Hibridinis keitiklis saulės baterijoms: rūšys, geriausių modelių apžvalga + prijungimo ypatumai

Elektros tiekimo sistemos, vienu metu naudojančios tradicinį srovės tiekimą ir saulės energiją – ekonomiškai pagrįstas sprendimas privačiam namų ūkiui, kotedžų gyvenvietėms, sodų bendrijoms ir gamybinėms patalpoms.

Nepakeičiamas komplekso elementas – hibridinis saulės baterijų inverteris, nulemiantis įtampos tiekimo režimus, užtikrinantis nepertraukiamumą ir saulės sistemos veikimo efektyvumą.

Kad sistema veiktų efektyviai, reikia ne tik pasirinkti optimalų modelį, bet ir tinkamai jį prijungti. O kaip tai padaryti – išnagrinėsime mūsų straipsnyje. Taip pat apžvelgsime esamus keitiklių tipus ir geriausius pasiūlymus rinkoje šiandien.

Hibridinio inverterio galimybių įvertinimas

Atsinaujinančios saulės energijos naudojimas kartu su centralizuotu elektros tiekimu suteikia nemažai pranašumų. Normalų saulės sistemos veikimą užtikrina darnus jos pagrindinių komponentų darbas: saulės baterijų, įkrovos valdiklio, akumuliatoriaus bei vieno iš pagrindinių elementų – inverterio.

Saulės sistemos inverteris – prietaisas, skirtas nuolatinės srovės (DC), gaunamos iš fotovoltinių plokščių, konvertavimui į kintamąją elektros energiją. Būtent 220 V įtampos srove veikia buitinė technika. Be inverterio energijos gamyba būtų beprasmė.

Sistemos veikimo schema: 1 – saulės moduliai, 2 – įkrovos valdiklis, 3 – akumuliatorių baterija, 4 – įtampos keitiklis (inverteris), tiekiantis kintamąją srovę (AC)

Hibridinio modelio galimybes geriausia įvertinti palyginus su artimiausių konkurentų – autonominių ir tinklinių „keitiklių“ – veikimo ypatumais.

Tinklinio tipo keitiklis

Įrenginys veikia bendrojo elektros tinklo apkrovoms. Keitiklio išėjimas prijungtas prie elektros energijos vartotojų, kintamosios srovės (KS) tinklo.

Schema yra paprasta, tačiau turi keletą apribojimų:

• veikimas, kai tinkle yra kintamoji srovė;
• Elektros tinklo įtampa turi būti gana stabili ir atitikti keitiklio darbo diapazoną.

Ši atmaina yra paklausi privačiuose namuose, kuriuose galioja «žaliasis» elektrifikavimo tarifas.

Dieną, esant minimaliam energijos vartojimui, pagaminta srovė patenka į tinklą pagal «žaliąsias» kainas, o nuo vakaro iki ryto pastatas yra maitinamas iš centralizuoto elektros tiekimo.

Autonominis prietaiso variantas

Prietaisas maitinamas iš akumuliatoriaus, kuris gauna įkrovą iš saulės baterijų per MPPT valdiklį. Sistemoje naudojamos įvairių tipų baterijos, įskaitant aukštųjų technologijų ličio akumuliatorius.

Kai akumuliacinis įrenginys yra maksimaliai «pripildytas», elektros energijos perteklius perduodamas į keitiklio įėjimą, o jo išėjimas prijungtas prie galutinių kintamosios srovės vartotojų.

Esant saulės aktyvumo trūkumui, energija imama iš akumuliatorių baterijų ir konvertuojama per įtampos keitiklį.

Autonominės sistemos darbo ypatybės:

• galimybė veikti nepriklausomai, nesant tinklo kintamosios srovės;
• kai kurie modeliai palaiko veikimo režimą pagal «žaliąjį» tarifą;
• Įrenginių naudingumo koeficientas – 90-93 %.

Siekiant užtikrinti absoliučią objekto autonomiją, būtinas tikslus saulės baterijų galios apskaičiavimas ir pakankama akumuliatoriaus energijos talpa.

