Inverter solare ibrido: tipologie, panoramica dei migliori modelli + caratteristiche di connessione

Vantaggi delle batterie inverter

Le case moderne sono spesso soggette a sbalzi di tensione e interruzioni di corrente. Il sistema di riscaldamento ne risente maggiormente, poiché nella maggior parte delle case l'acqua viene riscaldata utilizzando l'elettricità. La presenza di elettricità costante influisce sul buon funzionamento della caldaia a gas. Pompa di circolazione e automazione del controllo.

Se la caldaia di riscaldamento si ferma, è probabile che i tubi attraverso i quali passa l'acqua si rompano, il che porterà alla distruzione dei materiali di finitura e alla comparsa di crepe nella struttura dell'edificio. Le batterie dell'inverter hanno guadagnato ampia popolarità negli ultimi anni e hanno iniziato a sostituire i singoli generatori.Gli inverter funzionano grazie al fatto che speciali batterie gli forniscono una fonte di alimentazione.

Vantaggi dell'inverter:

Suono e accensione rapida. L'inverter si avvia silenziosamente: nessuno si accorge nemmeno di come si avvia l'alimentazione a batteria degli inverter.

Silenzioso al lavoro. Se i generatori a combustibile sono molto rumorosi, l'inverter non emette alcun rumore.

Nessuno scarico

Quando si utilizzano generatori, è importante pensare attentamente alla posizione e all'uscita dei tubi attraverso i quali i gas lasciano la stanza. L'inverter non emette gas di scarico

sicurezza antincendio

L'inverter non richiede carburante, il che riduce il rischio di incendio.

Mobilità. L'inverter può essere posizionato in qualsiasi luogo conveniente.

Quando si posiziona l'inverter, è importante prestare attenzione al fatto che la stanza deve avere un isolamento termico di alta qualità. L'uso degli inverter non è solo efficiente, ma anche redditizio. Naturalmente, il suo acquisto e l'installazione costeranno denaro, ma in futuro gli inverter pagheranno e risparmieranno un sacco di soldi.

Naturalmente, il suo acquisto e l'installazione costeranno denaro, ma in futuro gli inverter pagheranno e risparmieranno un sacco di soldi.

Naturalmente, il suo acquisto e l'installazione costeranno denaro, ma in futuro gli inverter pagheranno e risparmieranno un sacco di soldi.

Come calcolare la potenza dell'inverter

La potenza di questa apparecchiatura dipende dalla potenza nominale dei pannelli solari (sul lato CC) e dalla potenza massima del carico sul lato CA.

In altre parole, è necessario tenere conto della potenza totale di tutti i pannelli solari (errore consentito dal 90% al 120%) nella rete e l'alimentazione di tutti i dispositivi che possono essere alimentati contemporaneamente in questa rete.

Se tutto è chiaro con i pannelli, la loro potenza nominale è indicata nelle caratteristiche, allora è sempre più difficile con i consumi. È necessario determinare il picco consumato o la potenza di avviamento dei dispositivi, che può essere 5-7 volte superiore a quella funzionante.

Anche un breve carico durante l'avvio di 2-3 secondi, superiore alla potenza dell'inverter, non consentirà l'avvio di un tale dispositivo attraverso di esso.

Scegli per voltaggio

Anche un parametro come la tensione di ingresso è importante, poiché influisce direttamente sull'efficienza del sistema. Impostazioni raccomandate:

• 12 V per potenza di sistema fino a 600 W,
• 24 V con potenza di sistema da 600 a 1500 W,
• 48V con potenza di sistema superiore a 1500W.

Scegli in base all'efficienza

Questo indicatore è determinato dalla quantità di energia che il dispositivo ha sprecato, ad esempio, per il suo lavoro. Il consumo di energia dell'inverter stesso non deve superare il 5-10% dell'energia che lo attraversa. In caso contrario, questo dispositivo può essere considerato inefficace.

La maggior parte degli inverter moderni ha un'efficienza del 90-95%.

Peso dell'attrezzatura

Un inverter di qualità non può essere leggero in quanto utilizza un trasformatore. Convenzionalmente, puoi prendere le seguenti cifre: 1 chilogrammo per 100 watt.

Onda quadra e sinusoidale, tipo di segnale

Sinistra - sistema sinusoidale, destra - meandro.

Meandro, un'opzione più economica, tuttavia, tali dispositivi non proteggono la rete dai picchi di tensione e consentono picchi improvvisi, che possono influire negativamente sul funzionamento degli elettrodomestici e di molte apparecchiature. Questo problema può essere risolto installando uno stabilizzatore aggiuntivo.

sinusoidale più costoso, ma la tensione in ingresso e in uscita è quasi la stessa e le fluttuazioni sono più fluide e non danneggiano l'apparecchiatura.

Un inverter sinusoidale è adatto per una casa privata, poiché tutti i carichi induttivi (frigoriferi, lavatrici, pompe, condizionatori d'aria, ecc.) semplicemente non funzioneranno con una tensione di uscita ad onda quadra.

Quasi sinusoidale - questa è una sorta di compromesso tra una forma rettangolare e un seno puro. La maggior parte dei modelli sinusoidali è buona, ma ci sono anche esempi inaffidabili.

1 o 3 fasi

Qui tutto è semplice, ognuno di loro è adatto per una casa privata. Anche se non hai bisogno di 3 fasi, ne utilizzerai una. Per l'industria è necessaria solo la fase 3, poiché la maggior parte delle apparecchiature funziona secondo questo principio.

Cos'altro considerare

• Ingresso U, ovvero: gli indicatori di tensione e potenza devono essere abbinati in modo ottimale tra loro. Ciò contribuirà a evitare gravi perdite di corrente. Pertanto, garantirà il funzionamento misurato e produttivo dell'inverter, senza un pericoloso “limite di possibilità”. Gli esperti hanno a lungo avuto un concetto come "un collegamento tra potenza e tensione". Tipi consigliati di tali bundle: 12 V e 600 W, 24 V e da 600 a 1500 W. Se U è 48 V, la potenza potrebbe essere superiore a 1500 watt.
• Potenza in uscita, idealmente calcolata sulla base del totale sommato da tutti i consumatori di energia. In realtà i calcoli vengono effettuati in base al carico massimo che può trovarsi nella rete elettrica. Quando si utilizza un gran numero di unità domestiche, il livello di corrente di spunto può diventare molto più alto della capacità nominale dell'inverter. Pertanto, dovresti concentrarti sugli indicatori di potenza di picco.
• Tipi di protezione.Se l'inverter è di alta qualità, è sempre dotato di più circuiti di protezione. Ad esempio, il raffreddamento in caso di surriscaldamento, la protezione contro le sovratensioni e i cortocircuiti. Inoltre, un buon convertitore prevede sempre un circuito di protezione contro i sovraccarichi che possono verificarsi in uscita.
• La temperatura di esercizio dell'inverter è particolarmente importante se è installato in un locale non riscaldato. Se la gamma degli indicatori di temperatura è ampia, il convertitore è di buona qualità.
• Il peso. Se è grande è molto buono, perché un trasformatore di qualità non può pesare troppo poco. Esistono convertitori di bassa qualità per batterie solari. Non c'è un trasformatore in essi, quindi, non appena la corrente di avviamento diventa più alta, l'intero sistema può smettere immediatamente di funzionare.
• Il concetto di modalità standby. La modalità standby consente di risparmiare molta energia nella batteria e il consumo di energia viene effettuato solo se è necessario per mantenere le prestazioni del sistema.
• Efficienza inverter. Dovresti scegliere modelli di alta qualità con un indicatore di almeno il 90 percento. Se l'efficienza è inferiore, la perdita di energia fornita al sistema solare dal Sole sarà di un decimo, il che è inaccettabile.

Funzionalità moderne

Oltre alle funzioni di base, gli inverter ibridi possono eseguire una serie di funzioni aggiuntive.

Evidenziamo i principali:

• Miscelazione dell'energia della batteria per l'alimentazione da una rete domestica con selezione prioritaria.
• Regolazione della frequenza della corrente in uscita, tenendo conto della tensione della batteria.
• Collegamento di un inverter fotovoltaico alla rete in uscita.
• Aggiunta di potenza a un parametro di rete esistente.
• Trasferimento automatico dell'alimentazione dalla batteria alla rete esterna, tenendo conto della tensione sulla sorgente CC.
• Interazione combinata con un convertitore di rete.
• Aggiunta automatica della potenza dell'inverter.
• Selezione della fonte di corrente più interessante.
• Supporto per diversi tipi di batterie.
• Regolazione del tempo di ricarica della batteria.
• Impostazione del parametro di tensione.
• Aggiornamento software, ecc. Molti modelli moderni possono essere collegati a un computer per il monitoraggio e la programmazione.

Si noti che la presenza di opzioni aggiuntive influisce sul costo del prodotto.

Cos'altro considerare

• Ingresso U, ovvero: gli indicatori di tensione e potenza devono essere abbinati in modo ottimale tra loro. Ciò contribuirà a evitare gravi perdite di corrente. Pertanto, garantirà il funzionamento misurato e produttivo dell'inverter, senza un pericoloso “limite di possibilità”. Gli esperti hanno a lungo avuto un concetto come "un collegamento tra potenza e tensione". Tipi consigliati di tali bundle: 12 V e 600 W, 24 V e da 600 a 1500 W. Se U è 48 V, la potenza potrebbe essere superiore a 1500 watt.
• Potenza in uscita, idealmente calcolata sulla base del totale sommato da tutti i consumatori di energia. In realtà i calcoli vengono effettuati in base al carico massimo che può trovarsi nella rete elettrica. Quando si utilizza un gran numero di unità domestiche, il livello di corrente di spunto può diventare molto più alto della capacità nominale dell'inverter. Pertanto, dovresti concentrarti sugli indicatori di potenza di picco.
• Tipi di protezione. Se l'inverter è di alta qualità, è sempre dotato di più circuiti di protezione. Ad esempio, il raffreddamento in caso di surriscaldamento, la protezione contro le sovratensioni e i cortocircuiti.Inoltre, un buon convertitore prevede sempre un circuito di protezione contro i sovraccarichi che possono verificarsi in uscita.
• La temperatura di esercizio dell'inverter è particolarmente importante se è installato in un locale non riscaldato. Se la gamma degli indicatori di temperatura è ampia, il convertitore è di buona qualità.
• Il peso. Se è grande è molto buono, perché un trasformatore di qualità non può pesare troppo poco. Esistono convertitori di bassa qualità per batterie solari. Non c'è un trasformatore in essi, quindi, non appena la corrente di avviamento diventa più alta, l'intero sistema può smettere immediatamente di funzionare.
• Il concetto di modalità standby. La modalità standby consente di risparmiare molta energia nella batteria e il consumo di energia viene effettuato solo se è necessario per mantenere le prestazioni del sistema.
• Efficienza inverter. Dovresti scegliere modelli di alta qualità con un indicatore di almeno il 90 percento. Se l'efficienza è inferiore, la perdita di energia fornita al sistema solare dal Sole sarà di un decimo, il che è inaccettabile.

La differenza tra un inverter e un BBP

Quando si progetta un sistema di alimentazione ibrido, è necessario tenere conto del potenziale dell'inverter principale di fornire elettricità al carico collegato. Molto spesso, questi dispositivi sono chiamati gruppi di continuità (UPS). Tuttavia, nonostante l'intero elenco di funzioni e attività identiche, si tratta essenzialmente di due dispositivi diversi che sono notevolmente diversi l'uno dall'altro.

Il fatto è che il BBP è un inverter, in cui è integrato anche un caricabatterie. Questo modulo è progettato per dare priorità al consumo di energia elettrica generata dalle fotocellule e solo quando è insufficiente passa al consumo di rete. Il BBP non dispone di un circuito che consenta la condivisione della carica della batteria e dell'elettricità dalla rete centrale. Sono progettati per il consumo separato e si alternano quando si verificano determinate condizioni.

Tale operazione nella modalità di commutazione costante aumenta il numero di cicli di carica e scarica della batteria, causandone l'usura prematura. I gruppi di continuità economici non hanno la capacità di regolare i valori di tensione di soglia.

Negli inverter ibridi utilizzati insieme ai pannelli solari, non ci sono tutti gli svantaggi elencati tipici degli UPS. Questi dispositivi si adattano indipendentemente alla potenza richiesta e possono funzionare contemporaneamente con diversi tipi di fonti di alimentazione. Le normative prevedono la scelta del consumo prioritario e nella maggior parte dei casi questo ruolo è assegnato ai pannelli solari. Alcuni modelli ibridi sono in grado di limitare la potenza proveniente dalla rete centrale.

TOP 1: MAPPA IBRIDA 243X3

Caratteristiche

• Numero di fasi - 3;
• Potenza massima - 9 kW;
• Valore di picco - 15 kW;
• Potenza totale consigliata - 100 W;
• Frequenza - 50 Hz;
• Temperatura di lavoro - meno 25 - più 50;
• Dimensioni: 630x370x510 mm;
• Peso - 61,5 kg.

Compatibilità

Il modello di inverter ibrido trifase è compatibile con stazioni solari elettriche e una rete domestica, che si distingue per un invidiabile valore di efficienza.In assenza di tensione in una delle fasi, le restanti due continueranno a trasmetterla alla rete e la generazione sarà effettuata dalla batteria.

Gli inverter, quando cambiano la frequenza, mantengono la comunicazione tra loro e con il generatore e possono adattarsi senza problemi alla frequenza disponibile.

Importante: la durata del funzionamento al raggiungimento del valore di potenza di picco è di 5 secondi e il valore eccedente il valore nominale (modalità autonoma) è di 20 minuti

Prezzo

Che cos'è un inverter ibrido

Di recente, c'è stata confusione sulla definizione di questo concetto, poiché molti produttori chiamano i loro inverter ibridi, sebbene in realtà non lo siano.

L'inverter può includere un controller per caricare le batterie da una fonte CC: pannelli solari o turbine eoliche. Molto spesso, tali inverter del produttore sono anche chiamati "ibridi". La ragione di ciò è il fatto che questo inverter combina 2 diversi dispositivi: un inverter e un controller per pannelli solari o un generatore eolico. Tuttavia, tali dispositivi sono meglio chiamati "combinati" piuttosto che ibridi.

Una caratteristica dell'inverter ibrido è proprio la possibilità di funzionamento in parallelo con una sorgente di corrente alternata - una rete o un generatore - in modalità inverter. L'inverter ibrido può utilizzare la potenza delle batterie caricate dalla fonte di energia rinnovabile contemporaneamente alla potenza della rete/generatore senza essere disconnesso dalla rete.Allo stesso tempo, dovrebbe essere possibile impostare la priorità per una sorgente di corrente continua o alternata; ad esempio, quando si assegna la priorità a una sorgente CC, il carico viene prima alimentato dalle batterie e l'alimentazione mancante viene prelevata dalla sorgente CA. Spesso è possibile limitare la corrente o la potenza da cui viene prelevata rete o generatore.

La priorità per la sorgente CC è possibile solo scollegando completamente la rete dall'ingresso e passando al funzionamento completamente da batterie. Ciò porta a un funzionamento "convulso" del sistema e cicli aggiuntivi delle batterie. Bene, se è possibile scegliere la tensione alla quale la rete viene spenta e collegata. Ma in molti BBP a basso costo ciò non è possibile e le tensioni di soglia sono fissate rigidamente senza possibilità di regolazione.

Alcuni inverter ibridi hanno la funzione di aggiungere la potenza dell'inverter alla fonte di alimentazione CA. Questa funzione è molto utile quando la sorgente CA ha una capacità limitata che non è sufficiente per alimentare il carico di picco. In questo caso, nell'UPS viene impostata la corrente massima, che può essere prelevata dalla rete o dal generatore, e la potenza mancante viene prelevata dalle batterie e miscelata alla rete. In questo modo è possibile alimentare il carico con una potenza pari alla somma delle potenze dell'inverter e della sorgente AC (rete o generatore). Diversi produttori chiamano questa funzione in modo diverso, ad esempio Smart Boost negli inverter Studer Xtender, Power Shaving negli inverter Schnieder Electric Conext XW, Supporto rete negli inverter Outback G(V)FX, ecc.

Confronto tra un gruppo di continuità e un'installazione ibrida

Alcune aziende inavvertitamente fuorviano il consumatore riferendosi al gruppo di continuità (UPS) come a un inverter ibrido. Sembrerebbe che entrambi i dispositivi svolgano compiti simili, ma c'è una differenza significativa.

Il BBP è un inverter con caricabatteria. Il modulo garantisce principalmente il consumo di energia dell'impianto fotovoltaico e, in caso di sua mancanza, passa al consumo di rete.

Il BBP non è in grado di svolgere la funzione di "miscelazione" dell'elettricità accumulata dalle batterie con la rete. Il consumo prioritario da una sorgente CC viene implementato disconnettendosi dalla rete e passando al funzionamento a batteria

Il funzionamento del sistema in modalità "tipica" provoca un ulteriore ciclo della batteria e ne accelera l'usura. Nella maggior parte degli UPS economici, la tensione di soglia è impostata su non regolabile.

Nei modelli di inverter ibridi per pannelli solari, tali salti sono esclusi: l'unità si adatta alla potenza richiesta e funziona contemporaneamente con diverse fonti di corrente.

Puoi scegliere il tuo consumo prioritario. Di norma, l'accento è posto sul consumo di energia dai pannelli solari. Alcune unità ibride hanno la possibilità di limitare la potenza proveniente dalla rete cittadina.

Confronto di funzioni di modifiche popolari di "convertitori" ibridi e BBP. La serie di modelli Victron offre la possibilità di aumentare la potenza dell'inverter utilizzando la rete

Inverter solare ibrido: svantaggi

Un'alternativa per ricevere energia dal sole e convertirla in elettricità sono le centrali solari. Il sistema può convertire l'energia solare in corrente alternata solo se è presente un inverter di alta qualità. Gli inverter ibridi combinano due tipi di inverter: in rete e stand-alone.

Il vantaggio più grande è che l'inverter ibrido può utilizzare corrente continua e alternata per il suo lavoro.

È importante notare che la quantità di luce solare e di energia convertita non aumenta. Ma l'inverter funziona molte volte in modo più sicuro

Svantaggi dell'inverter ibrido:

• Impossibilità di funzionamento senza tensione di rete.
• Il convertitore di energia è alimentato da una batteria e, se è scarica, l'inverter smette di funzionare.

È possibile risolvere questo problema. Per fare ciò, per ogni evenienza, devi sempre disporre di elementi aggiuntivi che funzioneranno tramite il controller. L'utilizzo di un inverter ibrido è un'ottima opzione per un uso economico e intelligente dell'energia solare. Il costo dell'acquisto di un inverter e dell'installazione si ripaga rapidamente.

Tipi e caratteristiche

Gli inverter ibridi differiscono condizionatamente in diversi criteri: la forma del segnale e il numero di fasi. Diamo un'occhiata più da vicino alle caratteristiche di ciascuna direzione.

forma d'onda di uscita

Esistono tre tipi di inverter in base alla forma d'onda:

Onda sinusoidale pura. In uscita si produce una curva quasi ideale, che differisce poco dalla forma della sinusoide di una rete convenzionale. Questa è la soluzione migliore quando devi alimentare apparecchiature costose, come compressori, caldaie, motori elettrici e altro ancora.

Quasi seno. Qui, la curva di uscita non è l'ideale, il che può influire negativamente sul funzionamento di alcuni dispositivi.Di norma, compaiono rumore e interferenze, che in casi difficili portano a guasti alle apparecchiature. Se i motori (sincroni o asincroni) sono alimentati tramite un inverter ibrido, la potenza si riduce di circa un terzo e si riscontrano segni di surriscaldamento.

I dispositivi quasi sinusoidali sono di piccole dimensioni e convenienti. Sono consigliati per apparecchi che non hanno carichi induttivi, come lampade a incandescenza, riscaldatori, ecc. Al momento dell'acquisto, è necessario considerare il coefficiente armonico, che dovrebbe essere inferiore all'otto percento.

Per quanto riguarda l'ultima forma (meandro), non viene quasi mai utilizzata. Il suo svantaggio è un brusco cambiamento di polarità, che può causare malfunzionamenti e danni alle apparecchiature.

Per numero di fasi

Il criterio successivo per gli inverter ibridi è il numero di fasi.

Ci sono due opzioni disponibili qui:

Monofase. L'uscita è 210-240 V. Utilizzato per una rete domestica. Frequenza: da 47 a 55 Hz, potenza da 0,3 a 5 kW. Disponibile per batterie con tensione di 12, 24 e 48 V

Per un corretto funzionamento, è importante far corrispondere la potenza del dispositivo e la tensione della batteria solare.
Trifase. Sono utilizzati per alimentare motori elettrici trifase nelle officine, nell'industria

Hanno potenze da 3 a 30 kW. Voltaggio - 220 o 400 V.

Se lo desideri, puoi acquistare una versione combinata. Una caratteristica del modello è la capacità di alimentare un carico monofase o trifase a causa dello sfasamento.