Сонячні інвертори

Сортування:

Сонячний інвертор — один із центральних елементів фотоелектричної системи. Він приймає постійний струм від сонячних панелей і перетворює його на змінний струм, придатний для живлення побутового та професійного обладнання або роботи спільно з електромережею. Залежно від конструкції інвертор також може контролювати сонячний масив, відстежувати точку максимальної потужності, передавати дані в застосунок або систему моніторингу та взаємодіяти з іншими компонентами СЕС.

В інтернет-магазині «Інструмент Центр» представлені сонячні інвертори для різних за масштабом систем: від компактних мікроінверторів для кількох фотомодулів до потужних однофазних і трифазних пристроїв для домашніх та комерційних сонячних електростанцій.

Головний принцип підбору:

тип сонячної системи → потужність навантаження → параметри сонячних панелей → фазність → MPPT → допустима DC-напруга та струм → додаткові функції.

Які сонячні інвертори бувають

Залежно від схеми роботи виділяють кілька основних типів:

мережеві сонячні інвертори;
автономні сонячні інвертори;
мікроінвертори;
гібридні моделі, які в каталозі раціонально розглядати окремо в категорії «Гібридні інвертори».

Відмінності між ними принципові. Тому вибирати інвертор лише за потужністю не можна.

Як вибрати сонячний інвертор

Основні параметри:

Параметр	Що перевірити
Тип інвертора	Мережевий, автономний або мікроінвертор
Номінальна потужність	Яке навантаження здатний обслуговувати інвертор
Кількість фаз	1 або 3 фази
Потужність PV-масиву	Скільки сонячних панелей можна підключити
Кількість MPPT	Можливість незалежно працювати з різними групами панелей
MPPT-діапазон	У якому діапазоні напруги працює сонячний масив
Максимальна DC-напруга	Гранична напруга панелей
Максимальний вхідний струм	Обмеження за струмом кожного входу
Ступінь захисту	Умови розміщення обладнання
Інтерфейси зв'язку	Wi-Fi, RS485, CAN, Bluetooth та інші
Підтримка акумуляторів	Якщо вона передбачена конструкцією

Інвертор повинен підбиратися разом із сонячними панелями, а не окремо від них.

Мережеві сонячні інвертори

Мережевий інвертор працює спільно з електромережею. Він перетворює постійний струм сонячних панелей на змінний і синхронізує параметри вихідної напруги з мережею.

Таке рішення використовують, коли основне завдання:

покривати частину денного споживання об'єкта сонячною енергією;
будувати мережеву СЕС;
використовувати великий сонячний масив без окремого акумуляторного резерву.

Звичайний мережевий інвертор не слід вважати повноцінним джерелом резервного живлення.

При зникненні зовнішньої мережі багато мережевих моделей відключають видачу енергії на AC-сторону відповідно до передбачених захисних алгоритмів.

Якщо критично важлива робота під час відключень, необхідно розглядати систему з резервним виходом та акумуляторами.

Автономні сонячні інвертори

Автономний сонячний інвертор використовується в системах, здатних забезпечувати споживачів без постійного підключення до централізованої мережі.

Такі рішення актуальні для:

дач;
невеликих будинків;
майстерень;
віддалених об'єктів;
автономних систем живлення.

Конкретна схема може включати сонячні панелі, акумулятори, інвертор та інші компоненти.

Перед покупкою важливо перевірити, з яким типом батарей працює пристрій і яким чином організоване сонячне заряджання.

Мікроінвертори

Мікроінвертор працює з однією або кількома сонячними панелями та зазвичай встановлюється безпосередньо поруч із фотомодулями.

Він перетворює DC-напругу від панелей на змінну практично в місці генерації.

Мікроінвертори зручні для:

невеликих сонячних систем;
балконних рішень;
окремих груп панелей;
систем, де панелі розташовані за різних умов освітлення;
поступового розширення сонячного масиву.

Замість одного великого центрального інвертора використовуються окремі пристрої невеликої потужності.

Центральний інвертор або мікроінвертори

Єдиного правильного варіанта немає.

Центральний мережевий інвертор раціональний, коли:

будується порівняно великий єдиний масив;
панелі мають схожу орієнтацію;
потрібне централізоване керування системою.

Мікроінвертори зручні, коли:

масив невеликий;
панелі мають різні умови освітлення;
система розширюється поступово;
потрібна незалежна робота окремих модулів або груп.

Вибір залежить від архітектури об'єкта та вартості всієї системи.

Номінальна потужність інвертора

Потужність вказується у ватах або кіловатах.

Вона визначає, який обсяг електроенергії пристрій здатний перетворювати та віддавати в AC-систему у штатному режимі.

Під час вибору враховують не лише сумарну потужність панелей, а й:

характер навантаження;
обмеження конкретної моделі;
умови роботи;
схему підключення.

