Вы просматриваете: Главная > Новости > Инверторы

Инверторы

Инвертор (лат. inverto — поворачивать, переворачивать) – это электронное устройство, предназначенное для преобразования энергии постоянного тока, вырабатываемой солнечными батареями, в переменный однофазный 220 В/50 Гц или трехфазный 380 В/50 Гц ток.

image_full-2366-1370349327

Существуют различные типы инверторов, различающиеся по мощности, напряжению на стороне постоянного тока, форме выходного сигнала, со встроенным зарядным устройством и системой прямой подачи энергии (от другого источника переменного тока), с аналоговой или импульсной схемой и т. д. Могут быть предназначены для работы в полностью автономных системах либо передавать электроэнергию непосредственно в сеть. Инверторы с зарядным устройством подразделяются на off-line (back up и line-interactive) и on-line. Инвертор со встроенным зарядным устройством для подзаряда аккумуляторов при питании от сети и блоком слежения за сетевым напряжением называется Блоком Бесперебойного Питания (ББП). При отключениях электричества или скачках напряжения в сети Блок Бесперебойного Питания автоматически переключается на электроснабжение от аккумуляторов.

В зависимости от типа выходного сигнала инверторы делятся на:

-инверторы с синусоидальным выходным сигналом;

инверторы

-инверторы, генерирующие квазисинусоидальный (модифицированный синусоидальный) выходной сигнал или меандр;

инверторы

Если форма напряжения инвертора синусоидальная, то от таких инверторов можно питать любую нагрузку переменного тока. Несинусоидальные инверторы с прямоугольной (меандр), ступенчатой или трапециевидной формой напряжения непригодны для некоторых видов нагрузки, например, асинхронных двигателей или трансформаторов.

Источниками постоянного тока в фотоэлектрической системе являются солнечные батареи или аккумуляторы. Инверторы, позволяющие запитать от аккумулятора любой домашний электроприбор: холодильник, компьютер, принтер, телевизор, микроволновку, кухонную электротехнику, дрель и т. д., являются, таким образом, наиболее значимыми компонентами в резервной или автономной системе энергоснабжения, своеобразным символом Вашей энергонезависимости. Имея инвертор и аккумуляторные батареи, Вы будете обеспечены электричеством на срок от нескольких часов до нескольких суток.
При выборе инвертора для фотоэлектрической системы следует обратить внимание на следующие характеристики:

-номинальная мощность Р ном показывает величину суммарной мощности нагрузок, которые допустимо подсоединять к инвертору для постоянного их питания. Номинальная мощность подбирается с запасом не менее 20-30 % от постоянной нагрузки;

-пиковая мощность Р пик – это максимальное значение мощности, которое способен выдержать инвертор (весьма малый промежуток времени) при работе от аккумуляторной батареи. Некоторые электрические устройства – компрессоры некоторых марок холодильников, насосные установки, электродвигатели, имеют пусковые токи (стартовую мощность), в несколько раз превышающие их номинальное значение (в 2-7 раз). Несмотря на короткий пусковой период, инвертор недостаточной мощности не запустит такой прибор. Таким образом, максимальную мощность инвертора (пиковую мощность) необходимо подбирать, учитывая пусковые токи подключаемых приборов.

-форма выходного сигнала переменного тока при его преобразовании (инвертировании) из постоянного. Как мы уже говорили, эта форма может быть синусоидальной и квазисинусоидальной. Качество инвертора определяется формой выходного сигнала. Синусоидальный сигнал практически идентичен форме напряжения в городской сети переменного тока и поэтому подходит для любой нагрузки переменного тока. Сигнал же прямоугольной формы (меандр) вызывает потери в мощности у некоторых нагрузок и их нагревание. Радиопомехи – еще один недостаток модифицированного синусоидального сигнала;

-сила тока встроенного зарядного устройства (если оно есть) определяет значение максимальной емкости аккумуляторной батареи, которую может зарядить встроенное зарядное устройство (ЗУ);

-возможность заряда разных типов аккумуляторных батарей. Следует учитывать различия в значениях напряжений для разных стадий заряда в батареях герметичного и открытого типов;

-наличие спящего режима. Спящий режим представляет собой способность инвертора снижать собственное энергопотребление при отсутствии электронагрузок;

-наличие встроенного реле переключений позволяет при пропадании внешней сети автоматически переходить на питание от аккумуляторной батареи. Инвертор с реле переключений имеет две линии переменного тока: «входящую» и «выходящую». К входу подключена внешняя сеть, которая передается на нагрузки через реле. «Выходящая» линия – это линия переменного тока от инвертора, к которой подключаются нагрузки переменного тока, питающиеся от АБ. При пропадании внешней сети реле срабатывает, переключая нагрузки на питание от аккумуляторной батареи. Инвертор без реле переключений содержит только одну «выходящую» линию.

