Солнечные батареи для дома инверторы

Сетевой инвертор для солнечных батарей — обзор популярных моделей

Обновлено: 7 января 2021

Для чего нужен солнечный инвертор?

Сетевой инвертор для солнечных батарей используется в полнофункциональных солнечных комплексах для преобразования постоянного тока в переменный с одновременным повышением напряжения. Рассмотрим подробнее, зачем нужен инвертор для солнечных батарей для 12 вольт.

Панели преобразуют энергию солнечного света в электрический ток, который через контроллер поступает на аккумуляторную батарею. Она накапливает заряд и отдает его по мере надобности, одновременно пополняя недостаток от солнечных модулей. Однако, пользоваться энергией от аккумуляторов могут лишь немногие приборы потребления, поскольку АКБ выдают постоянный ток низкого напряжения — 12, 24 или (редко) 48 В.

Необходим преобразователь напряжения для солнечных батарей, способный эти показатели превратить в стандартные значения, аналогичные сетевым. Эту задачу выполняет инвертор для солнечных панелей, который получает от аккумуляторов 12 (24, 48) В постоянного тока, а отдает потребителям обычные 220 В переменного.

Наиболее распространены обычные конвертеры, мощность которых находится в пределах 250-8000 Вт. Габариты таких приборов зависят от величины нагрузки, поскольку мощность обеспечивается дополнительными узлами в конструкции инвертора.

• КПД (в среднем) — 94 %, максимальное значение доходит до 99 %
• полное отсутствие радиопомех
• стабилизированное выходное напряжение
• низкий коэффициент гармоник
• температура эксплуатации влияет на качество, поэтому необходимо обеспечивать максимально широкий диапазон
• наличие защиты от перегрузок
• потери в режиме холостого хода минимальные
• наличие защиты от воздействия влаги и механических повреждений

Отсутствие инвертора резко ограничивает возможности солнечных батарей. Они могут только заряжать аккумуляторы, обеспечивать питание для низковольтного освещения или иных специфических приборов. Солнечные инверторы для дома позволяют получить максимальную эффективность от панелей, обеспечить питание для любых бытовых технических устройств.

Примечательно, что при соединении трех инверторов в каскад можно получить трехфазное напряжение со стандартными параметрами, способное стать источником для мощных электродвигателей и прочих установок.

Виды инверторов для СЭС

Существует несколько разновидностей сетевых инверторов, отличающихся некоторыми особенностями конструкции и назначением. При сборке комплекса солнечных батарей используются различные варианты, требующие от владельца правильного понимания специфики и особенностей их работы. Прежде всего, инверторы различают по форме выходного сигнала:

• синусоидальные
• прямоугольные
• псевдосинусоидальные

Синусоидальные

Наиболее предпочтительным вариантом конструкции является синусоидальный инвертор солнечных батарей. Он способен выдать наиболее качественную форму сигнала, оптимальную для всех бытовых приборов, технических и электронных устройств.

Прямоугольные

Инверторы с прямоугольным сигналом — самые дешевые, но их рекомендуют применять только для простых осветительных приборов. Многие виды бытовой техники от таких источников не могут работать.

Псевдосинусоидальные

Псевдосинусоидальные приборы — это компромисс между первым и вторым видами, способными работать с любыми устройствами. Однако, для работы с некоторыми чувствительными видами потребителей их лучше не использовать. Кроме того, от псевдосинусоидальных инверторов могут возникать помехи и шумы.

Кроме этого, есть инверторы, предназначенные для работы в разных условиях. Рассмотрим их внимательнее:

Сетевые

Сетевые инверторы используются при одновременном подключении пользователей к централизованной сети электропитания. По первоначальному замыслу, инвертор обеспечивает питание потребителей и переключает их на сетевое потреблении при падении заряда аккумуляторов ниже нормы.

Обычно сетевой энергией пользуются в дневное время, когда аккумуляторы солнечных батарей заряжаются. Ночью происходит переход на автономное питание, до того момента, когда заряд АКБ будет исчерпан. В дневное время возможна отдача энергии в сеть, если заряд батарей полон. Эту функцию также используют, если мощность солнечных батарей значительно превышает потребности дома.

