Aurinkokunnat ympäri maailmaa kehittyvät valtavassa vauhdissa. Kansainvälinen energiajärjestö totesi vuosikertomuksessaan, että vuonna 2016 ensimmäistä kertaa käyttöön otettujen aurinkovoimalaitosten määrä ylitti hiilen määrän.
Aurinkoenergiajärjestelmän sydän on aurinkopaneelien invertteri, jonka tehtävänä on muuntaa vakio tyyppinen virta vaihtovirtaksi. Kerromme sinulle, kuinka valita paras vaihtoehto laitteelle ja kuinka asentaa se oikein. Suositteidemme perusteella voit koota moitteettomasti toimivan minivoimalan.
Aurinkopaneelien invertterityypit
Ilman vaihtosuuntaajaa aurinkokunnan tuottama energia on täysin hyödytöntä kotitalouksien tarpeisiin. Inverttereitä on 3 tyyppiä käyttötyypin mukaan:
- autonominen;
- verkko
- monitoiminen.
Ensimmäisen tyyppisiä taajuusmuuttajia nimitetään ”off grid”. Ne on kytketty aurinkomoduuliin, ovat osa erillistä aurinkosähköjärjestelmää eivätkä missään tapauksessa kosketa ulkoista sähköverkkoa. Niiden teho vaihtelee välillä 100 - 8000 wattia.
Synkroniset tai verkkoinvertterit toimivat synkronisesti keskitetyn virransyöttöjärjestelmän kanssa. Muuntimet, joiden nimitys on “verkkoon”, eivät vain suorita muuntimen roolia, vaan myös korjaavat sellaisia verkkoparametreja kuin amplitudierot, taajuusindikaattorit ja muut.
kuvagalleria
Kuva
Autonomisen aurinkovoimalan organisoimiseksi tarvitaan laitekompleksi, jonka yksi komponentti on invertteri
Vaihtosuuntaajan velvollisuutena on muuntaa aurinkoenergia-aseman vastaanottama tasavirta vaihtovirtaan, jota tarvitaan kodinkoneiden virran lisäämiseen
Vaihtosuuntaajan toiminta aurinkoakkuilla varustetuissa järjestelmissä voi suorittaa tavanomaisen taajuusmuuttajan, joka pölyttää mezzanineja. Sen ostaminen nimenomaan aurinkopaneelien minivoimalaitoksen laitteelle on kuitenkin turhaa, sillä on enemmän toimintoja kuin tarvitaan
Aurinkopaneelit tuottavat energiaa keskimäärin 12 ja 24 V, korkeintaan 48 V. Useimpien kotitalousyksiköiden virtaamiseksi tarvitaan kuitenkin 220 V, joka tarjoaa invertterin
Jos taajuusmuuttaja on varustettu keskeytymättömällä virtalähteellä, se kytkee järjestelmän automaattisesti virran keskitetystä verkosta pilvisinä päivinä ja kääntää sen takaisin aurinkoenergiaan
Voit tehdä ilman taajuusmuuttajaa, jos aurinkoakun vastaanottama energia on tarpeen vain mobiililaitteiden, hitsauslaitteiden ja aurinkopaneelien katuvalaistuksen lataamiseen
Modulaarinen kytkentäperiaate mahdollistaa invertteriryhmän käytön yhden laitteen sijasta, jos tarvitaan virransyöttöä 380 V
Muuntajan läsnäolo invertteripiirissä ei ole välttämätöntä. Sen takia hinta nousee ja järjestelmä muuttuu monimutkaisemmaksi. Totta, jos tarvitset korkealaatuista signaalia, on parempi ostaa taajuusmuuttajayksikkö sen kanssa
Laitekompleksi aurinkovoimalaitokselle
Laitteet tasavirran muuttamiseksi vaihtovirtaksi
Vakiotaajuusmuuttaja
Kaksipaneelinen aurinkovoimala
Keskeytymätön invertteri
Aurinkopaneelin toiminta ilman taajuusmuuttajaa
Kyky käyttää invertteriryhmää
Vaihtosuuntaajalaite muuntajalla
Jos ulkoisessa verkossa on ongelmia, invertteri sammuu automaattisesti. Tällaiset invertterit keräävät sähköä paristoihin.