Keitiklio naudojimo variantas nepriklausomai, neprijungus prie centralizuoto tinklo sistemos. Autonominis keitiklis yra paklausus vietovėse, kuriose visiškai nėra arba yra prasta elektros tiekimo kokybė.

Hibridinis inverterio tipas

Modelis skiriasi nuo aukščiau aprašytų įrenginių ypatingos gamybos «architektūra». Viduje yra speciali elektrinė schema, leidžianti keitiklio režimu veikti lygiagrečiai su srovės šaltiniu (tinklu, generatoriumi).

Vienu metu apkrova maitinama iš centrinio tinklo ir saulės baterijų, o prioriteto funkcija skirta nuolatinės srovės tiekėjui.

Hibridinis keitiklis leidžia maksimaliai efektyviai naudoti saulės energiją, nepersijungiant iš centrinės stoties ar generatoriaus elektros tiekimo tinklo.

Konkurenciniai pranašumai slypi hibridinių keitiklių daugiafunkciškume:

1. Tinklas – savotiškas talpus akumuliatorius, kurio naudingumo koeficientas 100 %. Visą fotoelektrinių plokščių pagamintą perteklių galima nukreipti į centrinį tinklą pagal «žaliąjį» tarifą.
2. Nepertraukiamo maitinimo užtikrinimas. Išjungus pagrindinį elektros tiekimą, sistema persijungia į autonominį režimą, apsaugodama visus vartotojus nuo įtampos šuolių.
3. Tinklo galios limito didinimas esant pikinėms apkrovoms pridedant energijos iš akumuliatoriaus-inverterio komplekso.

Kai suvartojimas sumažėja, saulės kompleksas pereina į įkrovimo režimą ir po kurio laiko vėl yra paruoštas naudoti. Dvigubos galios funkcija gali būti žymima: Smart Boots, Power Shaving, Grid support.

Galios pridėjimas vyksta pagal šiuos principus:

• jei naudojama galia yra mažesnė už ribinį tinklo suvartojimą, tai be apkrovos maitinimo vykdomas kaupiančios baterijos įkrovimas;
• nesant įtampos tinkle, naudojama elektros energija, gauta iš akumuliatoriaus ir konvertuota inverterio;
• jei apkrova viršija ribinę tinklo galios vertę, tai trūkumas padengiamas sukaupta elektros energija iš saulės baterijos.

Išvardinti darbo režimai gali palaikyti hibridinius modelius su įkrovikliu.

Kai kurie daugiafunkciniai inverteriai yra skirti vienu metu prijungti kelias kintamosios srovės linijas automatiniam rezervo įvedimui. Aukštųjų technologijų modeliai savarankiškai reguliuoja akumuliatoriaus įkrovimą.

Srovės keitiklių rūšys

Renkantis autonominės elektros tiekimo sistemos „širdį“, reikia teisingai palyginti keliamas užduotis įrangai su jos potencialiomis galimybėmis.

Pagrindiniai hibridinių inverterių klasifikavimo požymiai yra: darbo režimų keitimo algoritmas, išėjimo įtampos forma ir galimybė aptarnauti vienfazį ar trifazį tinklą.

NMA ir hibridinio įrenginio palyginimas

Kai kurios įmonės netyčia klaidina vartotoją, pavadindamos nepertraukiamo maitinimo šaltinį (NPS) hibridiniu inverteriu. Atrodytų, abu prietaisai atlieka panašias užduotis, tačiau yra esminis skirtumas.

NPS yra inverteris su įkrovimo įtaisu. Modulis pirmiausia užtikrina energijos naudojimą iš fotovoltinės jėgainės, o jos trūkumo atveju persijungia į vartojimą iš tinklo.

NPS nesugeba atlikti sukauptos elektros energijos iš akumuliatorių baterijų „maišymo“ su tinklo energija funkcijos. Prioritetinis vartojimas iš DC šaltinio įgyvendinamas atjungiant nuo tinklo ir pereinant prie darbo iš akumuliatoriaus.