За рубежом существуют такие программы и тарифы, где отданная энергия учитывается и оплачивается владельцу солнечной батареи. В нашей стране таких возможностей пока нет, поэтому сетевые инверторы для солнечных электростанций используются только для питания потребителей и переключения режима подачи энергии.

Этот вид приборов считается наиболее удачным, поскольку работает с перерывами и обладает высокой долговечностью. Его недостаток состоит в необходимости иметь параллельное подключение к централизованному источнику.

Автономные

Автономный солнечный инвертор представляет собой конвертер, преобразующий ток АКБ в переменное стандартное напряжение. Он работает в постоянном режиме, никакой внешней поддержки нет. Устанавливается между блоком АКБ и конечными потребителями электроэнергии. Если инвертор автономного типа выходит из строя, питание бытовых технических устройств прекращается.

Такая схема предполагает высокие нагрузки, поэтому мощность инвертора подбирается с определенным запасом. Кроме того, необходимо обеспечить параметры инвертора, превышающие пусковой ток наиболее мощного потребителя. Это важно, поскольку пиковое значение способно вывести устройство из строя.

Например, холодильник или кондиционер при запуске превышает рабочую мощность в 10 раз, поэтому иметь определенный запас надо обязательно. Перед покупкой следует выполнить подсчет суммарной мощности всех потребителей и учесть пиковые пусковые нагрузки. Кроме того, надо прибавить запас на компенсацию падения выходной мощности со временем.

Гибридные

Гибридные, или многофункциональные инверторы сочетают в своей работе все возможности сетевых и автономных приборов. Они считаются лучшим выбором, но их стоимость часто вынуждает пользователей рассматривать другие варианты.

Солнечный инвертор Sila 3000

Одним из наиболее востребованных устройств считается гибридный солнечный инвертор Sila 3000, отзывы о котором свидетельствуют о высоких эксплуатационных возможностях. Например, при номинале 2,4 кВт, эти инверторы способны кратковременно давать 3 кВт без отрицательных последствий для себя. При возникновении пиковых пусковых нагрузок, гибридные солнечные инверторы Sila 3000 могут выдержать изменение режима работы. Несмотря на то, что они изготовлены в Китае, долговечность и надежность приборов весьма положительно оцениваются пользователями.

Обзор популярных моделей

Рассмотрим несколько моделей инверторов для солнечных батарей, которые считаются наиболее качественными и надежными:

МАП «Энергия»

Продукция российского МАП «Энергия». Предлагается несколько разновидностей одно- и трехфазных приборов с синусоидальным графиком выходного напряжения. Они обладают встроенным зарядным устройством для аккумуляторов. Есть разные варианты мощности от 800 Вт до 20 кВт (выдерживает пиковую кратковременную нагрузку 25 кВт).

Schneider Electric

Компания Schneider Electric, базирующаяся во Франции, выпускает инверторы Conext. Они могут работать в сложных условиях, вплоть до наружного монтажа. В ассортименте модели мощностью 3-20 кВт.

TBS Electronics

Голландская компания TBS Electronics предлагает синусоидальные инверторы Poversine разной мощности — от 175 Вт до 3500 кВт. Они имеют многоступенчатую защиту и способны выдерживать пусковые нагрузки, в десятки раз превышающие номинальные значения

Перечень производителей надежных и качественных инверторов можно продолжать еще долго. Выбор подходящего устройства надо производить, руководствуясь не только именем фирмы, но и другими критериями.

Выбор инвертора

Рассмотрим, как надо выбирать сетевой солнечный инвертор. Оптимальный вариант — приобретение готового комплекса приборов с подобранными параметрами. Выбор отдельного инвертора представляет собой задачу, довольно сложную для неподготовленного человека. Однако, часто приходится покупать прибор под готовый набор солнечных модулей.

Принято руководствоваться следующими показателями:

• согласование входного напряжения и мощности
• способы защиты
• диапазон рабочих температур
• наличие нескольких режимов
• КПД

Выбирая сетевые инверторы для солнечных панелей, необходимо произвести несложный расчет. Мощность всех потребителей складывают, прибавляют некоторый запас для обеспечения пиковых нагрузок.

Необходимо иметь в виду, что многие потребителя в момент запуска создают повышенную пусковую нагрузку. Если мощность инвертора подобрана неправильно, пиковые значения быстро выведут прибор из строя. Кроме этого, надо обращать внимание на допустимые значения температуры, так как инвертор чувствителен к этому показателю.

