarxa o del generador, i la potència que falta es pren de les bateries i es barreja a la xarxa. D'aquesta manera, és possible alimentar la càrrega amb una potència igual a la suma de les potències de l'inversor i la font de CA (xarxa o generador). Diferents fabricants anomenen aquesta funció de manera diferent; per exemple, s'anomena Smart Boost als inversors Studer Xtender, Power Shaving als inversors Schnieder Electric Conext XW, suport a la xarxa en inversors Outback G(V)FX, etc.

Comparació d'una font d'alimentació ininterrompuda i una instal·lació híbrida

Algunes empreses enganyen el consumidor sense voler fent referència a la unitat d'alimentació ininterrompuda (UPS) com a inversor híbrid. Sembla que ambdós dispositius realitzen tasques similars, però hi ha una diferència significativa.

El BBP és un inversor amb carregador. El mòdul garanteix principalment el consum d'energia de la instal·lació fotovoltaica, i en cas de mancar-ne, passa al consum de la xarxa.

El BBP no és capaç de realitzar la funció de "barrejar" l'electricitat acumulada de les bateries amb la xarxa elèctrica. El consum prioritari d'una font de CC s'implementa desconnectant-se de la xarxa i canviant al funcionament de la bateria

El funcionament del sistema en un mode "sobretot" provoca un cicle addicional de la bateria i accelera el seu desgast. A la majoria dels SAI barats, la tensió llindar s'estableix com a no ajustable.

En els models d'inversors híbrids per a panells solars, s'exclouen aquests salts: la unitat s'ajusta a la potència requerida i funciona simultàniament amb diferents fonts de corrent.

Pots triar el teu consum prioritari. Per regla general, l'èmfasi es posa en el consum d'energia dels panells solars. Algunes unitats híbrides tenen l'opció de limitar la potència procedent de la xarxa de la ciutat.

Comparació de funcions de modificacions populars de "convertidors" híbrids i BBP. La sèrie de models Victron ofereix la possibilitat d'augmentar la potència de l'inversor utilitzant la xarxa elèctrica

Inversor solar híbrid: desavantatges

Una alternativa per rebre energia del sol i convertir-la en electricitat són les centrals solars. El sistema pot convertir l'energia solar en corrent altern només si hi ha un inversor d'alta qualitat. Els inversors híbrids combinen dos tipus d'inversors: en xarxa i autònoms.

El major avantatge és que l'inversor híbrid pot utilitzar corrent continu i altern per al seu treball.

És important tenir en compte que la quantitat de llum solar i d'energia que es converteix no augmenta. Però l'inversor funciona moltes vegades més segur

Desavantatges de l'inversor híbrid:

• Impossibilitat de funcionament sense tensió de xarxa.
• El convertidor d'energia està alimentat per una bateria i, si es descarrega, l'inversor deixarà de funcionar.

És possible resoldre aquest problema. Per fer-ho, per si de cas, sempre haureu de tenir elements addicionals que funcionaran a través del controlador. L'ús d'un inversor híbrid és una gran opció per a un ús econòmic i intel·ligent de l'energia solar. El cost de comprar un inversor i instal·lar-lo es compensa ràpidament.

Tipus i característiques

Els inversors híbrids difereixen condicionalment en diversos criteris: la forma del senyal i el nombre de fases. Mirem més de prop les característiques de cada direcció.

forma d'ona de sortida

Hi ha tres tipus d'inversor segons la forma d'ona:

Ona sinusoïdal pura. A la sortida, es produeix una corba gairebé ideal, que difereix poc de la forma de la sinusoide d'una xarxa convencional. Aquesta és la millor solució quan necessiteu alimentar equips cars, com ara compressors, calderes, motors elèctrics i molt més.

Quasi-sinus.Aquí, la corba de sortida no és ideal, cosa que pot afectar negativament el funcionament d'alguns dispositius. Com a regla general, apareixen sorolls i interferències, que en casos difícils condueixen a una fallada de l'equip. Si els motors (sincrònics o asíncrons) s'alimenten a través d'un inversor híbrid, la potència es redueix aproximadament un terç i hi ha signes de sobreescalfament.

Els dispositius quasi-sinus són de mida petita i assequibles. Es recomanen per a aparells que no tinguin càrregues inductives, com ara làmpades incandescents, calefactors, etc. En comprar, cal tenir en compte el coeficient harmònic, que hauria de ser inferior al vuit per cent.

Pel que fa a l'última forma (meandre), gairebé mai s'utilitza. El seu desavantatge és un canvi brusc de polaritat, que pot causar mal funcionament i danys a l'equip.

Per nombre de fases

El següent criteri per als inversors híbrids és el nombre de fases.

Hi ha dues opcions disponibles aquí:

Monofàsica. La sortida és de 210-240 V. S'utilitza per a una xarxa domèstica. Freqüència: de 47 a 55 Hz, potència de 0,3 a 5 kW. Disponible per a bateries amb una tensió de 12, 24 i 48 V

Per a un bon funcionament, és important que coincideixi amb la potència del dispositiu i la tensió de la bateria solar.
Trifàsica. S'utilitzen per alimentar motors elèctrics trifàsics en tallers, indústria

Tenen potències de 3 a 30 kW. Tensió - 220 o 400 V.

Si ho desitja, podeu comprar una versió combinada. Una característica del model és la capacitat d'alimentar una càrrega monofàsica o trifàsica a causa del canvi de fase.