Sistemos veikimas „trūkčiojančiu“ režimu provokuoja papildomą akumuliatoriaus ciklų skaičių ir pagreitina jo nusidėvėjimą. Daugumoje nebrangių NPS slenkstinė įtampa nustatyta be galimybės reguliuoti.

Hibridinių inverterių saulės baterijoms modeliuose tokie šuoliai neįtraukti – agregatas prisitaiko prie reikiamos galios ir vienu metu veikia su skirtingais srovės šaltiniais.

Galima savarankiškai pasirinkti prioritetinį vartojimą. Paprastai akcentuojamas energijos naudojimas iš saulės baterijų. Kai kuriuose hibridiniuose agregatuose numatyta galimybė apriboti galią, gaunamą iš miesto tinklo.

Populiarių hibridinių „konverterių“ modifikacijų ir NPS funkcijų palyginimas. „Victron“ modelių serijoje numatyta galimybė padidinti inverterio galią tinklo sąskaita.

Inverterių rūšys pagal signalo formą

Saulės baterijų srovės keitikliai klasifikuojami pagal išėjimo signalo tipą.

Skiriami:

• grynas sinusas;
• modifikuotas sinusas (kvazi-sinusas);
• meandras.

Paskutinis variantas praktiškai nenaudojamas, nes staigus poliškumo pokytis sukelia įrangos veikimo trikdžius.

Inverteris, tiekiantis „U formos“ signalą, negalės apsaugoti įrenginių nuo įtampos svyravimų. Be to, didžioji dalis buitinės technikos nepriima „meandrinės“ srovės.

Kas yra grynoji sinusoidė?

Keitiklis išduoda aukštos kokybės signalą, pranašesnį už tinklo srovės formą. Tai optimalus variantas, užtikrinantis „jautrios“ įrangos darbą: šildymo katilų, kompresorių, elektros variklių, medicininės technikos ir prietaisų, veikiančių su transformatoriniais maitinimo šaltiniais.

Sinusoidinio virpesio inverterių trūkumai: didelė kaina ir dideli matmenys. Inverterio su grynu sinusu įsigijimas kainuos dvigubai brangiau nei modelio su kvazi-sinusoidė, esant vienodiems galutinės galios rodikliams.

Kvazi-sinuso ypatybės

Signalo energijos perdavimas modifikuotos sinusoidės forma gali sumažinti kai kurių prietaisų darbo efektyvumą, išprovokuoti triukšmus, sukelti trukdžius arba lemti įrangos gedimus.

Maitinant žemo dažnio transformatorius, asinchroninius, sinchroninius variklius, stebimas 20–30 % galios praradimas. Šis „trūkumas“ virsta šilumine energija, per daug šildydamas prietaisus.

Inverteriai su pseudosinusoidiniu signalu pasižymi kompaktiškumu ir priimtina kaina. Jų naudojimas yra tikslingas maitinant prietaisus be indukcinių apkrovų, skirtų aktyviųjų elektros galios dedamųjų vartojimui.

Šiai grupei priklauso: šiluminiai elektriniai šildytuvai, apšvietimo sistemų kaitrinės lempos ir kitos rezistinės konstrukcijos.

Modifikuoto sinuso variantai: 1 – sudėtinga meandro forma su pauze, 2 – priartėjimas prie gryno sinuso didinant perėjimų skaičių.

Išėjimo signalo forma nurodoma inverterio arba nepertraukiamo maitinimo šaltinio (UPS) pase. Galimi žymėjimai: „Back“ – gryno sinuso nebuvimo garantija, „Smart“ – tikimybė gauti kokybišką srovę išėjime.

Kai kurie gamintojai lydraštyje nurodo harmonikų koeficientą (netiesinių iškraipymų indeksą). Jei parametras mažesnis nei 8 %, tai agregatas išduoda beveik idealų sinusą.

Vienfaziai ir trifaziai modeliai

Vienfaziai inverteriai dažniausiai įmontuojami į buitinės fotoelektrinės sistemos grandinę, kurios standartinė įtampa yra 220 V.

Išėjimo įtampos diapazonas, jungiant prie vienos fazės, įvairiuose modeliuose svyruoja nuo 210 iki 240 V, išėjimo dažnis – 47–55 Hz, galia – 300–5000 W.