Подключение инвертора к солнечной батарее

Необходимо приготовить кабель соответствующего сечения, способный выдерживать все возможные нагрузки. Необходимо учитывать, что длина соединительного кабеля между солнечными панелями и инвертором не должна превышать 3 м. Если потребители расположены далеко от модулей, удлиняют высоковольтное плечо — кабель на 220 В. Рассмотрим порядок присоединения прибора к комплекту солнечного оборудования:

Схема

Простейшая схема подключения инвертора — в разрыв между потребителями и аккумуляторами. Этот вариант используется для автономных устройств.

Наиболее сложная схема — для сетевых или гибридных приборов. Параллельно с АКБ подключается сетевое напряжение (на соответствующие контакты), тут же присоединяется нагрузка. Дополнительная пара контактов предназначена для резервируемой системы (резервное освещение, аварийное питание и т. п.). Выбор схемы зависит от назначения и конструкции инвертора, а также наличия подключения к централизованной сети.

Этапы

Процесс соединения приборов никаких сложностей не вызывает. Все контакты поименованы, главная задача — не перепутать их в спешке. Сначала собирают весь комплект — панели, контроллер, АКБ. После этого подключают инвертор и проверяют работоспособность. Обнаруженные ошибки сразу устраняют. Когда появляется полная уверенность в правильности всех соединений, подключают полезную нагрузку — приборы питания. С этого момента солнечные батареи считаются введенными в эксплуатацию.

Видео-инструкция по сборке

Источник

ТОП-12 инверторов для солнечных батарей

Инверторы для солнечных батарей представляют собой специализированный класс оборудования, способного осуществлять преобразование постоянного тока в переменный. Особенно важны эти приборы в системах СЭС и ВЭС, где энергия от основного источника питания поступает неравномерно.

Наличие инвертора необходимо:

1. Для обеспечения круглосуточного бесперебойного питания в сети, использующей централизованную подачу энергии параллельно с аккумуляторами.
2. В сетевых системах электроснабжения – совместная работа сетевого on-grid инвертора и центральной электросетью.
3. Для систем, где основным или единственным источником электроэнергии выступают фотоэлектрические панели или ветряки.
4. В гибридных и комбинированных системах электроснабжения, совместная работа ВИЭ с центральной сетью.
5. На других объектах с автономным электропитанием, построенных по принципу off-grid систем.
6. В мобильных комплексах на базе солнечных панелей, использующихся автомобилистами и любителями многодневных пеших турпоходов.

Физико-технические и эксплуатационные параметры инверторов для солнечных батарей отличаются:

• формой выходного сигнала, в идеале представляющего собой чистую синусоиду;
• вольт-амперными характеристиками;
• присутствием в конструкции солнечного контроллера и зарядного устройства от сети;
• типом используемых трансформаторов;
• качеством выходного напряжения;
• возможностями совместной работы с сетевыми / гибридными станциями;
• уровнем программного обеспечения, включая возможность удаленного управления.
• В этом обзоре мы кратко расскажем о двенадцати инверторах, которые собрали наибольшее число положительных отзывов потребителей (6 из премиального и 6 из бюджетного класса).

ТОП-6 инверторов 2020 – premium-класс

В данной категории инверторов рейтинг надежности получился следующим.

1. Schneider Electric

На вопрос, какой инвертор лучше для большого загородного дома, обычно дают ответ – Schneider Electric. Эти модели недешевы, но их качество и возможности оправдывают каждый вложенный рубль. Французская компания, основанная двумя немцами, стояла у истоков промышленной революции и вышла на энергетический рынок в далеком 1836 году. В XXI веке в состав концерна входило несколько крупнейших производителей электроники со всего мира, включая Xantrex Technology Inc. – мирового лидера в производстве электронных компонентов для систем СЭС и ВЭС.

Наиболее продаваемой моделью является гибридный инвертор Schneider Electric Conext XW+ 8548, огромным функционалом возможностей и непревзойденной надежностью, что относится ко всем моделям аккумуляторных инверторов данного бренда. Модели XW и SW могут подмешивать, продавать и аккумулировать энергию от солнечных батарей, что не могут сделать любые сетевые инверторы.

