Инвертор для солнечной электростанции: как подключить, разновидности и роль в системе

Солнечные электростанции – это экологически безопасный и стремительно дешевеющий способ получить электрическую энергию. В конструкцию любой СЭС входят нескольких крупных обязательных элементов, обеспечивающих эффективное функционирование комплекса. Одним из них является инвертор для солнечной электростанции, который предназначен для преобразования типа тока в единой цепи. Чтобы оценить роль этого прибора в системе, необходимо разобраться с его функциями и критериями выбора.

Как подключить инвертор солнечной электростанции?

К СЭС подключается определенное количество самой различной промышленной и бытовой техники, работающей в основном на переменном токе. Но солнечные панели генерируют только постоянный ток. Роль инвертора в солнечной электростанции – это превращение постоянного тока в переменный, который требуется для обеспечения функционирования ламп освещения, отопительных котлов, телевизоров, компьютерной техники, стиральных машин и прочей электроники.

От правильного подключения прибора зависит эффективность работы всей СЭС:

1. Инвертор монтируется между солнечными батареями и остальными элементами схемы.
2. Кабели соединения с ним должны быть максимально короткими и иметь достаточное сечение провода (в зависимости от передаваемой мощности – от 4 мм и более).
3. При монтаже принципиально важно соблюдать нужную полярность и последовательность подключения элементов.

Разновидности (виды) приборов

Инверторы для солнечной электростанции отличаются техническими характеристиками, производителем, ценой, мощностью и т.д. Настоятельно рекомендуется ознакомиться и с видами этих преобразователей в зависимости от типа взаимодействий с традиционными электросетями:

• Автономные. Работают независимо от состояния электрических сетей.
• Сетевые. Функционирует при работе и с электросетью, и с фотоэлектрическими панелями. Контролируют качество и количество энергии и передают ее избыток во внешнюю сеть.
• Комбинированные. Совмещает функции автономного и сетевого инвертора. Режим работы прибора регулируется автоматически или индивидуально, посредством ручной настройки.

Роль инвертора для солнечной электростанции

Выбор инвертора для солнечной электростанции – это непростая процедура, требующая определенных знаний и навыков. При покупке преобразователя необходимо учесть все перечисленные критерии:

1. Входящее напряжение. Параметр связан с мощностью преобразователя. При росте выходных показателей возрастает и входной ток, что негативно сказывается на работе и долговечности транзисторов, а также способствует значительным потерям на соединительных кабелях. Чтобы предотвратить этот процесс, чаще всего используются инверторы с напряжением 12/24/48 вольт при соответствующих мощностях в диапазонах менее 0,6 кВт, от 0,6 до 1,5кВт и более 1,5кВт.
2. Номинальная и максимальная мощность. Номинальный показатель должен отвечать сумме мощностей всей техники, которая будет потреблять ток одновременно. Но обычно инвертор выбирают по максимальным параметрам, соответствующим совокупной мощности всех приборов потребления, подключаемых к системе.
3. Форма выходного тока – прямоугольник, синусоидальный, квазисинусоидальный. Первый вариант не выдерживает индуктивные нагрузки, поэтому лучшими и наиболее надежными считаются инверторы с формой чистого синуса. Квазисинусоид является промежуточным вариантом между прямоугольником и чистым синусом.
4. Масса. Для некачественных преобразователей применяют схему, не содержащую трансформаторов, поэтому такие приборы обладают небольшим весом. Надежный инвертор для солнечной электростанции – тяжелый, так как в его конструкцию обязательно входит выходной трансформатор.
5. Наличия вентилятора. При покупке необходимо уточнить, в каких ситуациях запускается прибор охлаждения и можно ли настраивать его скорость. В качественных моделях вентилятор при малых нагрузках не включается вовсе, а при умеренных вращается на незначительной скорости, что гарантирует бесшумное функционирование инвертора.
6. Количество защитных механизмов. Надежный прибор обладает защитой от перегрузки, замыкания, перегрева, максимального и минимального напряжения з и т.д. Цена устройства при этом растет, но надежность повышается.
7. КПД. Эффективность использования преобразователей определяет количество энергии, которая тратится исключительно на поддержания работы прибора. КПД прогрессивных моделей составляет около 95 %. Если эффективность использования инвертора ниже 90 %, то 10 % энергии будет тратиться только на поддержание работы прибора, что для дорогостоящих систем уровня СЭС считается недопустимо низким показателем.
8. Израсходованная мощность без нагрузки. В норме этот показатель составляет ≈ 1 % от номинальной мощности.
9. Наличия режима ожидания, который поможет сэкономить энергию, накопленную в АКБ (аккумуляторных батареях). Важно, чтобы дежурный режим можно было отключить вручную, иначе возникают проблемы с подсоединением маломощных нагрузок.
10. Оптимальный температурный диапазон работы. Этот критерий важен при установке преобразователей в не отапливаемых помещениях. Промышленные инверторы для солнечных станций отличаются широким диапазоном рабочих температур – порядка 100° между нижним и верхним пределами – что является подтверждением высокого качества преобразователя.

Специалисты рекомендуют устанавливать сразу несколько инверторов. Тогда при выходе из строя одного из приборов солнечная электростанция все равно продолжит функционировать.

О комплектующих и оборудовании для СЭС подробнее в блоге Green Tech Trade.

Мнение экспертов об инверторах солнечных электростанций

Выбор инвертора для СЭС требует определенных знаний и навыков. В этом вопросе лучше довериться сертифицированным подрядчикам компании Green Tech Trade (официального представителя в нашей стране мирового гиганта «солнечного» рынка, фирмы First Solar). Green Tech Trade специализируется на реализации инверторов от лидера отрасли – компании SMA (КПД 98,5% ) и инновационных тонкопленочных батарей First Solar с применением редкоземельного комбинированного материала теллурида кадмия вместо гораздо менее эффективного кремния. На официальном сайте легко произвести быстрый бесплатный расчет и заказать установку солнечных электростанций любой мощности.