Hybrid inverter til solpaneler: typer, oversigt over de bedste modeller + tilslutningsfunktioner

Fordele ved inverterbatterier

Moderne boligmiljøer er ofte udsat for strømafbrydelser og strømafbrydelser. Varmeanlægget lider mest, da de fleste hjem opvarmer vand med elektricitet. Tilgængeligheden af konstant elektricitet påvirker gaskedlens problemfri drift. Automatisering af cirkulationspumpe og styring.

Hvis varmekedlen stopper, er det sandsynligt, at rørene, der fører vandet, vil sprænge, hvilket vil medføre, at efterbehandlingsmaterialerne kollapser og revner i bygningsstrukturen. Inverterbatterier har vundet popularitet i de seneste år og er begyndt at erstatte individuelle generatorer. Invertere fungerer, fordi særlige batterier forsyner dem med en strømkilde.

Fordelene ved en inverter er:

God og hurtig opstart. Inverteren starter stille op: Ingen vil bemærke, at inverterens batteristrøm starter op.

Lydsvag drift. Mens brændstofdrevne generatorer er meget støjende, larmer en inverter slet ikke.

Ingen udstødningsgasser

Når du bruger generatorer, er det vigtigt at overveje placeringen og ledningen af de rør, der fører gassen ud af rummet. En inverter producerer ikke udstødningsgasser

brandsikkerhed

Inverteren har ikke brug for brændstof for at fungere, hvilket reducerer risikoen for brand.

Mobil. Inverteren kan placeres, hvor du vil.

Når inverteren placeres, er det vigtigt at sikre, at rummet er godt isoleret. Det er ikke kun effektivt, men også omkostningseffektivt at bruge en inverter. Det koster selvfølgelig penge at købe og installere den, men i det lange løb vil inverteren betale sig selv og spare mange penge.

Selvfølgelig koster det penge at købe og installere, men i det lange løb vil inverterne betale sig selv og spare mange penge.

Selv om det kan koste penge at købe og installere invertere, betaler invertere ofte sig selv tilbage i det lange løb og sparer penge.

Sådan dimensionerer du kapaciteten af en inverter

Kapaciteten af dette udstyr afhænger af solcellernes nominelle effekt (på DC-siden) og den maksimale belastning på AC-siden.

Med andre ord skal der tages hensyn til den samlede kapacitet af alle solpaneler (tolerance 90% til 120%) i nettet og effekten af alle enheder, der kan tilføres nettet samtidig.

Mens panelerne er selvforklarende - deres nominelle effekt er angivet i specifikationerne - er forbruget mere kompliceret. Det er nødvendigt at bestemme apparaternes spids- eller startstrømforbrug, som kan være 5-7 gange større end driftseffekten.

Selv en kort belastning under opstart på 2-3 sekunder, der overstiger inverterens kapacitet, vil ikke tillade, at en sådan enhed kan køre igennem den.

Valg efter spænding

Indgangsspændingen er også vigtig, da den direkte påvirker systemets effektivitet. Anbefalede indstillinger:

• 12 V med en systemkapacitet på op til 600 W,
• 24 V til en systemeffekt på 600 W til 1500 W,
• 48 V for systemudgange på over 1500 W.

Vælg efter effektivitet

Denne værdi bestemmes af den mængde energi, som en enhed spilder, f.eks. til dens egen drift. Selve inverterens strømforbrug bør ikke overstige 5-10 % af den energi, der passerer gennem den. Ellers kan anordningen betragtes som ineffektiv.

De fleste moderne invertere har en effektivitet på 90-95 %.

Vægt af udstyret

En kvalitetsinverter kan ikke være let, da den bruger en transformer. Følgende tal kan anvendes som vejledende: 1 kg pr. 100 watt.

Meander og sinusformet, signaltype

Sinusbølgeform til venstre og meanderbølgeform til højre.

MeanderMeander-systemet er den billigere løsning, men det beskytter ikke netværket mod spændingsspidser og spidser, hvilket kan have en negativ indvirkning på driften af apparater og andet udstyr. Dette problem kan løses ved at montere en ekstra stabilisator.

