Инверторы и контроллеры

Инверторы — преобразуют постоянный ток в переменный. Контроллеры — контролируют полноту заряда аккумулятора и определяют температуру электролита в нём.

Инверторы и контроллеры для солнечных батарей: как выбрать элементы для домашней электростанции?

Инверторы и контроллеры — незаменимые элементы домашних солнечных станций, без которых не может существовать система электроснабжения. Эффективность работы СЭС во многом определяется качеством и правильностью подобранной дополнительной техники. Именно поэтому так важно разобраться во всех тонкостях выбора специальных устройств для получения и распределения экологически чистой энергии солнца.

Предназначение инверторов и контроллеров

Инверторы предназначены для трансформации электрических зарядов, получаемых от панелей, в переменный ток с напряжением 220 V. Их выбор совершается с учетом системы солнечных батарей (автономная, сетевая, комбинированная), мощности, КПД, веса и некоторых других характеристик.

Функции инвертора:

• преобразование постоянного тока в переменный;
• гарантия непрерывности подачи электричества и стабильности напряжения.

Прибор размещают между фотоэлементами и электроприборами домашнего хозяйства. В процессе подключения нужно тщательно следить за полярностью клемм, а также располагать оборудование с минимальной длиной кабелей. Немаловажную роль играет подбор сечения кабеля с учетом мощности техники.

Контроллеры предназначены для контроля заряда аккумулятора. Прибор ограничивает подачу тока батареи в случае, если уровень заряда дошел до предела.

Функции контроллера:

• ограничение подачи тока при достижении АКБ полного заряда;
• контроль за напряжением входа;
• определение температуры электролита в батареи;
• контроль общей мощности фотоэлементов.

Можно ли обойтись без контроллера? Ответ — положительный. Но в таком случае вам нужно самостоятельно следить за зарядом батареи и при его полном наборе отключать подачу питания вручную. Если этого не сделать, аккумулятор быстро выйдет из строя.

Как выбрать инвертор для гелиопанелей?

При выборе целесообразно ориентироваться на целый ряд показателей. Как правило, дорогостоящие модели приборов обладают более высокой эффективностью по сравнению с бюджетными аналогами.

Подбираем мощность инвертора

Вам нужно рассчитать номинальную мощность всех солнечных панелей (сторона постоянного тока), а также определить мощность приборов, которые будут работать за счет системы (сторона переменного тока). Помните, максимальная мощность может в 5-7 раз превышать рабочую.

Ориентируемся на напряжение

Инвертор подбирается с учетом входного напряжения. Этот показатель напрямую влияет на эффективность работы прибора.

Варианты:

• для солнечных панелей общей мощностью до 600 Вт подойдет инвертор с входным напряжением 12 V;
• для работы более мощной системы (600-1500 Вт) идеальным решением станет инвертер на 24 V;
• при мощности гелиопанелей свыше 1,5 кВт нужно приобретать инвертор с напряжением на вход 48 V.

Интересно! Многие покупатели задаются вопросом: сколько инверторов должно быть в системе? Заметим, одного правильно подобранного прибора вполне достаточно для работы мини-электростанции. Но если ваши фотоэлементы собраны в несколько линий, преобразователь лучше разместить на каждой из них. Кроме того, использование нескольких инверторов — это ваша страховка от сбоев в работе солнечной системы в случае выхода из строя одного преобразователя.

Смотрим на вес, тип сигнала, количество фаз

Вес установки часто сигнализирует о качестве. Если ваш прибор рассчитан на 10 кВт, а весит меньше 10 кг, вероятнее всего, он некачественный.

Вы сомневаетесь, какой тип сигнала выбрать: синусоидальный или меандровый? Отдавайте предпочтение первому варианту, поскольку прибор синусоидального типа лучше защитит технику от перепадов в сети.

Для частного дома подойдет как 1-фазный, так и 3-фазный инвертор. В промышленных солнечных системах используют только 3-фазный прибор.

Учитываем КПД устройства

Недопустимо, если приспособление потребляет более 10% преобразованной энергии. КПД современных инверторов варьируется в пределах 90-95%.

Как выбрать контроллер для СЭС?

При выборе контроллера для СЭС ориентируются на такие показатели, как номинальная мощность панелей, номинальный рабочий ток подключаемого контура, максимальная сила входящего тока батарей, номинальное напряжение и напряжение открытого контура.

Важно определиться с типом устройства: PWM (широко-импульсная модуляция) или MPPT (слежение за пиком мощности). Если у вас на даче всего несколько солнечных панелей, оптимальным вариантом станут ШИМ-котроллеры. Для солидной солнечной электростанции рекомендуем подобрать MPPT-контроллер на 12/24 V.

Ориентируемся на номинальное рабочее напряжение

Большинство контроллеров выпускаются с рабочим напряжением 12, 24, и 48 V. Они подходят для зарядки ШИМ (PWM), при этом номинальное входное напряжение солнечных панелей и АКБ должно быть одинаковым.

Контроллеры по типу MPPT не ориентированы на кратность вольтажа. Они рассчитаны на батареи с входным напряжением 50-250 V. Способны преобразовать любое напряжение АКБ на входе в требуемое для зарядки.

Подбор MPPT-контроллеров совершается с учетом максимального напряжения холостого хода гелиопанелей, которое всегда указывается в технических характеристиках производителя. Напряжение такого хода должно быть меньшим вольтажа контроллера. К примеру, 150 V MPPT-контроллер может быть использован для подключения в систему из 6 панелей с напряжением холостого хода в 23 Вт (23*6<150).

Дополнительными опциями контроллеров могут быть наличие дисплея, автоматическое включение/выключение освещения, подключение к Интернету, поддержка SIM-карт и некоторые другие.

Важно! Размещать контроллер нужно в том помещении, где находится батарея. Это необходимо для корректного считывания показателей температурного датчика.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какой тип инвертора выбрать при организации автономной и сетевой системы?

Для работы автономной электростанции подойдет инвертер типа off grid. Такой тип преобразователя может быть однофазным или трехфазным, а также ориентированным на конкретный вольтаж (12, 24, 48, 96 V и т.д.). Хотите создать сетевую электростанцию? Тогда приобретайте инвертор типа on grid. Такое устройство может подавать энергию в сеть, если вы заключите договор на продажу по «зеленому тарифу». Также существует гибридный тип инвертора (hybrid). Он подойдет для аккумуляторно-сетевой системы.

Как определить максимальное число панелей, которые можно подсоединить к PWM–контроллеру 30А 12/24/48В?

Для этого нужно перемножить ток на напряжение выбранного режима. В нашем примере при выборе 12 V режима это показатель будет рассчитан следующим образом: 30 A*12 V = 360 Вт. Это означает, что контроллер подойдет для 1 панели на 360 Вт с напряжением в 12 V, двух параллельно подсоединенных панелей на 180 Вт, 4 панелей на 90 Вт и т.д.