Jos talossa käytettyjen laitteiden kokonaisteho on pienempi kuin aurinkovoimalan potentiaaliset ominaisuudet, tuotettu ylimääräinen sähkö menee ulkoisiin sähköverkkoihin. Jos virta ei riitä kodinkoneiden normaaliin toimintaan, lataus suoritetaan ulkopuolelta.
Vaihtosuuntaajan vaihtosuuntaajan parametrit määritetään kaikkien kuluttajan sähköverkkoon kytkettyjen laitteiden kokonaisenergiankulutuksen perusteella. DC-puolelta invertteri valitaan aurinkopaneelien nimellistehon perusteella
Jännitteen puuttuessa virta syötetään ladatusta akusta. Jos paristoja ei sisälly järjestelmään, aurinkovoimalan tuottama energia menee yhteiseen verkkoon.
Korkean hyötysuhteen verkkoelektroskeittimet käyttävät aurinkopaneeleista saatavaa energiaa. Ne ovat takuu virtalähteen vakaudesta ja niille on ominaista korkea hyötysuhde, joka ylittää 90%
Hybridi- tai monitoimintaajuusmuuttaja - luotettavia laitteita. Se yhdistää kahden ensimmäisen muuntimen ominaisuudet, sillä on paljon asetuksia. Tämä on paras vaihtoehto kodin aurinkoaseman rakentamiseksi, mutta myös kallein.
Kaikki olemassa olevat aurinkoinvertterit on jaettu tyyppeihin ja lähtöjännitteen mukaan. Parametrista riippuen ne ovat sinimuotoisia ja mutkikkaita. Koska lähtöjännitteen ensimmäinen arvo on melkein sama kuin virtalähdeverkon, tämä on hyvä vaihtoehto, kun talossa on erittäin herkkä tekniikka.
Vakiojännitearvo on kodin sähkölaitteiden turvallisuuden tae. Graafisesti tällaisen sinimuotoisen invertterin ulostulossa oleva aaltomuoto on kuvattu puhtaana siniaallona.
Laitetta käytettäessä mutkiston paras muoto on täydellinen sini. Tämä on erityisen tärkeää tietoliikennelaitteiden, lääkinnällisten laitteiden ja erittäin tarkkojen mittauslaitteiden kannalta, joten monimutkaisten invertterien korkeasta hinnasta huolimatta tässä tapauksessa ei ole muita vaihtoehtoja. Valmistajat ilmoittavat tiedot lähtösignaalin muodosta sen ominaisuuksissa
Meander- tai ei-sinimuotoisilla muuntimilla, toisin kuin sinimuotoisilla, on ulostulossa signaalin geometria suorakulmaisten pulssien muodossa, ns. Modifioitu sini. Tämän tyyppisiä vaihtosuuntaajia ei voida käyttää tietyntyyppisiin kuormituksiin, mutta laitteisiin, jotka käyttävät virran aktiivista komponenttia, ne ovat varsin sopivia.
Vaihtosuuntaajan valintakriteerit
Kun valitaan tällainen aurinkokunnan elementti vaihtosuuntaajaksi, lähtösignaalin geometrian lisäksi on tärkeää myös sen teho. Asiantuntijat suosittelevat varustamaan aurinkopaneelit muuntimilla, joiden nimellisteho on 25–30 prosenttia suurempi kuin tekniikan määrän käytettävissä oleva kokonaisteho.
On myös otettava huomioon kuorma, joka johtuu useiden korkeaa käynnistystehoa käyttävien laitteiden samanaikaisesta kytkemisestä päälle.
Toinen kriteeri invertterin valinnassa on sen tehokkuus, joka määrää mukana olevien prosessien energiahäviön. Mallista riippuen sillä on erilainen arvo, joka on välillä 85-95%. Paras valinta on vähintään 90%: n hyötysuhde.
