Гибридный солнечный инвертор выполняет преобразование электрической энергии, производимой солнечными панелями в виде постоянного тока (DC), в переменный ток (AC). Этот переменный ток может быть использован для питания различных бытовых приборов и подключен к общим электросетям.
Солнечный инвертор
Современная альтернативная энергетика занимает все более важное место в жизни людей по ряду причин, в числе которых можно выделить экологическую безопасность таких систем и возможность создания автономной электросети. После достижения срока окупаемости такая система может начать приносить прибыль своим владельцам.
Одним из основных способов производства электричества с использованием альтернативных и возобновляемых источников является солнечная энергетика. Важным устройством, обеспечивающим автоматизированную работу солнечной электростанции, выступает инвертор.
Что это такое
Под солнечным инвертором подразумевается электронное устройство, предназначенное для преобразования постоянного электрического тока, генерируемого солнечными батареями на напряжении 12/24/48 В, в переменный ток, необходимый для большинства бытовых и профессиональных электроприборов, работающих на напряжении 220/380 В.
При эксплуатации солнечной электростанции в качестве основного или дополнительного источника электричества, имеется необходимость подключения определенного объема нагрузки, представленной в основном бытовыми приборами и техническими устройствами, работающими на переменном токе необходимого напряжения в 220/380 В.
Солнечная панель вырабатывает постоянный ток более низкого напряжения, который используется для зарядки аккумуляторов, включенных в состав солнечной электростанции и служащих для накопления выработанной энергии.
Схема работы солнечной электростанции приведена на рисунке:
Инверторы необходимы для преобразования электрической энергии, накопленной в аккумуляторах, в параметры, подходящие для питания подключаемых устройств.
Что такое гибридные солнечные инверторы?
Гибридные солнечные инверторы являются универсальными устройствами, которые управляют и оптимизируют поток электроэнергии между солнечными панелями, системами хранения аккумуляторов, нагрузками и электросетью.
Благодаря интеграции многофункциональных интерфейсов ввода и вывода энергии, а также новейших встроенных модулей, таких как аккумуляторные инверторы, гибридные солнечные инверторы могут оптимизировать выработку и потребление энергии как в сетевых, так и в автономных системах. Это предоставляет возможность использовать меньше компонентов по сравнению с традиционными солнечными установками.
Независимо от того, идет ли речь о жилых, коммерческих или даже промышленных объектах, такие инверторы способны с легкостью переключаться между различными режимами работы, демонстрируя умную, плавную и высокую гибкость.
Каковы различные режимы работы гибридных инверторов?
Чтобы удостовериться, что вы четко понимаете их функции, ниже приведено краткое описание некоторых основных режимов работы, которые может предложить гибридный инвертор:
- Режим приоритета солнечной энергии: При этом режиме оптимизируется выработка постоянного тока, который затем преобразуется в переменный и используется для питания подключенных устройств. При нехватке солнечной энергии инвертор получает дополнительную мощность от аккумуляторов или электросети. Излишки солнечной энергии, если они имеются, идут на зарядку аккумуляторов, а затем могут быть возвращены в сеть с учетом чистого учета.
- Режим приоритета батареи: В этом режиме инвертор использует накопленную энергию из аккумуляторов для питания нагрузок, а солнечная энергия используется только для зарядки этих аккумуляторов. Если аккумуляторы уже полностью заряжены, избыточная энергия подается в сеть.
- Режим приоритета сети: Этот режим обычно активируется, когда стоимость электричества из сети ниже. Инвертор начинает использовать сетевую энергию для питания нагрузки, тогда как солнечная энергия может использоваться для зарядки аккумуляторов или экспортироваться в сеть.
- Автономный режим: Этот режим, также известный как «островной режим», позволяет инвертору работать независимо от электросети, обеспечивая энергией нагрузки с помощью солнечной энергии и аккумуляторов.
- Режим резервного питания: Когда происходит отключение сети или выход солнечной системы из строя, инвертор переключается в этот режим и начинает питать основные нагрузки, используя энергию из аккумуляторов. Как только восстановится электроснабжение или солнечная система вернется в строй, инвертор автоматически возвращается к предыдущему режиму.