Інвертор на 5 кВт і сонячний масив на 5 кВт — не універсальна формула для будь-якого об'єкта.

Проєктування виконується за характеристиками конкретного обладнання.

Потужність сонячних панелей і потужність інвертора

Потужність PV-масиву може відрізнятися від номінальної AC-потужності інвертора.

Виробник зазвичай вказує допустиму або рекомендовану максимальну потужність підключених сонячних панелей.

Саме це значення потрібно використовувати під час проєктування.

Не можна вважати, що до інвертора потужністю 5 кВт можна підключити будь-яку комбінацію панелей загальною потужністю рівно 5 кВт.

Додатково перевіряються:

напруга;
струм;
кількість стрінгів;
MPPT-входи.

Що таке MPPT

MPPT — Maximum Power Point Tracking — алгоритм відстеження точки максимальної потужності сонячного масиву.

Протягом дня параметри панелі змінюються через:

освітленість;
температуру;
хмарність;
кут падіння світла.

MPPT допомагає інвертору вибирати робочу точку, при якій з панелей можна отримати максимально доступну в конкретний момент потужність.

Кількість MPPT-трекерів

Один із важливих параметрів сучасного сонячного інвертора — кількість незалежних MPPT.

Кілька трекерів особливо корисні, якщо панелі:

встановлені на різних схилах даху;
орієнтовані в різні боки;
мають різні умови освітлення;
розділені на кілька стрінгів.

Наприклад, східну та західну групи панелей раціонально підключати до різних MPPT, якщо така схема передбачена виробником.

Це дозволяє кожній групі працювати ближче до власної оптимальної точки.

MPPT і кількість входів — не одне й те саме

В одного MPPT може бути один або кілька фізичних входів.

Тому необхідно розрізняти:

кількість MPPT-трекерів;
кількість PV-входів;
допустимий струм кожного MPPT;
допустимий струм окремого входу.

Ці дані особливо важливі для потужних сучасних панелей із високим робочим струмом.

MPPT-діапазон напруги

Інвертор ефективно працює із сонячним масивом лише в передбаченому діапазоні напруги.

Якщо напруга стрінга надто низька, пристрій може не вийти в нормальний робочий режим.

Якщо вона перевищує допустимий максимум, обладнання можна пошкодити.

Тому під час розрахунку перевіряють одночасно:

робочу напругу Vmp;
напругу холостого ходу Voc;
MPPT-діапазон;
максимальну DC-напругу інвертора.

Максимальна DC-напруга

Це один із критично важливих параметрів.

При послідовному з'єднанні панелей їхня напруга складається.

Наприклад, якщо кілька модулів з'єднані в один стрінг, сумарне Voc може стати в кілька разів вищим за напругу одного модуля.

При цьому Voc змінюється з температурою.

Тому професійний розрахунок виконується із запасом і з урахуванням мінімальної температури експлуатації.

Перевищувати максимальну DC-напругу інвертора не можна.

Максимальний вхідний струм

Сучасні сонячні панелі здатні видавати значний струм.

Інвертор має обмеження за:

струмом MPPT;
струмом окремого входу;
струмом короткого замикання масиву.

Особливо уважно це перевіряють при паралельному підключенні кількох стрінгів.

Збігу за напругою недостатньо — струм також повинен залишатися в дозволених межах.

Однофазні сонячні інвертори

Однофазний інвертор використовується в системах із відповідною електричною мережею та навантаженням.

Такі моделі широко застосовуються:

у приватних будинках;
невеликих об'єктах;
компактних сонячних установках.

Вибір залежить не лише від потужності сонячних панелей, а й від характеристик підключення самого об'єкта.

Трифазні сонячні інвертори

Трифазні моделі затребувані в потужніших домашніх і комерційних СЕС.

Вони підходять для об'єктів із трифазним вводом і дозволяють працювати з більшими масивами.

Під час вибору враховують:

потужність;
допустимий PV-масив;
схему підключення;
розподіл навантаження;
вимоги електричної мережі.

Наявність трьох фаз сама по собі не означає, що будь-яка трифазна модель підійде конкретному об'єкту.

Інвертор для дому

Для домашньої сонячної електростанції спочатку визначають мету.

Якщо завдання — зменшувати денне споживання з мережі, може використовуватися мережевий інвертор.

Якщо потрібна робота будинку під час відключень, знадобиться інша архітектура з акумуляторним резервом та відповідним інверторним обладнанням.

Якщо потрібно почати з кількох панелей на балконі або невеликій ділянці даху, раціональним варіантом може бути мікроінвертор.

Тому запит «інвертор для дому» завжди потрібно уточнювати за режимом майбутньої системи.

Інвертор для комерційної СЕС

Для офісу, магазину, майстерні, складу або виробництва особливо важливий профіль денного енергоспоживання.

