При организации системы автономного электроснабжения необходимо понимать, какие характеристики электрической сети надо получить. В простейшем случае схема, в которую входит солнечный инвертор, реализована следующим образом. Постоянный электрический ток, выработанный в светлое время суток солнечным модулем, поступает на инвертор и через него идет к потребителям энергии.

Каковы функции солнечного инвертора? Его основная задача состоит в преобразовании постоянного электрического тока, в переменный с напряжением 220 вольт.

Различают следующие типы инверторов – автономные, сетевые и гибридные.

Автономные инверторы

Приборы данного типа предназначены для работы в системах автономного электроснабжения в комплексе с батареями аккумуляторов. По качеству формы выходного напряжения они разделяются на два класса.

• Инверторы, которые выдают на выходе напряжение чистой синусоидальной формы. Данный класс может обеспечивать снабжение всего спектра потребителей электроэнергии, в том числе тех, которые особенно критичны к форме напряжения. Это могут быть, например, электродвигатели, кондиционеры, холодильники и другие приборы с высокой индуктивностью.
• Инверторы, которые выдают на выходе напряжение псевдо синусоидальной формы (меандр), называемое также модифицированной синусоидой. Данный класс может обеспечивать снабжение электроэнергией такие приборы, как различные нагреватели, электроплиты, бойлеры и лампы. Также подходит для снабжения современных электронных приборов с цифровыми блоками питания, например компьютеров, телевизоров, зарядных устройств мобильных телефонов и других. Не могут снабжать энергией приборы с высокой индуктивностью.

Сетевые инверторы

Преобразователи напряжения данного типа предназначены для преобразования электрического тока солнечных модулей в переменное напряжение синусоидальной формы высокого качества, то есть с заданным коэффициентом формы и с отклонениями по величине напряжения в пределах заданного техническими условиями диапазона.

Кроме функции снабжения частного потребителя (частного домовладения), они автоматически подключаются к общественной электросети для отбора недостающей мощности и передачи излишка электроэнергии, произведенной альтернативными источниками, обратно в общественную электрическую сеть. Выходная мощность таких инверторов обычно составляет не менее 10кВт.

Они получили широкое распространение во многих странах мира. Около 90% владельцев подобных систем в Европе продают излишки энергии в общественную сеть. На постсоветском пространстве используются редко, что связано с несовершенством законодательства по Зеленой энергетике.

Гибридные инверторы

Это преобразователи напряжения, объединяющие в себе функции автономных и сетевых инверторов. Они производят электрический ток чистой синусоидальной формы с заданными ТУ параметрами как для частного потребителя, так и для экспортирования в общественную сеть.

Могут использоваться в комплексе с накопителями электрической энергии. Возможность получения недостающей электроэнергии из внешней сети помогает существенно увеличить срок службы аккумулятора, так как отпадает вероятная необходимость его эксплуатации в режиме глубокого разряда.

В частных домовладениях иногда применяется комбинированная система электроснабжения. В этом случае мощные потребители тока запитываются от общественной сети, а остальные от солнечной батареи.

Можно ли обойтись без инвертора?

Существует возможность отказаться от использования инвертора. Для этого должна быть организована отдельная сеть постоянного тока. Все подключаемые приборы должны иметь техническую возможность работать от сети постоянного тока при данном напряжении или диапазоне напряжений. У большинства цифровых блоков питания (БП) современных приборов вначале происходит выпрямление переменного тока в постоянный, а затем, его понижение до нужной величины.

При этом входному выпрямителю БП безразлично, какое напряжение выпрямлять – переменное или постоянное. Естественно, приборам нужна величина напряжения достаточная для работы. Поэтому придется соединить последовательно несколько модулей, напряжение которых на выходе должно получиться в 1,41 раз больше рабочего переменного напряжения. Если будут использоваться приборы, предназначенные для работы от сети переменного тока 220В, то величина напряжения в сети постоянного тока должна быть 310В.

От сети постоянного тока можно также питать различные нагревательные приборы, бойлеры, электроплиты, электрочайники и тому подобное. Поэтому, если вы не будете использовать стандартный холодильник, кондиционер и другие приборы, требующие переменного напряжения, то можно вообще отказаться от использования инвертора.

Выбор инвертора

Для выбора солнечного инвертора необходимо определиться, в каких режимах он будет использоваться. Если вы планируете использовать его только для автономного питания, то выбирайте автономный инвертор. Если планируете продавать излишки энергии, то сетевой, или гибридный инвертор. При выборе необходимо обращать внимание на такие параметры.

• КПД. Чем выше, тем лучше.
• Форма выходного напряжения – синусоидальная. Это условие должно выполняться только в случае вашего желания пользоваться холодильником и другими подобными приборами.
• Входное напряжение должно соответствовать напряжению вашей солнечной батареи.
• Рабочая мощность должна быть на 20-25% больше суммарной рабочей мощности ваших потребителей.
• Максимальная мощность должна быть на 20-25% больше суммарной максимальной мощности потребителей.
• Вес не должен быть маленьким. Малый вес говорит об отсутствии выходного трансформатора и плохой форме выходного напряжения. Нужен если вам нужна чистая синусоида.
• Защита. Чем больше функций, тем лучше.
• Принудительное охлаждение.
• Потребляемая мощность без нагрузки не должна превышать 1% от номинальной.
• Наличие дежурного режима. Желательно наличие кнопки принудительного выхода из ожидания.
• Потребляемая мощность в режиме ожидания у преобразователя тока должна быть минимальной.