Інвертори та контролери

Інвертори — перетворюють постійний струм на змінний. Контролери — контролюють повноту заряду акумулятора і визначають температуру електроліту в ньому.

Інвертори і контролери для сонячних батарей: як вибрати елементи для домашньої електростанції?

Інвертори і контролери — незамінні елементи домашніх сонячних станцій, без яких не може існувати система електропостачання. Ефективність роботи СЕС багато в чому визначається якістю і правильністю підібраної додаткової техніки. Саме тому так важливо розібратися у всіх тонкощах вибору спеціальних пристроїв для отримання і розподілу екологічно чистої енергії сонця.

Призначення інверторів і контролерів

Інвертори призначені для трансформації електричних зарядів, одержуваних від панелей, у змінний струм з напругою 220 V. Їх вибір здійснюється з урахуванням системи сонячних батарей (автономна, мережева, комбінована), потужності, ККД, ваги і деяких інших характеристик.

Функції інвертора:

• перетворення постійного струму в змінний;
• гарантія безперервності подачі електрики і стабільності напруги.

Прилад розміщують між фотоелементами та електроприладами домашнього господарства. У процесі підключення потрібно ретельно стежити за полярністю клем, а також розташовувати обладнання з мінімальною довжиною кабелів. Важливу роль відіграє підбір перетину кабелю з урахуванням потужності техніки.

Контролери призначені для контролю заряду акумулятора. Прилад обмежує подачу струму батареї в разі, якщо рівень заряду дійшов до межі.

Функції контролера:

• обмеження подачі струму при досягненні АКБ повного заряду;
• контроль за напругою входу;
• визначення температури електроліту в батареї;
• контроль загальної потужності фотоелементів.

Чи можна обійтися без контролера? Відповідь — позитивна. Але в такому разі вам потрібно самостійно стежити за зарядом батареї і при його повному наборі відключати подачу живлення вручну. Якщо цього не зробити, акумулятор швидко вийде з ладу.

Як вибрати інвертор для геліопанелей?

Під час вибору доцільно орієнтуватися на цілу низку показників. Як правило, дорогі моделі приладів мають вищу ефективність порівняно з бюджетними аналогами.

Підбираємо потужність інвертора

Вам потрібно розрахувати номінальну потужність усіх сонячних панелей (сторона постійного струму), а також визначити потужність приладів, які працюватимуть за рахунок системи (сторона змінного струму). Пам'ятайте, максимальна потужність може в 5-7 разів перевищувати робочу.

Орієнтуємося на напругу

Інвертор підбирається з урахуванням вхідної напруги. Цей показник безпосередньо впливає на ефективність роботи приладу.

Варіанти:

• для сонячних панелей загальною потужністю до 600 Вт підійде інвертор із вхідною напругою 12 V;
• для роботи більш потужної системи (600-1500 Вт) ідеальним рішенням стане інвертор на 24 V;
• за потужності геліопанелей понад 1,5 кВт потрібно купувати інвертор із напругою на вхід 48 V.

Цікаво! Багато покупців задаються питанням: скільки інверторів має бути в системі? Зауважимо, одного правильно підібраного приладу цілком достатньо для роботи міні-електростанції. Але якщо ваші фотоелементи зібрані в кілька ліній, перетворювач краще розмістити на кожній з них. Крім того, використання декількох інверторів - це ваша страховка від збоїв у роботі сонячної системи в разі виходу з ладу одного перетворювача.

Дивимося на вагу, тип сигналу, кількість фаз

Вага установки часто сигналізує про якість. Якщо ваш прилад розрахований на 10 кВт, а важить менше 10 кг, найімовірніше, він неякісний.

Ви сумніваєтеся, який тип сигналу вибрати: синусоїдальний чи меандровий? Віддавайте перевагу першому варіанту, оскільки прилад синусоїдального типу краще захистить техніку від перепадів у мережі.

Для приватного будинку підійде як 1-фазний, так і 3-фазний інвертор. У промислових сонячних системах використовують тільки 3-фазний прилад.

Враховуємо ККД пристрою

Неприпустимо, якщо пристосування споживає понад 10% перетвореної енергії. ККД сучасних інверторів варіюється в межах 90-95%.

Як вибрати контролер для СЕС?

Під час вибору контролера для СЕС орієнтуються на такі показники, як номінальна потужність панелей, номінальний робочий струм контуру, що підключається, максимальна сила вхідного струму батарей, номінальна напруга і напруга відкритого контуру.

Важливо визначитися з типом пристрою: PWM (широко-імпульсна модуляція) або MPPT (стеження за піком потужності). Якщо у вас на дачі всього кілька сонячних панелей, оптимальним варіантом стануть ШІМ-котролери. Для солідної сонячної електростанції рекомендуємо підібрати MPPT-контролер на 12/24 V.

Орієнтуємося на номінальну робочу напругу

Більшість контролерів випускаються з робочою напругою 12, 24, і 48 V. Вони підходять для зарядки ШІМ (PWM), при цьому номінальна вхідна напруга сонячних панелей і АКБ має бути однаковою.

Контролери за типом MPPT не орієнтовані на кратність вольтажу. 

Вони розраховані на батареї з вхідною напругою 50-250 V. Здатні перетворити будь-яку напругу АКБ на вході в необхідну для зарядки.

Підбір MPPT-контролерів відбувається з урахуванням максимальної напруги холостого ходу геліопанелей, яка завжди вказується в технічних характеристиках виробника. Напруга такого ходу має бути меншою за вольтаж контролера. Наприклад, 150 V MPPT-контролер може бути використаний для підключення в систему з 6 панелей з напругою холостого ходу в 23 Вт (23*6<150).

Додатковими опціями контролерів можуть бути наявність дисплея, автоматичне увімкнення/вимкнення освітлення, під'єднання до Інтернету, підтримка SIM-карт і деякі інші.

Важливо! Розміщувати контролер потрібно в тому приміщенні, де розташована батарея. Це необхідно для коректного зчитування показників температурного датчика.

Поширені запитання (FAQ)

Який тип інвертора вибрати під час організації автономної та мережевої системи?

Для роботи автономної електростанції підійде інвертор типу off grid. Такий тип перетворювача може бути однофазним або трифазним, а також орієнтованим на конкретний вольтаж (12, 24, 48, 96 V тощо). Хочете створити мережеву електростанцію? Тоді купуйте інвертор типу on grid. Такий пристрій може подавати енергію в мережу, якщо ви укладете договір на продаж за "зеленим тарифом". Також існує гібридний тип інвертора (hybrid). Він підійде для акумуляторно-мережевої системи.

Як визначити максимальну кількість панелей, які можна під'єднати до PWM-контролера 30А 12/24/48В?

Для цього потрібно перемножити струм на напругу обраного режиму. У нашому прикладі при виборі 12 V режиму цей показник буде розрахований таким чином: 30 A*12 V = 360 Вт. Це означає, що контролер підійде для 1 панелі на 360 Вт з напругою 12 V, двох паралельно приєднаних панелей на 180 Вт, 4 панелей на 90 Вт тощо.