Vienfaziai inverteriai gaminami standartinėms akumuliatorių baterijų įtampos vertėms: 12, 24 ir 48 V. Kad keitiklis neveiktų ties savo galimybių riba, būtina suderinti „konverterio“ galią su saulės baterijos arba akumuliatoriaus įtampa.

Akumuliatoriaus charakteristikų (įtampa – V) ir saulės keitiklio (nominali galia – W) priklausomybės diapazonas: 12 V – iki 600 W, 24 V – iki 1,5 kW, 48 V – virš 1,5 kW

Trifaziai inverteriai naudojami trifazei srovei tiekti, kuri užtikrina elektros variklių maitinimą. Pagrindinis taikymas – gamyba, cechai, komercinė paskirtis.

Trifaziai inverteriai pasižymi didele galia (3-30 kW), plačiu išėjimo kintamosios įtampos diapazonu (220 V/400 V).

Rinkoje taip pat yra kombinuotų modelių. Jiems priklauso vienfaziai inverteriai su galimybe sinchronizuoti keitiklio išėjimus su fazių poslinkiu – tai leidžia maitinti trifazes apkrovas. Visų tipų įrangą, skirtą saulės baterijų srovės keitimui, aptarėme kitame mūsų straipsnyje.

Saulės baterijos inverterio pasirinkimo parametrai

Keitiklio ir visos elektros tiekimo sistemos darbo efektyvumas labai priklauso nuo teisingo įrangos parametrų pasirinkimo.

Be aukščiau aprašytų charakteristikų reikėtų įvertinti:

• išėjimo galią;
• apsaugos tipą;
• darbinę temperatūrą;
• įrengimo matmenis;
• naudingumo koeficientą (NK);
• papildomų funkcijų buvimą.

Toliau išsamiau apžvelgsime visas šias charakteristikas.

Kriterijus #1 – prietaiso galia

„Saulės“ inverterio nominali galia parenkama pagal maksimalią tinklo apkrovą ir numatomą autonominio darbo laiką. Paleidimo režimu keitiklis gali trumpam padidinti galią, kai pradedamos naudoti talpinės apkrovos.

Toks laikotarpis būdingas įjungiant indaploves, skalbimo mašinas ar šaldytuvus.

Naudojant apšvietimo lempas ir televizorių, tiks mažos galios inverteris nuo 500 iki 1000 W. Paprastai reikia apskaičiuoti bendrą naudojamos įrangos galią. Reikiama vertė nurodoma tiesiai ant prietaiso korpuso arba pridedamame dokumente.

Gautą vertę pageidautina padidinti 20-30% – tai ir bus reikalinga inverterio išėjimo galia. Pavyzdžiui, bendra įrangos galia yra 500 W/h, autonominio darbo laikas – 5 h. Skaičiavimas: 500 W/h * 5 h * 1,2 = 3000 W/h

Kriterijus #2 – apsaugos lygis

Kokybiškas saulės inverteris turi turėti kelias apsaugos pakopas. Galimi variantai: priverstinio aušinimo sistema, trumpojo jungimo prevencija, apsauga nuo įtampos kritimų ir šuolių tinkle.

Ne mažiau svarbu – hermetiškas sustiprintas korpusas, neleidžiantis patekti dulkių dalelėms ir drėgmei. Elektros įrangos apsaugos rodiklis normuojamas pagal standartą IEC-952.

Indeksas žymimas IP AB, kur A – apsaugos nuo pašalinių dalelių patekimo į įrenginį lygis, B – atsparumas drėgmės poveikiui.

Eksploatacijos lauke sąlygoms tinka modeliai su indeksu „IP65“ – keitiklio patvarumas ir patikimumas leidžia jį naudoti išorinėje atmosferoje.

Kriterijus #3 – darbinė temperatūra ir matmenys

Platus reikšmių intervalas – gero keitiklio surinkimo kokybės rodiklis. Rodiklio dydis ypač aktualus, kai keitiklis montuojamas nešildomoje patalpoje.