Vaihtosuuntaajat ovat sekä yksivaiheisia että kolmivaiheisia. Ensin mainitut ovat halvempia, mutta niiden valinta on perusteltu, kun tehonkulutus on alle 10 kW. Heidän jännite on 220 V ja taajuus 50 Hz. Kolmivaiheisilla taajuusmuuttajilla on laajempi jännitealue - 315, 400, 690 V.
Laadukkaiden laitteiden valmistajat täydentävät tuotteitaan lähtömuuntajilla. Vaihtosuuntaajan painon ja sen teknisten ominaisuuksien välillä on yhteys - jos jokaiselle massan kilolle on 100 W tehoa, muuntaja sisällytetään sen piiriin
Vaihtosuuntaajien lukumäärä järjestelmässä voi myös olla erilainen. Tässä asiassa tulisi ohjata seuraavia suosituksia: jos aurinkopaneelien teho ei ylitä 5 kW, niin yksi invertteri riittää tällaiseen järjestelmään. Suurempien akkujen tapauksessa voidaan tarvita 2 tai useampi invertteri. Se on optimaalinen, kun tarvitaan yksi invertteri jokaiselle 5 kW: lle.
Hybridi-inverttereitä käytetään verkossa, jossa yhdistyvät vakioenergian käyttö ja aurinkopaneelien toimittama energia. Laitteen ominaisuudet ja niiden valintasäännöt esitellään suositellussa artikkelissamme.
Muuntimet voivat poiketa toisistaan piireissä, lähtösignaalin geometriassa ja muissa määräävissä määrissä. Erilliset muuntimet on varustettu latureilla. Jos jokin inverttereistä epäonnistuu, järjestelmä ei lopeta toimintaansa.
Taajuusmuuttajan kytkentäominaisuudet
Koko aurinkokunnan tehokkuus riippuu aurinkovaihtimen oikeasta kytkennästä. Tärkeintä on noudattaa sääntöä: tasavirtaa siirtävän kaapelin on oltava vähimmäis sallittu pituus ja suurin poikkileikkaus.
Jos kuluttaja on kaukana aurinkokennoista, pidennä lisäämällä vaihtovirtaa kuljettavaa sähkökaapelia 220 V. Vaihtosuuntaajan ja aurinkopaneelin välisen vaijerin pituuden tulisi vaihdella 3 metrin sisällä ja enintään.
Paras vaihtoehto, kun vaihtosuuntaaja sijaitsee lähellä aurinkopintaa. Erityisen tiukat ehdot on täytettävä kytkettäessä taajuusmuuttajia, joiden teho on yli 0,5 kW.
Johdinyhteyden on oltava kiinteä, kuten liian tiukka liitos aiheuttaa kipinöinnin, joka voi aiheuttaa tulipalon. Asennettaessa itsenäistä taajuusmuuttajaa katkeamattoman virransyötön varmistamiseksi laitteeseen, tasavirtapiiri on varustettava katkaisimilla.
Paras ratkaisu vaihtosuuntaajan kytkemiseen on hybridi-tyyppisen vanteen käyttäminen sekä tasa- että vaihtovirralle. Periaate perustuu muuntimen kytkemiseen päälle erityisessä järjestyksessä. Se sisältää aurinkopaneelien ohjaimen paristojen lataamisen jälkeen.
Tämä ratkaisu parantaa laitteiden laatua. Alueilla, joilla sähkö kytketään usein pois päältä, tai taloissa, jotka sijaitsevat alueilla, joissa vallitsee pilvistä sää, tämä vaihtoehto toimii erittäin tehokkaasti.
Yleiskatsaus invertterimalleista
Aurinkopaneelien muuntimia valmistavat monet valmistajat, sekä kotimaisia että ulkomaisia. Kaikilla laitteilla on erilaiset ominaisuudet, laatutasot, oma toimintojoukko ja tekniset ominaisuudet.