Sinusformet er dyrere, men spændingen ved ind- og udgang er næsten identisk, og svingningerne er mere jævne og skader ikke apparaterne.

Sinusinverteren er velegnet til private hjem, da alle induktive belastninger (køleskabe, vaskemaskiner, pumper, klimaanlæg osv.) simpelthen ikke fungerer med en rektangulær udgangsspænding.

Den kvasi-sinusformede - er en slags kompromis mellem den rektangulære form og den rene sinus. De fleste sinusformede modeller er af god kvalitet, men der findes også upålidelige eksempler.

1 eller 3 fase

Det er simpelt, begge dele er nok til et privat hjem. Hvis du ikke engang har brug for 3 faser, kan du bruge én. I industrien har du kun brug for et 3-faset system, da det meste udstyr fungerer efter dette princip.

Hvad du ellers bør overveje

• Input U, dvs. spændings- og effektværdierne, skal være optimalt koordineret med hinanden. På den måde undgår du alvorlige strømsvigt. Dette sikrer en målt og produktiv drift af inverteren uden en farlig "effektgrænse". Specialister har længe haft et sådant begreb som "effekt-spændingskobling". De anbefalede kombinationer er 12 V og 600 W, 24 V og 600 til 1500 W. Hvis U er 48 V, kan effekten også være over 1500 W.
• Udgangseffekten, som ideelt set beregnes på grundlag af den samlede summen af alle strømforbrugere. I virkeligheden er beregningen imidlertid baseret på den maksimale belastning, der kan være til stede i elnettet. Med et stort antal husholdningsapparater kan indstrømningsstrømmen være meget højere end inverterens nominelle kapacitet. Der bør derfor henvises til den maksimale nominelle effekt.
• Typer af beskyttelse. Hvis en inverter er af høj kvalitet, er den altid udstyret med mere end ét beskyttelseskredsløb. F.eks. køling i tilfælde af overophedning, beskyttelse mod U-ups og kortslutninger. En god inverter har også altid et beskyttelseskredsløb mod overbelastninger, der kan opstå på udgangen.
• Temperaturen på inverteren under drift er særlig vigtig, hvis den er installeret i et rum uden opvarmning. Hvis temperaturområdet er bredt, er inverteren af god kvalitet.
• Vægt. Hvis den er stor, er det en meget god ting, for en kvalitetstransformator kan ikke veje for lidt. Der findes low-end solcellekonvertere. De har ingen transformer, så så snart indgangsstrømmen bliver højere, kan hele systemet stoppe med det samme.
• Begrebet standbytilstand. Standby-tilstand sparer en betydelig mængde energi i batteriet, og der forbruges kun strøm, når systemet skal holdes i drift.
• Invertereffektivitet. Vælg en kvalitetsmodel med en effektivitet på mindst 90 %. Hvis virkningsgraden er lavere, vil den energi, der går tabt fra solen til solsystemet, være en tiendedel af denne, hvilket er uacceptabelt.

Moderne funktioner

Ud over deres grundlæggende funktioner kan hybridomformere også udføre en række yderligere funktioner.

Lad os fremhæve de vigtigste af dem:

• Batteristrøm blandes med netstrøm med valgbar prioritet.
• Tilpasning af udgangsstrømsfrekvensen til batterispændingen.
• Tilslutning af en PV-inverter til netudgangen.
• Tilføjelse af strøm til det eksisterende elnet.
• Automatisk overførsel af strømforsyningen fra batteriet til det eksterne net under hensyntagen til spændingen på jævnstrømskilden.
• Kombineret grænseflade med netinverteren.
• Automatisk tilføjelse af inverterstrøm.
• Valg af den mest attraktive strømkilde.
• Batteriunderstøttelse til forskellige typer batterier.
• Justering af batteriets opladningstid.
• Indstilling af spænding.
• Softwareopdatering osv. Mange moderne modeller kan tilsluttes en computer til overvågning og programmering.

Det skal bemærkes, at tilgængeligheden af yderligere muligheder påvirker prisen på produktet.

