Перейти к содержимому



- - - - -

Инверторы


  • Вы не можете ответить в тему
  • Вы не можете создать новую тему
В этой теме нет ответов

#1 OFFLINE   Robinson

 

    Знаток

  • [Хранители]
  • сообщений: 7 746
    Последний визит:
    Сегодня, 12:59
  • Пол:Мужчина
  • Откуда:Необитаемого острова
 

Отправлено 04 Июнь 2013 - 14:56

Инвертор - преобразователь напряжения - устройство, которое преобразует постоянный (или переменный) ток в переменный ток с заданными параметрами (напряжение, частота).
ИзображениеИзображение


Инвертора делятся на две группы:

- инверторы с аппроксимированной (модифицированной) синусоидой (иначе, меандровые, автомобильные инверторы);

- инверторы с чистой синусоидой.

Инверторы с аппроксимированной синусоидой используются для питания электроприборов, малочувствительных к форме напряжения (зарядные устройства мобильных телефонов, электроплитки, светильники, электробритвы). Часто используются в автомобилях (где нет источников переменного напряжения) для бытовых нужд. Стоит помнить, что напряжение прямоугольной формы - источник радиопомех. Такие инверторы меньше в размерах и в разы дешевле инверторов с "чистым синусом".

Инверторы с чистой синусоидой используются для питания электроприборов, чувствительных к форме переменного напряжения (телекоммуникационные, измерительные, лабораторные приборы, медицинская аппаратура, аудио аппаратура, котлы отопления, циркуляционные насосы, бытовая техника с использованием электроники и т.д.). На выходе такие инвертора дают сигнал, который почти полностью повторяет форму напряжения в сети с определенной долей искажений. Они гораздо более надежны, обычно имеют более мощное зарядное устройство, создают намного меньше радиопомех. По сравнению с меандровыми инверторами инвертора с чистой синусоидой больше в размерах и в разы дороже. Мы для построения солнечных ФЭС используем исключительно инверторы с чистой синусоидой на выходе (например, сетевые инверторы серии GT)

Выбирать инвертор стоит из максимальной пиковой нагрузки потребления. Стоит учитывать, что некоторые электроприборы (например, холодильник) в момент запуска потребляют в разы больше, чем заявленная номинальная мощность.

Инверторы имеют три режима работы:

1) длительной работы - номинальной мощности;

2) перегрузки - отдаваемая мощность в 1,2 - 1,5 раза больше номинала ограниченный промежуток времен (зависит от конкретной модели);

3) пусковой - в течение нескольких секунд выходная мощность превышает номинальную в 1,5 - 3 раза (зависит от конкретной модели).

Инвертор - завершающий элемент солнечной фотоэлектрической станции (ФЭС, солнечной электростанции). Он преобразует постоянный ток системы фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) - солнечных панелей (батарей) - в переменный ток, доступный потребителю. По целевому назначению солнечной ФЭС инвертора делятся на три категории: 1) сетевые (grid-tie, on-grid), 2) автономные (off-grid, задающие), 3) гибридные (hybrid).

Сетевые инверторы

Сетевой (grid-tie, on-grid) инвертор предназначен для солнечных ФЭС, подающих электроэнергию в основную сеть (например, внутреннюю сеть предприятия или внешнюю сеть энергоснабжающей организации). Идеально подходят для продажи электроэнергии в сеть или компенсации части энергозатрат в дневное время. Отличительная особенность - наличие синхронизации с основной сетью. В случае исчезновения напряжения в сети инвертор в целях безопасности отключит подачу электроэнергии. По сравнению с автономными и гибридными сетевые инверторы дешевле и проще в устройстве.

Автономные инверторы

Автономный (off-grid, задающий) инвертор предназначен для солнечных ФЭС, действующих в рамках автономных энергонезависимой системы (например, автономное питание жилого дома). Такой инвертор не нуждается во внешней сети, а самостоятельно задает её параметры. Зачастую, в его составе сразу предусмотрен контроллер заряда аккумуляторных батарей, чтобы выработанную днём электроэнергию запасать и отдавать потребителю, когда солнца нет. Так же возможно наличие дополнительных входов под дополнительные источник электроэнергии (например, дизель-генератор, ветрогенератор) с функцией программируемого взаимодействия с ними: включение и отключение по необходимости, совместное использование. Автономные инвертора имеют более сложную структуру и, поэтому, имеют более высокую стоимость по сравнению с сетевыми. Так же наличие аккумуляторов значительно удорожает системы автономного питания. Как правило, вопрос окупаемости таких систем не стоит, т.к. их основная цель - энергонезависимость (автономность), а не окупаемость вложений по сравнению с подключением к основной сети.