Комерційний об'єкт із високим навантаженням у світлий час доби здатний безпосередньо використовувати значну частину сонячної генерації.

У таких системах застосовуються потужні однофазні або трифазні мережеві інвертори.

Проєктування виконується з урахуванням:

Підтримка акумуляторів

Не кожен сонячний інвертор може працювати з батареєю.

Для мережевих моделей підтримка акумулятора часто відсутня.

Якщо акумуляторна система передбачена, необхідно перевірити:

допустиму напругу батареї;
підтримувану хімію;
зарядний і розрядний струм;
інтерфейс BMS;
список сумісних акумуляторів.

Наявність CAN або RS485 сама по собі не гарантує сумісність із будь-якою батареєю.

Сонячний і гібридний інвертор — у чому різниця

Термін «сонячний інвертор» є широким і включає обладнання, що працює з фотоелектричними панелями.

Гібридний інвертор призначений для комплекснішої роботи з кількома джерелами енергії та зазвичай здатний взаємодіяти з:

сонячними панелями;
мережею;
акумуляторами;
резервним навантаженням.

Щоб категорії не перетиналися, у розділі «Сонячні інвертори» основна увага приділена мережевим, автономним моделям та мікроінверторам, а обладнання для розвинених акумуляторних систем представлене окремо серед гібридних інверторів.

Wi-Fi та моніторинг

Багато сучасних інверторів підтримують віддалений моніторинг.

Для зв'язку можуть використовуватися:

Wi-Fi;
Bluetooth;
RS485;
CAN;
інші інтерфейси.

У застосунку або вебсистемі залежно від моделі можна контролювати:

Віддалений моніторинг особливо корисний для великих СЕС.

Ступінь захисту IP

Інвертори можуть мати різний ступінь захисту корпусу, наприклад IP65, IP66, IP67 або інший.

Цей параметр впливає на допустимі умови встановлення, але його не можна трактувати як дозвіл встановлювати пристрій будь-де.

Необхідно дотримуватися вимог виробника щодо:

температури;
вентиляції;
впливу сонця;
опадів;
вільного простору навколо корпусу.

Навіть захищений інвертор потребує правильних умов охолодження.

ККД сонячного інвертора

Частина енергії під час перетворення неминуче втрачається.

Сучасні мережеві сонячні інвертори мають високий ККД, але порівнювати моделі лише за максимальним значенням не варто.

На ефективність усієї системи впливають також:

Тому правильно спроєктована система важливіша за невелику різницю паспортного ККД.

Охолодження та місце встановлення

Під час роботи інвертор виділяє тепло.

Залежно від моделі застосовується:

природне охолодження;
примусова вентиляція;
комбінована схема.

Для надійної експлуатації не можна перекривати вентиляцію або встановлювати пристрій у тісній закритій ніші, якщо виробник цього не допускає.

Також важливо забезпечити можливість обслуговування та доступу до комутаційних елементів.

Чи можна підключити будь-які сонячні панелі

Ні.

Під час перевірки сумісності враховуються:

Дві панелі однакової потужності можуть мати різні електричні характеристики.

Тому вибір сонячного інвертора та фотомодулів необхідно виконувати спільно.

Що перевірити перед покупкою

Перед замовленням визначте:

Який тип системи будується — мережевий, автономний або з мікроінверторами.
Яка потрібна номінальна потужність.
Однофазне або трифазне підключення.
Яка загальна потужність сонячних панелей.
Які Vmp та Voc вибраних модулів.
Який струм видають панелі.
Скільки MPPT потрібно.
Як будуть сформовані стрінги.
Чи потрібна підтримка акумулятора.
Чи потрібен Wi-Fi або інший моніторинг.
Де буде встановлений інвертор.
Який ступінь захисту потрібен.

Основна формула:

тип системи → потужність → фазність → PV-масив → MPPT → напруга та струм → додаткові функції.

Купити сонячний інвертор в Україні

В інтернет-магазині «Інструмент Центр» можна підібрати сонячні інвертори для домашніх, автономних і комерційних фотоелектричних систем.

У категорії представлені:

мережеві сонячні інвертори;
автономні моделі;
мікроінвертори;
однофазні та трифазні рішення;
моделі з кількома MPPT;
обладнання з Wi-Fi та іншими інтерфейсами моніторингу.

Під час вибору головне — правильно узгодити інвертор із сонячним масивом. Необхідно перевірити потужність, допустиму DC-напругу, струм, MPPT-діапазон, кількість трекерів і фазність системи.

Сонячні модулі можна підібрати в категорії «Сонячні панелі», кабелі та монтажні елементи — серед «Комплектуючих для сонячних систем», а рішення з розвиненою роботою від акумуляторів і резервуванням — у категорії «Гібридні інвертори».

В «Інструмент Центр» доступна доставка по всій Україні. Для покупців з Обухова працює фізичний магазин.