- Сетевой режим: В этом режиме инвертор подключен как к солнечным панелям, так и к сети. Солнечная энергия используется для питания потребителей, а вся лишняя энергия подается обратно в сеть. Данный режим обычно активируется, когда выработка солнечной энергии превышает потребление, а аккумуляторы полностью заряжены.
- Режим времени использования: Этот режим ориентирован на тарифы на электроэнергию и позволяет инвертору разумно управлять своей энергией в зависимости от колебаний тарифов. В данном режиме инвертор может запрограммироваться на использование солнечной и сетевой энергии для зарядки аккумуляторов в непиковые часы, когда тарифы на электроэнергию ниже, и разряжать аккумуляторы для питания в часы пикового потребления, когда тарифы высоки.
Гибридный солнечный инвертор напряжением 48 В с разделенной фазой и выходом 120/240 В переменного тока, поддерживающий несколько режимов работы.
Этот гибридный солнечный инвертор от знаменитого производителя представляет собой универсальный низкочастотный инвертор с мощностью 6000 Вт и напряжением 48 В, предназначенный для постоянной работы в режимах постоянного и переменного тока с выходным напряжением 120 В/240 В переменного тока. Он оснащен продвинутым модулем MPPT и может быть соединен параллельно до девяти устройств, что позволяет достичь общей мощности до 54 кВт. Встроенный Wi-Fi модуль предоставляет возможность мониторинга в реальном времени через различные платформы. Более того, аппарат имеет порты связи BMS и может работать в различных режимах с высокой адаптивностью к самым различным сценариям.
Использование гибридного солнечного инвертора
Гибридные солнечные инверторы чаще всего применяются в частных домах, где необходимо создать собственный источник питания и обеспечить бесперебойную работу электроприборов. Мощные установки могут использоваться на электростанциях для обеспечения «зеленого» тарифа. Несмотря на то что стоимость солнечного гибридного инвертора может быть относительно высокой, его срок окупаемости составляет от 5 до 10 лет, в зависимости от ряда факторов, таких как уровень солнечного излучения и стоимость электроэнергии.
Важно отметить, что гибридный солнечный инвертор и блок бесперебойного питания (ББП) представляют собой разные устройства, несмотря на наличие некоторых общих признаков.
- ББП – это инвертор с встроенным зарядным устройством по умолчанию. В первую очередь используется та энергия, которая обеспечивается от фотогальванических элементов. В случае дефицита система автоматически переключается на питание от сети. При этом аккумуляторы могут быстро приходить в негодность из-за частых переключений, а бюджетные модели не позволяют регулировать максимально допустимое напряжение.
- Гибридный инвертор – это современное оборудование, на котором удалось устранить все недостатки ББП. Он может одновременно работать со всеми источниками энергии, самостоятельно подстраиваясь под требуемую мощность.
Более подробную информацию о технических характеристиках и правилах выбора можно найти на официальном сайте «Технолайн» по адресу e-solarpower.ru
Гибридный инвертор против Обычного инвертора
| Обычный инвертор | Гибридный инвертор | |
| Функциональность | Обычный инвертор преобразует постоянный ток (DC), поступающий от батарей или солнечных панелей, в переменный ток (AC) для работы электротехники во время отключений. | Гибридный инвертор выполняет ту же функцию, что и обычный инвертор, но также предлагает расширенные возможности для управления несколькими источниками энергии, такими как солнечные панели, аккумуляторы и сеть. Он может оптимизировать потребление энергии путем интеллектуального переключения между различными источниками в зависимости от доступности и спроса. |
| Источники энергии | Обычный инвертор обычно работает с одним источником энергии, будь то аккумулятор или солнечные панели. | Гибридный инвертор может одновременно обрабатывать несколько источников энергии. Он интегрирует солнечную энергию, электричество из сети и батарей, предоставляя большую гибкость и возможность управления энергией. |
| Зарядка аккумулятора | Обычный инвертор может заряжать батареи от сети или генератора, однако он не поддерживает зарядку от солнечной энергии. | Гибридный инвертор может заряжать батареи как от солнечной энергии, так и от сети, а также использовать комбинацию обоих методов. Он может отдавать приоритет солнечной энергии для зарядки аккумуляторов в течение дня, переключаясь на питание от сети при её дефиците. |
