Інвертор мережевий ( on grid ) для сонячних батарей

Мережевий інвертор

пристрій для перетворення постійного струму та напруги від сонячних фотомодулів у змінний струм з частотою та амплітудою синусоїди (напругою) із параметрами ідентичними до робочих параметрів мережі до якої він підключений.

До складу такого інвертора входить кілька важливих функціональних блоків.

Перший з них – це MPPT (Maximum Power Point Tracking) контролер, завданням якого є знімання максимальної потужності з стрінгу сонячних панелей. У залежності від потужності та моделі інвертора, таких контролерів у ньому може бути декілька. Кожен з таких MPPT трекерів може відбирати максимальну потужність від панелей, що мають схожі характеристики, а отже вони мають мати ідентичні робочі характеристики та знаходитись в однакових робочих умовах (орієнтація, кут нахилу, освітленість та температура). Оскільки через MPPT контролери проходить значна енергія, частина з якої виділяється у вигляді тепла, то вони мають обмеження по допустимій напрузі на вході (напруга стрінгу) та допустимому робочому струму та відкритого контуру PV.

Другий функціональний блок – це перетворювач DC to AC (постійного струму в змінний струм). Оскільки змінна напруга має бути точно синхронізована з електричною мережею, до якої підключається інвертор, то наявність опорної мережі є обов’язковою умовою. Тобто, при відсутності зовнішньої мережі на вхідних клемах мережевого інвертора генерація енергії відбуватися не буде, незважаючи на те, що до нього підключені сонячні батареї. Цей принцип забезпечує також безпеку ремонтних робіт на лінії електропередач під час ремонтних робіт.

Третій функціональний блок – це система захисту роботи інвертора від короткого замикання, перенапруги та інших збоїв та відхилень. Такий захист реалізується як певними функціональними пристроями, так і програмно. При запуску та під час роботи функціонал інвертора постійно моніторить цілий ряд важливих параметрів, як от опір ізоляції проводів, опір контуру заземлення, напруги мережі та на стрінгу сонячних панелей і т.д.

Четвертий блок – це система збору та збереження даних та віддаленого моніторингу. Така система дозволяє отримувати поточні дані про роботу пристрою та передавати ці дані на віддалені сервери чи в хмарний сервіс. Комунікаційні канали для такої передачі можуть бути провідні та безпровідні. Зазвичай для побутового сегменту застосовують комунікацію через WiFi та Ethernet.

Окрім вище перерахованих, інвертор зазвичай містить ще інші блоки, що дозволяють розширити його функціонал.

Основними критеріями для вибору мережевого інвертору є:

– Потужність
– Кількість MPPT
– Допустимі напруги
– Зручність налаштувань та можливість віддаленого сервісу
– Наявність та зручність віддаленого моніторингу
– Наявність гарантійної та сервісної підтримки
– Надійність в роботі
– Термін гарантії

Важливо розуміти, що сонячні електростанції збудовані з використанням мережевих інверторів мають певні особливості в алгоритмі роботи:

– Без зовнішньої електромережі, до якої підключається інвертор, СЕС працювати не буде.
– Потужність мережевого інвертора підбирається по сумарній потужності сонячних панелей, які до нього будуть підключені. Зазвичай потужність панелей більша потужності інвертора на 20-50% і залежить від моделі інвертора, умов встановлення панелей та режиму роботи СЕС.
– Споживана потужність всього навантаження в локальній мережі об’єкта може бути і меншою і більшою за потужність інвертора. Оскільки мережевий інвертор по суті в таких СЕС є просто ще одним джерелом мережевої енергії, то у випадку надлишку згенерованої енергії над споживанням до точки обліку, буде відбуватися генерація в загальну електромережу, що буде фіксуватися приладами обліку. Тому, щоб відокремити таку генерацію, необхідно встановлювати лічильники реверсного типу. Також можна обмежувати таку генерацію спеціальними приладами. А якщо ж споживана потужність об’єкту буде вищою за миттєву потужність генерації СЕС, то недостатня енергія буде добиратися з мережі, що буде фіксуватися тим же лічильником.

Інформацію про вартість, переваги та недоліки мережевої сонячної електростанції дивіться тут ➣➣➣