Інвертор для сонячної електростанції: як підключити, різновиди та роль в системі

інвертор для сонячної електростанції фото
Інвертор для сонячної електростанції: як підключити, різновиди та роль в системі

Сонячні електростанції – це екологічно безпечний і доступний спосіб отримати електричну енергію. У конструкцію будь-якої СЕС входять декілька великих обов’язкових елементів, які забезпечують ефективне функціонування комплексу. Одним з них є інвертор для сонячної електростанції, який призначений для перетворення типу струму в єдиному ланцюзі. Щоб оцінити роль цього приладу в системі, необхідно розібратися з його функціями та критеріями вибору.

Як підключити інвертор сонячної електростанції?

До СЕС підключається значна кількість найрізноманітнішої промислової та побутової техніки, що працює на змінному струмі. Але сонячні панелі генерують тільки постійний струм. Роль інвертора в сонячній електростанції – це перетворення постійного струму в змінний для забезпечення роботи ламп освітлення, опалювальних котлів, телевізорів, комп’ютерної техніки, пральних машин та іншої електроніки.

Від правильного підключення приладу залежить ефективність роботи всієї СЕС.

  1. Інвертор монтується між сонячними батареями та іншими елементами схеми.
  2. Кабелі з’єднання з ним повинні бути максимально короткими і мати достатню товщину дроту (в залежності від переданої потужності – від 4 мм і більше).
  3. При монтажі принципово важливо дотримуватися полярності та послідовності підключення елементів.

Різновиди (види) приладів

Інвертори для сонячної електростанції відрізняються технічними характеристиками, виробником, ціною, потужністю і т.п. Обов’язково рекомендується ознайомитися з видами цих перетворювачів в залежності від типу взаємодій з традиційними електричними мережами:

  • Автономні. Працюють незалежно від стану електричних мереж.
  • Мережеві. Функціонують при роботі і з електромережею, і з фотоелектричними панелями. Контролюють якість і кількість енергії і передають її надлишок в зовнішню мережу.
  • Комбіновані. Поєднують функції автономного та мережевого інвертора. Режим роботи приладу регулюється автоматично або індивідуально, за допомогою ручної настройки.

Роль інвертора для сонячної електростанції

Вибір інвертора для сонячної електростанції – це непроста процедура, що вимагає певних знань і навичок. При покупці перетворювача необхідно врахувати всі вказані критерії:

  1. Вхідна напруга. Параметр пов’язаний з потужністю перетворювача. При зростанні вихідних показників зростає і вхідний струм, що негативно позначається на роботі та довговічності транзисторів, а також сприяє значним втратам на сполучних кабелях. Щоб запобігти цьому процесу, найчастіше використовуються інвертори з напругою 12/24/48 вольт при відповідних потужностях в діапазонах менш як 0,6 кВт, від 0,6 до 1,5 кВт і більше 1,5 кВт.
  2. Номінальна і максимальна потужність. Номінальний показник повинен відповідати сумі потужностей всієї техніки, яка буде споживати струм одночасно. Але зазвичай інвертор вибирають за максимальними параметрами сукупної потужності всіх приладів споживання в системі.
  3. Форма вихідного струму – прямокутна, синусоїдальна, квазісінусоідальна. Перший варіант не витримує індуктивні навантаження, тому кращими та найбільш надійними вважаються інвертори з формою чистого синуса. Квазісінусоіда є проміжним варіантом між прямокутником та чистим синусом.
  4. Маса. Для неякісних перетворювачів застосовують схему, яка не містить трансформаторів, тому такі прилади мають невелику вагу. Надійний інвертор для сонячної електростанції – важкий, бо в його конструкцію обов’язково входить вихідний трансформатор.
  5. Наявність вентилятора. При покупці необхідно уточнити, в яких ситуаціях запускається прилад охолодження і чи можна налаштовувати його швидкість. У сучасних моделей вентилятор при малих навантаженнях не включається зовсім, а при помірних обертається на незначній швидкості, що гарантує безшумне функціонування інвертора.
  6. Кількість захисних механізмів. Якісний прилад має захист від перевантаження, замикання, перегріву, максимальної та мінімальної напруги акумулятора і т.д. Ціна пристрою при цьому зростає, але надійність підвищується.
  7. ККД. Ефективність використання перетворювачів визначає кількість енергії, яка витрачається виключно на підтримання роботи приладу. ККД прогресивних моделей становить близько 95%. При ефективності інвертора нижче 90%, 10% енергії буде витрачатися тільки на підтримку роботи приладу, що для дорогих систем рівня СЕС дуже низький показник.
  8. Споживчі втрати без навантаження. У нормі цей показник становить ≈ 1% від номінальної потужності.
  9. Наявність режиму очікування допоможе заощадити енергію, накопичену в акумуляторних батареях.
  10. Оптимальний температурний діапазон роботи. Цей критерій важливий при установці перетворювачів в неопалюваних приміщеннях. Промислові інвертори для сонячних станцій відрізняються широким діапазоном робочих температур – близько 100° між нижньою і верхньою межами – що є підтвердженням високої якості перетворювача.

Фахівці рекомендують встановлювати відразу кілька інверторів. Тоді при виході з ладу одного з приладів сонячна електростанція все одно продовжить функціонувати.

Про комплектуючі та обладнання для СЕС докладніше в блозі Green Tech Trade.

Думка експертів про інверторах сонячних електростанцій

Вибір інвертора для СЕС вимагає певних знань і навичок. У цьому питанні краще довіритися сертифікованим підрядникам компанії Green Tech Trade (офіційного представника світового гіганта «сонячного» ринку First Solar в нашій країні). Green Tech Trade спеціалізується на реалізації інверторів від лідера галузі – компанії SMA (ККД 98,5%) і інноваційних тонкоплівкових батарей First Solar із застосуванням комбінованого матеріалу телуриду кадмію замість набагато менш ефективного кремнію. На офіційному сайті легко зробити швидкий безкоштовний розрахунок і замовити установку сонячних електростанцій будь-якої потужності.