| Взаимодействие с сетью | Обычный инвертор не предназначен для взаимодействия с электросетью, кроме случаев обеспечения резервного питания при отключениях. | Гибридный инвертор может взаимодействовать с сетью. Он способен экспортировать избыточную мощность, вырабатываемую солнечными панелями, обратно в сеть, что позволяет осуществлять чистый учёт и, потенциально, зарабатывать кредиты или снижать счета за электричество. |
| Энергетический менеджмент | Обычный инвертор не предлагает расширенных систем управления энергией. Он лишь преобразует постоянный ток в переменный и подает его на нагрузку. | Гибридный инвертор предоставляет более продвинутые функции управления энергией. Он управляет и оптимизирует потребление энергии, принимая во внимание такие параметры, как цены на энергию, время использования и заряд аккумуляторов, что обеспечивает эффективное потребление энергии. |
| Энергетическая независимость | Обычный инвертор обеспечивает резервное питание при отключениях, но полагается на сеть как на основной источник питания. | Гибридный инвертор обеспечивает более высокий уровень энергетической независимости. Он совмещает солнечные панели и батареи, что снижает зависимость от сети и потенциально позволяет работать без неё в определенных условиях. |
Таким образом, указанные различия между гибридными инверторами и обычными инверторами становятся очевидными. Выбор между ними зависит от индивидуальных потребностей в электроэнергии, предпочтений и желаемого уровня контроля над потреблением энергии и энергетической независимости.
Гибридный инвертор против Off-Grid инвертора
| Гибридный инвертор | Off-Grid инвертор | |
| Функциональность | Гибридный инвертор предназначен для работы как в сетевом, так и в автономном режимах. Он может сочетать возобновляемые источники энергии, такие как солнечные панели и аккумуляторы, а также взаимодействовать с электрической сетью. Он предоставляет функции хранения энергии, резервного питания и экспорта избыточной энергии в сеть. | Off-Grid инвертор специально создан для автономных систем, где отсутствует подключение к электросети. Он используется в установках, не имеющих доступа к сетевому электричеству, и функционирует на основе батарей и других источников энергии, обеспечивая независимое питание. |
| Взаимодействие с сетью | Гибридные инверторы могут синхронизироваться с энергосистемой. Они способны экспортировать избыточную энергию, вырабатываемую солнечными панелями, обратно в сеть и, при необходимости, получать электроэнергию из сети. | Off-Grid инверторы не предназначены для взаимодействия с электрической сетью, так как они работают в полностью автономных системах. Они не могут экспортировать или получать электроэнергию из сети. |
| Зарядка аккумуляторов | Гибридные инверторы обеспечивают возможность зарядки аккумуляторов от различных источников, таких как солнечная энергия и сеть. Они оптимизируют процесс зарядки, принимая во внимание параметры, такие как ёмкость аккумуляторов и доступные источники энергии. | Off-Grid инверторы в основном предназначены для зарядки аккумуляторов в автономных системах. Они отдают предпочтение зарядке от возобновляемых источников, таких как солнечные панели или ветряные турбины, поскольку нет доступа к электрической сети. |
| Энергетический менеджмент | Гибридные инверторы имеют продвинутые системы управления энергией, которые позволяют расставлять приоритеты и управлять несколькими источниками энергии, включая солнечные, аккумуляторы и сеть. Они могут разумно переключаться между источниками в зависимости от доступности энергии, времени суток и потребления. | Off-Grid инверторы могут не обладать такой же функциональностью управления энергией, как гибридные инверторы. Они в основном предназначены для эксплуатации возобновляемых источников и аккумуляторов в автономных системах с минимальными требованиями к производительности управления энергией. |
Таким образом, главные различия между гибридными инверторами и Off-Grid инверторами заключаются в их функциональности, возможностях взаимодействия с сетью, методах зарядки аккумуляторов и уровнях энергоменеджмента. Гибридные инверторы созданы для работы как в сети, так и вне её, тогда как Off-Grid инверторы ориентированы исключительно на автономные системы без сети.