Kotimaan valmistajan invertterit
Venäläinen valmistaja MAP "Energy" tuottaa laajan valikoiman näitä tuotteita, joiden teho on 800 - 1200 W.
Yhtiö tuottaa useita inverttereitä:
- Siniaallonvaihtimet, joissa on puhdas siniaalto - MAP SIN.
- Siniaallomuuntimet, joiden tehtävänä on valita ylimääräinen energia paristoista - MAP HYBRID.
- Kolmivaiheiset invertterit - MAP HYBRID 3 vaiheet.
Tämän yrityksen valmistamat invertterit voivat ladata kaiken tyyppisiä akkuja. Tätä varten heillä on suuri kapasiteettilaturi.
Yrityksen saavutus on ennätystehon - 20 kW - invertteri, joka kestää suurimman 25 kW: n kuorman. Tämä malli voi tarjota luotettavan virran suurelle kerrostaloon, jolla on monia laitteita.
Taajuusmuuttajat MAP "Energy" käytetään paitsi kotitalouksissa, myös monilla teollisuudenaloilla. Niitä käytetään lääketieteessä, rakentamisessa ja sääasemilla
Schneider Electric Conext -muuntimet
Ranskalainen Schneider Electric tuottaa inverttereitä, joilla on korkeat suorituskykyominaisuudet, jotka sallivat niiden käytön eri ilmasto-olosuhteissa.
Korin pinnoite, jolla on korkea korroosionkestävyys, antaa sinun suorittaa testit onnistuneesti suolasumuilla. Ne on suunniteltu aurinkopaneeleille, jotka on asennettu sekä yksityisten mökkien kattoihin että kerrostaloihin.
Valmistaja tarkistaa laitteidensa luotettavuuden eri menetelmillä ja testeillä. Conext-invertterien suunnittelusta puuttuu sähkökemiallisia kondensaattoreita, mikä on tae pitkäaikaiselle toiminnalle.
Conext-invertterien hyötysuhde on jopa maksimikuormituksella 97,5%. Erilliset mallit on varustettu jakeluyksiköllä, joten ulkoista sähköpaneelia ei tarvitse asentaa
Laaja tuotevalikoima antaa sinun valita oikean mallin aurinkokunnan järjestelmille, joiden teho on 3 - 20 kW.
TBS-elektroniikkainvertterit
Tämä hollantilainen yritys, joka on ollut markkinoilla vuodesta 1996 lähtien, tuottaa Poversinen aurinkopaneeleille sekä pienitehoisia että tehokkaampia sinimuotoisia muuntimia, joiden nimellisteho on 175-3500 wattia.
Kuvassa on malli ammattimaisesta invertteristä Powersine PS3500-24. Sitä voidaan käyttää katkaisemattoman virranlämmitykseen kattiloihin, pumpuihin, tietokoneisiin ja muihin pieniin kuormiin. Se on varustettu luotettavalla elektroniikalla, lujalla metallikotelolla
Powersine-linjalle on ominaista erittäin puhdas siniaalto lähtössä, joten näiden invertterien käyttö takaa erittäin herkkien laitteiden pätevän ja pitkäaikaisen toiminnan. Laite on varustettu suojalla oikosululta, lämpötilan nousulta, ylikuormituksilta. Näillä vaihtosuuntaajilla jopa 500 V: n kuormat voidaan käynnistää käynnistysvoimalla, joka ylittää kymmeniä kertoja nimellistehoa.
Kostal-verkkoinvertterit
Yhtiö tuottaa innovatiivisia korkealaatuisia inverttereitä, joiden teho on 1,5 - 20 kW, sekä yksivaiheisia että kolmivaiheisia. Suunnittelu sisältää automaattisen AC-kytkimen, MPP-seurannat, näytön, S0-laskurin ja monia muita peruskokoonpanon vaihtoehtoja. Kaikki tämä mahdollistaa invertterin käyttöönoton "smart home" -järjestelmään.