Выделяемые специалистами особенности on-grid инверторов от Шнайдер Электрик:

• полное отсутствие в этих инверторах для солнечных батарей электрохимических конденсаторов;
• эффективность преобразователя AC/DC – 98,0 ÷ 98,3%;
• три варианта модификаций – простейшая BASE, средняя ESSENTIAL и максимальная OPTIMUM, с различным функциональным наполнением;
• надежный комплекс систем защиты и встроенный МРРТ терминал.

2. Fronius

Бренд Fronius одноименной компании из Австрии пятый год подряд занимает уверенное первое место среди коммерческих и бытовых моделей. Лучшие инверторы этой марки отличаются уникальным сочетанием надежности, эффективности и безукоризненного обслуживания. Всем пользователям, зарегистрировавшимся на сайте Fronius Solar.Web, фирма предоставляет 10 лет гарантии на свое оборудование.

Инновационные технологические решения:

• технология активного принудительного охлаждения увеличенной мощности;
• система защиты от поступления постоянного тока;
• простая в обслуживании конструкция с защелкивающейся передней крышкой корпуса;
• многофункциональная мониторинговая система Fronius Solar.Web с возможностью удаленного доступа и управления по Wi-Fi;
• специальное мобильное приложение Solarweb – предоставляется бесплатно;
• опционально предлагается направление части генерации на водонагреватель – функция Fronius Ohmpilot.

3. Оutback power

Outback Power Technologies — ведущий производитель профессиональных систем автономного и резервного электроснабжения и один из лидеров в своей области. Outback FX/VFX линейки продвинутых сверхнадежных масштабируемых систем для автономного и резервного электроснабжения. Инверторы OutBack выпускают в двух модификациях FX и VFX. К преимуществам лучших инверторов для солнечных батарей OutBack Power относят:

• Уникальную защиту от воздействий окружающей среды.
• Возможность параллельного наращивания системы до 30 кВт (соединяя до 10-ти инверторов идентичной модели).
• Микропроцессор 5-стадийного зарядного устройства существенно увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.
• Простота в обслуживании и ремонте, которые можно провести даже на месте установки системы.
• Полное отсутствие шума – в инверторе VFX установлен всего один вентилятор, который включается лишь при необходимости.

4. SMA Solar Technologies

Широко известный немецкий бренд, до 2016 года успешно боровшийся за мировое лидерство с австрийской продукцией Fronius. В среде специалистов часто называется оптимальным по соотношению цена / качество.

На вопрос, какой инвертор SMA Solar Technologies лучше, покупатели обычно отмечают сетевые модификации инверторов бренда – Tripower Core-1, SunnyHighpower и SunnyIsland.

Сдача позиций и откат на четвертое место рейтинга обусловлен периодом неудавшейся попытки перенести сборку и обслуживание в Китай, а также отсутствие в популярной серии AV внешнего дисплея. При мощном и чистом сигнале Wi-Fi это не представляет большой проблемы, но перебои со связью делают мониторинг проблематичным – особенно на гаджетах под Android.

5. Huawei

Компания вышла на инверторный рынок относительно недавно. Но традиции и элементная база сделали свое дело – первый же выпущенный инвертор Sun2000L стал лидером по спросу, надежности и функциональности.

Сегодня «Хуавей» предлагает покупателям отличную линейку небольших бытовых моделей весом не более 10 кг и мощностью 2-5 кВт.

Специалисты и потребители отмечают стильный дизайн, разработанный китайскими инженерами, компактность инверторов и возможность функционирования в автономных и гибридных системах.

6. Sungrow

Шестой в нашем списке и первый в Китае (на внутреннем китайском рынке он опережает даже «voltronic»). Бренд СанГроу обязан своим появлением на свет университетскому преподавателю.

В премиальном классе Sungrow оказался благодаря безупречной надежности, несмотря на сравнительно невысокую стоимость оборудования. Эти инверторы из Поднебесной вполне могли бы получить и более высокое место в рейтинге, если бы не проблемы с логистикой при обслуживании.

Какие инверторы этого бренда лучше для дома? Лидирующие позиции по продажам занимают гибридная модель SHK5-20, а также набирающая популярность Cristal G2.

Среди главных достоинств, помимо надежности и дешевизны, покупатели отмечают удобный портал мониторинга ISolarCloud и простое приложение для смартфона.