Гибридный инвертор
Гибридные инверторы представляют собой преобразователи напряжения солнечных батарей в рабочее напряжение и служат для работы в автономных системах от любых источников энергии. Они обеспечивают чистую синусоиду на выходе на уровнях 220/380 В.
Также они предлагают гибкие режимы работы и в зависимости от модели могут быть оснащены встроенным зарядным устройством для аккумуляторов и блоком коммуникации WLAN.
Мы являемся официальным партнером компании Fronius, что позволяет нам предлагать для продажи однофазные и трехфазные инверторы из ассортимента производителя по розничной цене или же заказать проект любой сложности и назначения солнечной электростанции «под ключ».
Инверторы Fronius SnapINverter
Все инверторы Fronius SnapINverter оснащены мощным коммуникационным пакетом. Встроенный блок Fronius Datamanager имеет модули для регистрации данных, беспроводного соединения WLAN, Ethernet-порт, управление энергией, встроенный веб-сервер и множество дополнительных коммуникационных интерфейсов. Вам не потребуется приобретать дополнительные компоненты, отсутствуют скрытые взыскания. Это готовое решение «все-в-одном».
ТЕХНОЛОГИЯ FRONIUS SNAPINVERTER
Поколение инверторов с технологией SnapINverter построено на простой, стандартизированной конструкции, что значительно упрощает установку и обслуживание. Важной особенностью конструкции инвертора являются разделённые силовой и коммутационный блоки, которые устанавливаются по очереди. Лёгкий коммутационный блок монтируется на стену первым, к ему подключаются все кабели, после чего устанавливается силовой блок. Инновационная навесная система очень упрощает установку и обслуживание: инвертор просто вставляется в монтажные салазки и фиксируется на месте. Это позволяет избегать отключения кабелей во время обслуживания, поскольку достаточно просто снять силовой блок.
УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГИЕЙ
Встроенная функция управления энергией позволяет максимально эффективно использовать солнечную энергию. При достижении определенного уровня выработки солнечной энергии инвертор автоматически подключает определенные электрические нагрузки, такие как тепловые насосы, насосы для бассейнов или зарядные устройства для электромобилей. Умный счётчик Fronius Smart Meter помогает визуально отображать собственное потребление солнечной энергии на портале Fronius Solar.web и управлять экспортом энергии во внешнюю сеть.
УПРАВЛЕНИЕ ЭКСПОРТОМ ЭНЕРГИИ
С помощью функции динамического снижения мощности, Fronius решает задачи управления экспортом электроэнергии от солнечных систем в сеть. При существующих ограничениях инвертор направляет выработанную солнечную энергию на обеспечение потребителей внутри дома или офиса и автоматически ограничивает избыточное производство до установленного сетевыми операторами лимита.
Во многих странах мира экспорт электроэнергии в сеть запрещён полностью. Функция динамического управления мощностью в сочетании с счётчиком Fronius Smart Meter разрешают эту ситуацию, позволяя инвертору регулировать выработку солнечной энергии до уровня, достаточного для собственного потребления в доме или офисе и избегать излишков в сети. Все необходимые требования, предъявляемые к сетевым операторам, могут быть выполнены простым выбором настроек, происходящим через веб-интерфейс блока Fronius Datamanager.
ПРОСТАЯ SETUP ЧЕРЕЗ ВСТРОЕННЫЙ ВЕБ-СЕРВЕР
Блок Datamanager инвертора имеет встроенный веб-сервер, который значительно упрощает установку и введение солнечной электростанции в эксплуатацию. Программа настройки помогает сконфигурировать все необходимые параметры и зарегистрировать инвертор на портале Fronius Solar.web.
ОТКРЫТЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ
Встроенные интерфейсы Modbus RTU SunSpec, Modbus TCP SunSpec, Fronius Push Service и Fronius Solar API (JSON) позволят беспрепятственно подключить инверторы Fronius к различным системам третьих сторон, например, к системам домашних автоматизаций, и обеспечивать параллельную работу с онлайн-сервисом Fronius Solar.web. К цифровым входам и выходам можно также подключить контроллер качества сети для автоматического управления активной и реактивной мощностью солнечной электростанции в соответствии с запросами электросетевой компании.