Hvad du ellers skal overveje

• Input U, dvs. at spændings- og effektværdierne skal være optimalt tilpasset hinanden. Dette vil hjælpe med at undgå alvorlig strømlækage. Det vil derfor sikre en målt og produktiv drift af inverteren uden en farlig "effektgrænse". Specialister har længe haft et sådant koncept som "power-to-voltage bundling". De anbefalede typer er 12 V og 600 W, 24 V og 600 til 1500 W. Hvis U er 48 V, kan effekten også være over 1500 W.
• Udgangseffekten, som ideelt set beregnes på grundlag af den samlede sum af alle strømforbrugere. I virkeligheden foretages beregningerne imidlertid på grundlag af den maksimale belastning, der kan være i nettet. Med et stort antal husholdningsapparater kan indløbsstrømmen være meget højere end inverterens nominelle kapacitet. Der bør derfor henvises til den maksimale nominelle effekt.
• Typer af beskyttelse. Hvis inverteren er af høj kvalitet, er den altid udstyret med mere end ét beskyttelseskredsløb. F.eks. køling i tilfælde af overophedning, beskyttelse mod U-ups og kortslutninger. En god inverter har også altid et beskyttelseskredsløb mod overbelastninger, der kan forekomme på udgangen.
• Temperaturen på inverteren under drift er særlig vigtig, hvis den er installeret i et rum uden opvarmning. Hvis temperaturområdet er bredt, er inverteren af god kvalitet.
• Vægt. Hvis den er stor, er det meget godt, for en kvalitetstransformator kan ikke veje for lidt. Der findes solcelleomformere af lav kvalitet. De har ingen transformator, så så snart indgangsstrømmen bliver højere, kan hele systemet stoppe med det samme.
• Begrebet standbytilstand. Standby-tilstand sparer en betydelig mængde energi i batteriet, og der forbruges kun strøm, når systemet skal holdes i gang.
• Invertereffektivitet. Vælg en kvalitetsmodel med en effektivitet på mindst 90 %. Hvis virkningsgraden er lavere, vil tabet af energi til solsystemet fra solen være en tiendedel af dette, hvilket er uacceptabelt.

Forskellen mellem inverteren og UPS'en

Ved udformningen af et hybridstrømforsyningssystem er det nødvendigt at overveje hovedinverterens potentielle kapacitet til at levere elektricitet til den tilsluttede belastning. Ofte kaldes disse enheder for afbrydelsesfri strømforsyninger (UPS). Men på trods af en lang række lignende funktioner og opgaver er de i bund og grund to forskellige enheder, der adskiller sig markant fra hinanden.

UPS er nemlig en inverter, hvori der desuden er integreret en opladningsenhed. Dette modul er designet til at prioritere forbruget af elektricitet fra solceller, og kun når mængden er utilstrækkelig, skifter det til strømforbrug. Der er ikke noget kredsløb i UPS'en, som gør det muligt at dele energien fra batterierne og strømmen fra elnettet. De er designet til separat forbrug og skifter mellem dem, når visse betingelser opstår.

Denne kontinuerlige omskiftning øger antallet af opladnings- og afladningscyklusser i batteriet, hvilket medfører for tidlig batterislitage. Billige afbrydelsesfrie strømforsyningsenheder har ikke mulighed for at justere spændingstærsklen.

Hybridinvertere, der anvendes sammen med solpaneler, har ikke alle de ovennævnte ulemper, der er typiske for en UPS. Disse enheder tilpasser sig selv til den nødvendige effekt og kan fungere samtidig med forskellige typer strømkilder. Justeringer omfatter valget af prioriteret forbrug, og i de fleste tilfælde tildeles denne rolle til solpaneler. Nogle hybridmodeller er i stand til at begrænse den strøm, der kommer fra det centrale net.

TOP 1: KORT HYBRID 243X3

Specifikationer

• Antal faser - 3;
• Maksimal udgangseffekt - 9 kW;
• Spidseffekt - 15 kW;
• Anbefalet samlet effekt - 100 W;
• Frekvens - 50 Hz;
• Driftstemperatur - minus 25 til plus 50;
• Størrelse - 630x370x510mm;
• Vægt - 61,5 kg.