Svoris – netiesioginis keitiklio kokybės rodiklis. Manoma, kad kuo sunkesnis keitiklis, tuo jis galingesnis. Tai paaiškinama tuo, kad didelės galios įrangoje yra transformatorius.

„Lengvintose“ modelyse transformatoriaus nebuvimas gali sukelti keitiklio gedimą, kai tiekiama aukšta paleidimo srovė.

Remiantis stebėjimais, vienas kilogramas saulės keitiklio svorio atitinka 100 W išėjimo galią. Keitiklio matmenys lemia jo montavimo būdą.

Kriterijus #4 – naudingumo koeficientas

Specialistai rekomenduoja įsigyti srovės „keitiklius“ ne mažesniu kaip 90 % naudingumo koeficientu. Tik su tokiu parametru saulės sistemos darbas bus efektyvus, o jos įrengimas – tikslingas. 10 % saulės energijos praradimas yra neleistina „prabanga“.

Papildomas funkcionalumas. Išplėstos galimybės daro įtaką įrangos kainai ir ne visada yra paklausios. Tačiau kai kurios parinktys pateisina išlaidas.

Prie naudingų ir būtinų „prietaisų“ priskiriami:

• automatinis keitiklio galios pridėjimas prie elektros tinklo;
• akumuliatoriaus baterijos įkrovimo laikotarpio reguliavimas;
• prioritetinio srovės šaltinio pasirinkimas;
• darbo palaikymas su skirtingų tipų akumuliatoriais (šarminiais, ličio geležies fosfatiniais, helio, AGM, rūgštiniais);
• galimybė kombinuotai dirbti su tinklo keitikliu;
• įtampos rodiklio nustatymas – tinklo įtampos „šuolių“ įspėjimas;
• galimybė modernizuoti keitiklį atnaujinus programinę įrangą.

Šiuolaikiniai keitikliai gali būti jungiami prie kompiuterio programavimui ir stebėjimui.

Įrangos ir elektros tinklų veiklos stebėjimui gamintojai siūlo nemokamą programinę įrangą. Įdomi parinktis – galimybė siųsti SMS pranešimus apie sistemos būklę vartotojo prašymu.

Populiarių hibridinių keitiklių apžvalga

Tarp vartotojų gerų atsiliepimų sulaukė užsienio kompanijų keitikliai: Xtender (Šveicarija), Prosolar (Kinija), Victor Energy (Olandija), SMA (Vokietija) ir Xantrex (Kanada). Vietinis atstovas – MAP Sine.

Daugiafunkcinių inverterių serija Xtender

Hibridinis keitiklis „Studer“ iš „Xtender“ kompanijos – šveicariško kokybės standarto įkūnijimas galios elektronikos srityje. „Xtender“ serijos saulės inverteriai pasižymi išskirtinėmis tvirtumo charakteristikomis ir plačiu funkcionalumu.

Modelių įvairovė: XTS – mažos galios atstovai, XTM – vidutinės galios modeliai, XTN – didelės galios inverteriai.

Xtender galios diapazonai: XTS – 0,9-1,4 kW, XTM – 1,5-4 kW, XTN – 3-8 kW. Išėjimo įtampa – 230 V, dažnis – 50 Hz

Kiekvienai hibridinių keitiklių Xtender serijai būdingos šios charakteristikos ir parinktys:

• grynas sinusinis tiekimas;
• galios priemaišymas iš akumuliatoriaus į tinklą;
• mažėjant tinklo įtampai, suvartojimas iš centrinio elektros tiekimo mažėja;
• du prioriteto pasirinkimo režimai: pirmasis – „švelnus“ su papildymu iš tinklo iki 10%, antrasis – visiškas perjungimas prie akumuliatoriaus;
• įvairios montuotojo nuostatos;
• atsarginio generatoriaus darbo valdymas;
• budėjimo režimas su plačiu reguliavimo diapazonu;
• nuotolinis sistemos parametrų stebėjimas.