ТОП-6 инверторов 2020 – бюджетный класс

Вторая шестерка нашего рейтинга отличается от первой преимущественно уровнем функциональности и мощности. Надежность оборудования бюджетного класса практически идентична «элите», но купить такие инверторы можно значительно дешевле.

1. Bineos

Рейтинг инверторов для дома возглавляет один из лучших китайских брендов в области инверторов. Несмотря на Тайваньскую прописку, заводы по производству инверторов Bineos расположены в континентальном Китае, провинция ШэнЧжень. При сравнительно невысокой стоимости, всю продукцию бренда отличает безукоризненное качество и функциональность. И это однозначно одни из лучших инверторов для дома. О количестве инноваций, примененных в инверторах Bineos, говорит тот факт, что только исследовательскими разработками в компании занимается отдельное подразделение со штатом свыше 200 человек.

Даже наиболее бюджетные модели, например, инвертор Bineos EM3KF, отличает:

• идеальная исходящая синусоида;
• высокая эффективность преобразования тока;
• широкий диапазон настроек;
• информативность;
• компактность и стильный дизайн.

2. SmartWatt

Российский «инверторный» бренд, принадлежащий компании Delta Solar. Основными покупателями, помимо внутреннего рынка, являются РФ и ближнее зарубежье. Отличается огромным разнообразием предлагаемых инверторов для самых разнообразных задач и широчайшим диапазоном цен от 20 до 370 тыс. руб.

Специалистами и покупателями отмечается высокое качество моделей всех трех предлагаемых серий:

1. ECO – для гибридных систем и резервных систем, мощность от 1 до 7,2кВт. Имеют встроенный контроллер для солнечных батарей. Обязательно подключение к АКБ.
2. Hybrid – многофункциональное оборудование со встроенным контроллером для работы в гибридном режиме с возможностью использовать основной источник энергии любого типа. Есть модели, которые могут работать без АКБ.
3. GRID – группа мощных сетевых инверторов до 60кВт, наиболее продаваемым из которых является SmartWatt Grid 5K 1P 2MPPT.

3. Solax Power

Solax Power – очередной «новичок» среди инверторов в рейтинге для дома, быстро завоевавший популярность. Возможно, на высокий спрос повлиял фактор принадлежности бренда в качестве «дочки» одному из гигантов солнечного рынка Поднебесной, концерну Suntellite Group.

Третье место рейтинга «Солакс Пауэр» традиционно для Китая завоевал стоимостью. Цена всех инверторов линейки Solax Power X почти в 2 раза ниже, чем сходных по качеству и возможностям «европейцев».

4. GoodWe

Четвертое место рейтинга инверторов для дома занимает очередной «китаец» GoodWe, модели которого подкупают своей стильностью и фантастически надежной работой. Это единственный недорогой бренд Поднебесной, за минувшие 10 лет не получивший ни одной объективной претензии относительно качества.

Среди инверторов «Гуд Ви» наиболее удачливым и востребованным является Goodwe DNS 2019 года выпуска – без особых функциональных изысков, но очень надежный, компактный и дешевый.

5. Delta

Пятое место Delta Group обусловлено не самым удачным первоначальным выходом на рынок. Первая серия «Дельты», инверторы RPI, получилась крайне неудачной. Рост популярности бренда начался только в 2018, после выпуска обновленной линейки Delta Home Series. Подняться выше в списке оборудованию Delta Group мешает сравнительно высокая для Китая цена – даже у Huawei, она ниже. Однако большим плюсом служат 5 лет гарантии, нехарактерные для «бюджетников».

6. Ingeteam

Единственный европеец в списке – испанский Ingeteam, несмотря на отменные характеристики, проигрывающий в «бюджетном» секторе китайцам из-за более высокой цены. Все модели бренда отличает характерные для Европы качество, многофункциональность и информативность мониторинга.

ТОП популярности приходится на серию 1Play TL-M, включающую линейку моделей с диапазоном мощности 2,5 – 6 киловатт.

Какой инвертор лучше покупать для дома – решать Вам. Если при выборе инвертора возникли сомнения – наши специалисты дадут свой профессиональный совет и подберут вам наиболее выгодный вариант инвертора для солнечной станции.

Источник