Kompatibilitet

Den trefasede hybridinvertermodel er kompatibel med elektriske solcelleanlæg og husstandsnet og har et misundelsesværdigt effektivitetsniveau. Hvis der ikke er spænding i en af faserne, vil de to resterende faser fortsat blive overført til nettet, og produktionen vil blive udført af batteriet.

Inverterne kommunikerer med hinanden og med generatoren, når frekvensen ændres, og kan tilpasse sig jævnt til den tilgængelige frekvens.

Vigtigt: Varigheden af driften, når spidseffekten er 5 sekunder, og værdien overstiger den nominelle (stand-alone mode) - 20 minutter

Omkostninger

Hvad er en hybrid inverter

Der har på det seneste været en del forvirring om, hvad der er en hybridinverter. Mange producenter kalder deres invertere for hybrider, men det er de faktisk ikke.

En inverter kan indeholde en controller til opladning af batterier fra en jævnstrømskilde - solpaneler eller vindmøller. Meget ofte kaldes disse invertere også "hybrid" af producenten. Grundlaget for dette er det faktum, at denne inverter kombinerer 2 forskellige enheder - en inverter og en controller til solpaneler eller en vindmølle. Det er dog bedre at betegne sådanne enheder som "kombinerede enheder" end som hybridenheder.

Det særlige ved en hybridinverter er netop evnen til at fungere parallelt med en vekselstrømskilde - net eller generator - i invertertilstand. En hybridinverter kan bruge energi fra batterier, der er opladet af en vedvarende energikilde, samtidig med energi fra elnettet/generatoren uden at blive afbrudt fra elnettet. Det skal være muligt at prioritere DC- eller AC-kilden; ved at prioritere DC-kilden forsynes belastningen f.eks. først af batterierne, og den manglende strøm tages fra AC-kilden. Det er ofte muligt at begrænse den strøm eller effekt, der tages fra net eller generator.

Prioritering af en jævnstrømskilde er kun mulig ved at afbryde strømmen helt fra indgangen og skifte til drift udelukkende på batterier. Dette resulterer i "rykagtig" systemdrift og yderligere battericykling. Det er godt, hvis det er muligt at vælge den spænding, ved hvilken nettet afbrydes og genindkobles. Men mange billige UPS'er har ikke denne mulighed, og tærskelspændingerne er fastforbundne uden regulering.

Nogle hybridinvertere har den funktion at tilføje inverterstrøm til vekselstrømforsyningen. Denne funktion er meget nyttig, hvis vekselstrømskilden har en begrænset kapacitet, som ikke er tilstrækkelig til at dække spidsbelastningen. I dette tilfælde indstiller UPS'en den maksimale strøm, der kan trækkes fra nettet eller generatoren, og den manglende strøm trækkes fra batterierne og lægges til netstrømmen. Dette gør det muligt at forsyne belastningen med en effekt, der svarer til summen af effekten fra inverteren og vekselstrømskilden (net eller generator). Forskellige producenter har forskellige navne for denne funktion - f.eks. kaldes den Smart Boost på Studer Xtender-omformere, Power Shaving på Schnieder Electric Conext XW-omformere, Grid support på Outback G(V)FX-omformere osv.

Sammenligning af uafbrydelig strømforsyning og hybridenhed

Nogle virksomheder vildleder uforvarende forbrugeren ved at betegne en UPS (uninterruptible power supply) som en hybrid inverter. De to ser ud til at udføre de samme opgaver, men der er en væsentlig forskel.

En UPS er en inverter med et opladningsmodul. Modulet sørger primært for energiforbruget fra solcelleanlægget og skifter til netforbrug i tilfælde af mangel på energi.

UPS'en er ikke i stand til at udføre funktionen med at "sub-matche" den akkumulerede elektricitet fra batterierne med strømmen fra elnettet. Prioritetsforbruget fra DC-kilden realiseres ved at afbryde forbindelsen til nettet og skifte til batteridrift

Systemets funktion i "rykagtig" tilstand fremkalder yderligere cyklisk belastning af batteriet og fremskynder batterislitagen. I de fleste billige UPS'er er tærskelspændingen indstillet uden regulering.