Visuose modeliuose yra funkcija „Smart Boost“ – prisijungimas prie skirtingų maitinimo „tiekėjų“ (generatoriaus agregatas, tinklo inverteris) ir „Power Shaving“ – garantuotas didžiausių apkrovų padengimas.

Optimalūs keitikliai Prosolar Hybrid

Kinijos gamybos modelis pasižymi geromis charakteristikomis ir priimtina kaina (apie 1200 USD). Keitiklis optimizuoja saulės baterijų darbą, taupydamas nepanaudotą energiją akumuliatoriuje.

Techninės charakteristikos: įtampos forma – sinusinė, konversijos efektyvumas – 90%, įrenginio svoris – 15,5 kg, leistinas drėgnis – 90% be kondensacijos, temperatūra nuo -25 °C iki +60 °C

Išskirtinės savybės:

• saulės baterijos ribinės galios taško sekimo parinktis;
• informacinis LCD ekranas su sistemos darbo parametrų rodymu;
• 3 lygių akumuliatoriaus įkroviklis;
• maksimalios srovės reguliavimas iki 25 A;
• inverterio ryšio galimybės.

Keitiklis prijungiamas prie asmeninio kompiuterio naudojant programinę įrangą (tiekiama komplekte). Yra galimybė modernizuoti inverterį naujovišku perprogramavimu.

Sinusoidiniai inverteriai Phoenix Inverter

Phoenix inverteriai atitinka aukštus reikalavimus ir tinka pramoniniam naudojimui. „Phoenix Inverter“ serija išleista be integruoto įkroviklio.

Keitikliai aprūpinti informacine magistrale VE.Bus ir leidžia veikti lygiagrečios arba trifazės konfigūracijose.

Modelių asortimento galios diapazonas – 1,2-5 kW, efektyvumas – 95%, įtampos tipas – sinusinė.

Lentelėje pateikiamos hibridinės inverterio modifikacijos 48/5000 charakteristikos iš įmonės „Victron Energy“. Apytikslė „Phoenix Inverter“, kurio galia 5 kW, kaina – 2500 u.e.

Konkurenciniai pranašumai:

• „SinusMax“ technologija palaiko sunkiųjų apkrovų paleidimą;
• Du energijos taupymo režimai – apkrovos paieškos parinktis ir tuščiosios eigos srovės mažinimas;
• Signalinės relės buvimas – pranešimai apie perkaitimą, nepakankamą akumuliatoriaus įtampą ir pan.;
• Programuojamų parametrų nustatymas per asmeninį kompiuterį.

Norint pasiekti didelę galią, galimas lygiagretus prijungimas prie fazės iki šešių keitiklių. Pavyzdžiui, šešių įrenginių, kurių nominali galia 48/5000, kombinacija gali užtikrinti išėjimo galią – 48 kW/30 kVA.

Vietiniai prietaisai MAP Gibrid ir Dominator

Įmonė MAP „Energija“ sukūrė dvi hibridinio keitiklio modifikacijas: „Gibrid“ ir „Dominator“.

Įrangos galios diapazonas yra 1,3–20 kW, laiko tarpas perjungti tarp režimų – iki 4 ms, numatyta galimybė „papildyti“ elektros energiją į miesto tinklą.

Lyginamoji keitiklių galimybių lentelė. Abu tipai gali dirbti EKO režimu, kiekvienas modelis „susisiekia“ su interneto serveriu nuotoliniam stebėjimui ir koregavimui.

Bendrosios įtampos keitiklių „Gibrid“ ir „Dominator“ charakteristikos:

• Transformatorius su toroidine šerdimi;
• Įėjimo įtampos stabilizavimo nėra;
• Galios „papildymo“ režimas;
• Išėjimas – grynas sinusas;
• Energijos pertekliaus generavimas į tinklą;
• Srovės suvartojimo ribojimas kintamosios srovės įėjime;
• IP21 klasė;
• Sąnaudos „miego“ režime – 2–5 W.

Keitiklių naudingumo koeficientas siekia 93–96%. Prietaisai sėkmingai išlaikė bandymus naudoti esant itin žemai temperatūrai (ribinė vertė -25 °C, leidžiamas trumpalaikis sumažėjimas iki -50 °C).