Kostal-invertterit ovat yksinkertaisia sekä toiminnassa että asennuksessa. Sisäänrakennettu paneeli - informatiivinen ja ymmärrettävä, antaa sinun seurata sen toimintaa
Kotelomateriaalin korkean laadun vuoksi muunnin asennetaan sekä talon ulkopuolelle että sisälle. Kokoonpano tapahtuu Euroopassa, joten laatu täyttää eurooppalaiset standardit. Valmistajan takuu - 5 vuotta.
ABi-Solar-invertterit Taiwanista
Näitä Taiwanissa valmistettuja taajuusmuuttajia edustaa markkinoillamme sarja autonomisia SL / SLP-muuntimia, autonomisia verkkohybridi-inverttereitä (NTR) ja rivi NT-hybridejä.
Autonomiset muuntimet on varustettu aurinkovarauksen ohjaimilla. Tämä laite on varustettu kolminkertaisella toiminnolla - se toimii invertterinä, ohjaimena, laturina.
Suunnittelu sisältää nestekidenäytön, jonka avulla voit hallita aurinkokunnan pääparametreja. SL / SLP-invertterien hyötysuhde on noin 93%. SLP-malleissa on pölysuojaus.
Uuden ABi-Solar HTP -sarjan invertteri kuuluu budjettivaihtoehtoon. Se toimii vain akulla. NT-sarja on erityisen suosittu, mukaan lukien yhden ja 3-vaiheiset hybridi-invertterit, jotka erottuvat erinomaisesta rakennuslaadustaan.
Muuntimet SL0912 ja SL1524 ovat myös edullisia. Ne toimivat kahdessa tilassa - kotitalouden keskeytymättömissä ja aurinkopaneeleilla. Niillä on 2 jännitteen ylläpitotapaa: 180 - 260 V ja 100 - 300 V.
Toisessa tilassa voit pidentää akun käyttöikää vähemmän käytetyn käytön takia, mutta se voi käyttää vain laitteita, jotka eivät ole kovin herkkiä sähkön laadulle.
ABi-Solar SL 1012 PWM -taajuusmuuttajan kapasiteetti on 800 V. Lähtövirralla on modifioimaton siniaalto. Sitä voidaan käyttää myyntiin, joka tuotetaan sähköenergian aurinkopaneeleilla vihreän tariffin mukaan.
ABi-Solar-taajuusmuuttajat antavat mahdollisuuden nostaa paristojen käyttölämpötila-alueita ja automatisoida varauksen purkuprosessin.
GoodWE-verkkoinvertterit
Tämä kiinalainen yritys tuottaa erityyppisiä verkkoinverttereitä ja toimittaa ne markkinoille edulliseen hintaan.Vaihtosuuntaajaan on liitetty erityinen ohjelma, jonka avulla voit laskea aurinkokunnan ottaen huomioon aurinkopaneelien sijainnin suhteessa pääpisteisiin ja muihin maamerkkeihin.
Muuntimen toimintaa on mahdollista seurata tabletin tai älypuhelimen kautta, mutta ensin sinun on asennettava sovellus, joka on suunniteltu erityisesti tätä varten Android-käyttöjärjestelmään.
Täällä myyntiyhtiön johtaja puhuu invertterin valinnan periaatteista:
Tämä video korostaa vaihtosuuntaajan kytkentäongelmaa:
Valosähköisen verkkoinvertterin, joka on kiinteä osa aurinkojärjestelmää, avulla saat täydellisen riippumattomuuden keskitetystä virtalähteestä ja nousevista sähkönkuljetushintojen hinnoista.
Älykkäät järjestelmät, mukaan lukien verkkomuunnin, tekevät energiankulutusprosessista edullisen, luotettavan ja hallittavan. Samanaikaisesti talon mukavuus ei ole häiritty.
Haluatko kertoa, kuinka rakensit oman mini-voimalaitoksen, jossa on invertteri aurinkoakkuihin? Onko sinulla arvokasta tietoa aiheesta, josta voi olla hyötyä sivuston kävijöille? Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan, lähetä valokuvia ja kysy kysymyksiä.