Hybridinvertermodellerne til solpaneler har ikke sådanne overspændinger - enheden tilpasser sig den nødvendige effekt og fungerer samtidig med forskellige strømkilder.

Du kan vælge at prioritere dit eget forbrug. Fokus er normalt på forbruget af solenergi. Nogle hybridenheder har mulighed for at begrænse den strøm, der kommer fra byens elnet.

Sammenligning af funktionerne i populære hybride "konvertere" og UPS'er. Modellerne i Victron-serien giver mulighed for at øge inverterens effekt ved hjælp af net

Hybrid inverter til solpaneler: ulemper

Et alternativ til at få energi fra solen og omdanne den til elektrisk strøm er solkraftværker. Systemet kan kun omdanne solenergi til vekselstrøm, hvis det har en god inverter. Hybridinvertere kombinerer to typer invertere: nettilsluttet og stand-alone-invertere.

Det største plus er, at hybridinverteren kan bruge både jævn- og vekselstrøm til sin drift

Det er vigtigt at bemærke, at mængden af sollys og energi, der omdannes, ikke øges. Men inverteren fungerer mange gange mere sikkert

Ulemper ved hybridinverteren

• Kan ikke fungere uden netspænding.
• Inverteren fungerer på batteriet, og hvis batteriet løber tør, stopper inverteren med at fungere.

Dette problem kan løses. Derfor bør du altid have ekstra elementer, der fungerer via controlleren, for en sikkerheds skyld. Brugen af en hybrid inverter er en fremragende mulighed for økonomisk og intelligent udnyttelse af solenergi. Udgifterne til køb og installation af en inverter er hurtigt tjent ind igen.

Typer og kendetegn

Hybridinvertere adskiller sig på flere måder: i form af et signal og i antallet af faser. Lad os se nærmere på de enkelte retninger i detaljer.

I overensstemmelse med udgangssignalets form

Der findes tre typer inverter i henhold til signalets form:

Ren sinusbølge. Udgangen er en næsten perfekt kurve, som kun adskiller sig lidt fra den sinusformede bølgeform fra en konventionel netforsyning. Dette er den bedste løsning, når du har brug for at drive dyrt udstyr som kompressorer, kedler, elmotorer og andet.

Quasi-sinus. Her har udgangskurven en ikke-ideel karakter, hvilket kan påvirke driften af visse apparater negativt. Der opstår generelt støj og interferens, som i alvorlige tilfælde kan føre til fejl på udstyret. Hvis motorer (synkrone eller asynkrone) forsynes via en hybridinverter, reduceres effekten med ca. en tredjedel, og der opstår tegn på overophedning.

Quasi-sinus-enheder er små og rimeligt prissatte. De anbefales til apparater, der ikke har nogen induktiv belastning, f.eks. pærer, varmeapparater osv. Når du køber, bør du se på den harmoniske koefficient, som skal være mindre end otte procent.

Den sidste form (meander) anvendes næsten aldrig. Ulempen er den skarpe omvending af polariteten, hvilket kan føre til fejlfunktioner og beskadigelse af udstyr.

I henhold til antallet af faser

Det næste kriterium for hybridomformere er antallet af faser.

Her er der to versioner til rådighed:

Enfaset. Udgangen er 210-240V. Anvendes til husholdningsnet. Frekvens 47 til 55 Hz, effekt 0,3 til 5 kW. Fås med 12 V, 24 V og 48 V batterier

For at sikre korrekt drift er det vigtigt at afstemme udgangen med solpanelets spænding.
Trefaset. Velegnet til strømforsyning af 3-fasede elmotorer i butikker, industri

De har en kapacitet på mellem 3 og 30 kW. Spændingen er 220V eller 400V.

Man kan også købe en kombineret variant, hvis det er nødvendigt. Modellens funktion er muligheden for at forsyne en enfaset eller trefaset belastning ved at flytte faserne.