-наличие температурного датчика необходимо для регулирования напряжения заряда в зависимости от температуры окружающего воздуха. В холодное время года напряжение заряда должно быть выше, чем в летнюю жару. Без подобной корректировки заряда не будет обеспечиваться требуемый уровень заряда, аккумуляторы будут недозаряжаться или, наоборот, перезаряжаться, что негативно скажется на их работоспособности и может привести к преждевременному выходу их из строя.

Инверторы с синусоидальным выходным напряжением дороже, чем квазисинусоидальные, но высокая цена вполне компенсируется качеством получаемой энергии.

Почти все выпускаемые на сегодняшний день инверторы оснащены встроенным контроллером разряда, предотвращающим глубокий разряд АБ (около 1,8 В/элемент). Существуют модели и со встроенным контроллером заряда от солнечных батарей, не допускающим перезаряд АБ.

В солнечных электростанциях в последнее время особенно популярны сетевые инверторы, содержащие встроенный МРРТ контроллер. Системы, содержащие такой сетевой инвертор, используются в системах, соединенных с сетью, при перегрузке электросетей. В этом случае высокое (до 780 В) напряжение от солнечной батареи подается на вход контроллера МРРТ, позволяющего без использования АБ подавать переменное напряжение непосредственно в сеть.

В соответствии с типом фотоэлектрической системы инверторы подразделяются на два типа:

— инверторы для автономных систем;
— инверторы сетевого использования.

Инвертор первого типа содержит генератор частоты, а инвертор сетевого использования в качестве генератора частоты использует саму сеть, т. е. работает синхронно с централизованной сетью электроснабжения. КПД обоих типов инверторов не должен быть менее 90 %. Автономные инверторы могут быть как однофазными с выходным напряжением 220 В при частоте 50-60 Гц, так и трехфазными с напряжением 380 В. Поскольку автономные инверторы преобразуют постоянный ток аккумуляторных батарей, то и входное напряжение подбирается, соответственно, из ряда 12, 24, 48 и 120 В. При более высоких входных напряжениях, требуется более простой тип инвертора. Чем больше напряжение, тем меньше потери при передаче энергии от солнечной батареи к аккумуляторной батарее, контроллеру заряда-разряда и инвертору, но зато сложнее конструкция автономной солнечной электростанции и проблематичнее эксплуатация при опасных величинах напряжения (выше 40 В). Для автономных солнечных электростанций допустимо использование более дешевых инверторов с трапециевидным выходным сигналом (если позволяет нагрузка). В автономных инверторах КПД не должен уменьшаться на значительную величину даже при подключении нагрузки, в 10 раз меньшей по мощности, чем номинальная мощность инвертора. При подключении же мощных нагрузок, таких как электродвигатели, возникающие перегрузки в выходных цепях не должны снижать работоспособность инвертора.

Для использования в фотоэлектрических системах существует множество модификаций инверторов (в основном, импортных). Современные модели инверторов уже содержат блок регулятора отбора максимальной мощности, блок регулятора заряда, а также вход для подключения дизель-генератора, необходимый для подзарядки аккумуляторной батареи в экстренных случаях.

Выпускаются также фотоэлектрические модули со встроенным на тыльной стороне модуля инвертором. Это, так называемые АС-модули.

Для питания большинства домашних электроприборов, таких как телевизор, освещение, холодильники и др. вполне достаточно инвертора с квазисинусоидальной формой выходного сигнала. Инверторы с квазисинусоидой выходного сигнала не подходят для работы (или вообще могут вывести из строя) таких потребителей как: автоматика газовых котлов, циркуляционные насосы, а также жидкокристаллические дисплеи, видеопроекторы и ноутбуки.


Оставить отзыв