Гибридные инверторы

Гибридный инвертор - инвертор, который для питания нагрузки может использовать как основную сеть, так и энергию аккумуляторов, заряжаемых от альтернативного источника. Контроллер заряда может быть как встроенный, так и внешний. По уровню и функциональности гибридные инвертора можно условно разделить на три группы.

1. Гибридный (hybrid) инвертор, работающий по принципу источника бесперебойного питания. Только давлен контроллер заряда аккумуляторов, который позволяет заряжать их не только от сети, но и от альтернативного источника (например, от солнечных панелей). Когда сеть есть, такой инвертор питает потребителя от сети и заряжает аккумуляторы (как от сети, так и от солнечных панелей). Когда сеть пропадает, инвертор переключается на питание нагрузки от аккумуляторов с их дозарядом от альтернативного источника. При критической разрядке аккумуляторов инвертор отключит питание потребителей до тех пор, пока не будет восстановлена сеть. Из гибридных это самые простые и самые дешевые инверторы.

2. Модификацией инвертора первой группы является гибридный инвертор с функцией выбора приоритета AC- DC . В режиме АС он работает как инвертор, описанный выше. При выборе приоритета DC инвертор начинает максимально использовать энергию альтернативного источника. Питание нагрузки и заряд батарей идёт от альтернативного источника. Когда мощность нагрузки начинает превышать мощность альтернативного источника, начинается разряд батарей с их дозарядом (например, от солнечных панелей). При критическом разряде инвертор переключается на питание потребителя от основной сети, пока не будет восстановлен заряд аккумуляторов. Такой режим позволяет использовать максимально энергию альтернативного источника, но требует аккумуляторов большой ёмкости (при циклах глубокой разрядки у аккумуляторов значительно сокращается срок службы). Такие гибридные инвертора стоят не на много больше инверторов из первой группы, т.к. обычно такая функциональность достигается перепрограммированием контроллера.

3. Наиболее современными и продвинутыми гибридными инверторами являются инвертора с функцией "подмешивания". Так называемые line-interactive (взаимодействующий с сетью). Основной плюс такого инвертора - максимально использовать энергию альтернативного источника без разряда батарей, "подмешивая" её в основную сеть (т.е. брать максимум от солнечных панелей, а остальное добирать из сети). Это позволяет очень просто реализовать цель экономии электроэнергии. Так же полезной будет функция поддержки сети: когда мощности основной сети не хватает, инвертор будет компенсировать недостающую часть от аккумуляторов. Подобные инверторы обладают функцией кратковременного компенсирования большой нагрузки, когда мощность одновременно берется с основной сети, альтернативного источника и аккумуляторов. Это необходимо при наличии оборудования с большими стартовыми токами (например, электродвигатель - компрессор холодильника, насос, станок). В такой ситуации инвертор может выдавать мощность превышающую номинал в 3 раза, но очень кратковременный срок (2-3 секунды). Данные инвертора являются наиболее сложными из названных и самыми дорогими (при прочих равных условиях).

Деление инверторов немного условно, т.к. из гибридного инвертора можно сделать автономный путём не хитрых манипуляций (например, установкой дополнительной платы, как предлагают некоторые производители). При наличии блока АВР (автоматического включения резерва) можно задающий инвертор использовать как гибридный. Вид инвертора стоит выбирать из тех функциональных возможностей, которые Вам нужны.

При выборе инвертора стоит обратить внимание на следующие пункты:

1. номинальная мощность - возможная суммарная мощность подключаемых нагрузок (в Вт или ВА);

2. максимальная (пиковая) мощность - показывает, какую нагрузку может кратковременно (в течение указанного промежутка времени) выдавать инвертор (в Вт или ВА);

3. форма выходного сигнала - параметр определяет качество инвертора: форма выходного сигнала должна быть максимально приближена к синусоиде (обычно указывается что-то вроде THD (он же КНИ) <5% - показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной);

4. сила тока зарядного устройства (если он есть) - определяет какой ёмкости и как быстро можно зарядить аккумуляторы;

5. спящий режим - возможность инвертора переходить в режим пониженного энергопотребления при отсутствии нагрузок.

При построении систем с использованием инверторов часто бывает полезнее точно определиться с целями (что именно Вы хотите от инвертора и с какой целью его хотите использовать) и обратиться за помощью в выборе к специалистам, чем самостоятельно разбираться в характеристиках инверторов разных производителей. Специалисты проекта EcoEnergy (ЭкоЭнерджи) компетентно помогут подобрать именно ту модель, которая будет оптимально подходить под реализуемую задачу.





Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных