При организации автономного питания частного дома часто используют ветроэлектростанции. Для утилизации энергии ветра, помимо генерации и зарядки аккумулятора необходимо выполнить еще одну важную задачу – преобразовать полученную энергию в соответствии с потребностями потребителей в переменное напряжение 220В с частотой 50Гц. Для этой цели применяются инверторы напряжения.

Инверторы для дома бывают двух основных видов:

• С чистой синусоидой.
• С модифицированной синусоидой.

Инверторы с чистой синусоидой выдают на выходе переменное напряжение синусоидальной формы близкой к идеальной синусоиде. Это достигается за счет ряда схемотехнических особенностей. Устройства этого вида более дорогие, так как позволяют снабжать энергией абсолютно все электроприборы без исключения.

Инверторы напряжения с модифицированной синусоидой подают на выход электрический ток, приблизительно напоминающий синусоиду. В худшем случае, это меандр, те есть колебания прямоугольной формы, а в лучшем случае – нечто похожее на синусоиду в виде лесенки с большим количестве ступенек. При подключении нагрузки это вызывает сильные помехи (шум) в электрической сети. Следовательно чувствительные электроприборы, как например медицинское или научное измерительное оборудование нельзя питать от инверторов такого вида. Есть еще одна особенность которая ограничивает сферу применения таких установок.

Инверторы напряжения с модифицированной синусоидой нельзя применять для питания электроприборов с высокой индуктивностью. Имеются ввиду различного рода электродвигатели переменного тока и установки, в которых применяются такие двигатели. Например компрессорный холодильник или кондиционер. В то же время освещение, современные электронные приборы, нагреватели, бойлеры, электроплиты, электрочайники, утюги и прочие подобные потребители энергии работают, как правило, без проблем.

Имеется три типа инверторов:

• Сетевые;
• Автономные;
• Комбинированные.

Они различаются по выполняемым функциям и цене.

Сетевые инверторы

Предназначены для преобразования электрического тока в переменный ток напряжением 220 Вольт и частотой 50Герц. Работают в системах энергоснабжения без накопителей электроэнергии. В качестве резервного источника питания частного дома используется централизованная общественная сеть.

При прекращении подачи электроэнергии от ветрогенератора инвертор напряжения автоматически подключает внешний источник к внутренней электросети. И, наоборот, при наличии избытков энергии, конструкция установки позволяет отдавать (продавать) излишки во внешнюю сеть. В таком случае для учета электроэнергии ставится специальный электросчетчик, который позволяет платить только за разницу.

Интересно то, что в случае превышения экспорта электроэнергии над импортом, владельцу дома должны оплатить разницу. Для этого должен быть заключен договор с энергоснабжающей организацией. Качество формы выходного напряжения у сетевых инверторов для экспорта электричества должно отвечать определенным требованиям, предъявляемым к электроустановкам такого вида. В Европе около 90% владельцев домовладений с подобными системами продают излишки энергоснабжающим предприятиям.

Автономные инверторы

Предназначены для преобразования вырабатываемого ветрогенератором электрического тока в переменный ток напряжением 220 Вольт частотой 50Герц. Работают в системах с аккумуляторными накопителями энергии. При прекращении ветрогенератором подачи энергии на инвертор для дома, происходит автоматическое переключение инвертора на потребление электричества из аккумуляторов. Данные устройства выполняются двух видов, с чистой и с модифицированной синусоидой на выходе. Устройства с модифицированной синусоидой стоят существенно дешевле. При выборе необходимо руководствоваться требованиями к электрическому току, предъявляемыми в документации на приборы, которые вы собираетесь использовать.

Комбинированные инверторы

Это приборы, которые объединяют в себе достоинства сетевых и автономных инверторов. Производят ток синусоидальной формы высокого качества. Могут использоваться совместно с аккумуляторными батареями. Способны отдавать излишки электроэнергии на экспорт. Благодаря подключению к внешней сети ресурс аккумуляторов существенно возрастает из-за смягчения режима работы. Нет необходимости в глубоком разряде аккумулятора.

Иногда при организации системы автономного электроснабжения можно обойтись без инвертора напряжения. Сейчас существует огромное количество приборов, которые предназначены для использования в сетях постоянного тока. Такие приборы работают, например в автомобиле. Для авто сейчас делают холодильники, телевизоры, кондиционеры, зарядные устройства для телефонов и компьютеров, электрочайники, не говоря уже о различных осветительных приборах. Помимо этого, на постоянном токе, но стандартного напряжения могут работать многие современные электроприборы. Но при устройстве такой системы постоянного тока высокого напряжения необходимо проконсультироваться со специалистами.

Выбор инвертора для ветроэлектростанции

Инвертор для дома выбирается исходя из ваших потребностей и финансовых возможностей. Кроме того, необходимо определиться, в каких режимах он будет использоваться. Если вы планируете использовать его только для автономного питания, то выбирайте автономный инвертор напряжения. Если планируете продавать излишки энергии, то сетевой, или гибридный инвертор.

При выборе необходимо обращать внимание на такие параметры.

• Рабочая мощность должна быть на 20-25% больше предполагаемой суммарной рабочей мощности всех ваших потребителей энергии.
• КПД должен быть как можно больше.
• Выходное напряжение – синусоидальное (если вам надо).
• Входной диапазон напряжений должен подходить батарее.
• Максимальная мощность должна выбираться на 25% больше суммарной максимальной мощности потребителей.
• Многосторонняя защита.
• Вентилятор.
• Потребляемая мощность без нагрузки не должна превышать 1% номинальной.
• Наличие дежурного режима.
• Потребляемая мощность в режиме ожидания должна быть как можно меньше.