Galimos prijungimo schemos

Statant fotoelektrinį kompleksą, kombinuotą su centriniu tinklu, yra skirtingi inverterio prijungimo variantai.

Variantas #1 – schema su DC įkrovos valdikliu

Populiariausias variantas, kai akumuliatoriaus baterijos įkrovimas atliekamas per saulės MPPT valdiklį (didžiausios galios taško analizė).

Schemoje naudojamas keitiklis, palaikantis elektros perdavimą į tinklą arba apkrovą, jei akumuliatoriaus įtampa viršija naudotojo nustatytą parametrą.

Sprendimo ypatumai:

• Efektyvus atsinaujinančios energijos naudojimas, kai tinklas yra / atjungtas;
• Galimybė aktyvuoti darbą nuo saulės sistemos po akumuliatoriaus išsikrovimo.

Taip pat dar vienas sprendimas yra šiek tiek padidinti energijos konversijos nuostoliai ruože „valdiklis-akumuliatorius-inverteris“.

Variantas #2 – schema su hibridiniu ir tinkliniu keitikliu

Tinklinis keitiklis baterijų inverterio išėjime. Pagal schemą du keitikliai prijungti prie skirtingų saulės baterijų.

Hibridinis keitiklis prijungtas prie pasirenkamos fotovoltinės plokštės akumuliatoriaus įkrovimui, tinklinis – prijungtas prie pagrindinio saulės modulio.

Esant normalioms sąlygoms (esant tinklo srovei), tinklo keitiklis maitina rezervuojamą apkrovą, konversijos efektyvumas – apie 95%. Energijos perteklius patenka į akumuliatorių, o jam prisipildžius – į bendrą tinklą.

Sistemos charakteristikos:

• nepertraukiamas darbas nepriklausomai nuo centrinės tinklo įtampos buvimo;
• aukštas efektyvumas ir nuostolių sumažinimas DC pusėje dėl pakankamo saulės baterijos įtampos lygio;
• akumuliatoriai beveik visada veikia buferiniu režimu, o tai padidina jų tarnavimo laiką;
• hibridinių keitiklių, skirtų akumuliatoriaus įkrovimui iš išėjimo, naudojimas;
• būtinybė reguliuoti tinklo keitiklio darbą.

Bendra tinklo keitiklio galia neturi viršyti hibridinio „konverterio“ galios – tai leidžia panaudoti saulės baterijų energiją akumuliatoriaus išsikrovimo ar tinklo atjungimo atveju.

Nepriklausomai nuo pasirinktos schemos, jungiant keitiklį reikia atsižvelgti į keletą niuansų:

1. Laidų jungtys nuolatinei srovei (DC) neturi būti ilgos. Keitiklį pageidautina patalpinti arti (iki 3 m) saulės baterijų, o toliau „prailginti“ magistralę su kintamąja srove (AC).
2. Keitiklio negalima montuoti ant konstrukcijų iš degių medžiagų.
3. Sieninis keitiklis įrengiamas akių lygyje, kad būtų patogu nuskaityti informaciją iš ekrano.

Modelių, kurių galia didesnė nei 500 W, prijungimui keliami specialūs reikalavimai. Jungtis turi būti standi, su patikimu kontaktu tarp prietaiso gnybtų ir laidų.

Taip pat mūsų svetainėje yra kitų straipsnių apie saulės energetiką ir atskirų komponentų bei modulių prijungimą surenkant autonomišką sistemą.

Rekomenduojame susipažinti su šiais straipsniais:

• Saulės baterijų prijungimo schema: prie kontrolerio, prie akumuliatoriaus ir prie prižiūrimų sistemų
• Saulės baterijų įkroviklis: įrenginys ir saulės įkrovimo veikimo principas
• Kaip savo rankomis pasigaminti saulės bateriją: surinkimo ir montavimo būdai

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

„Hibridinio keitiklio“ sąvoka, jo sandara, funkcijos ir vykdymo variantai:

Daugiafunkcio keitiklio InfiniSolar (3 kW) galimybių, darbo režimų ir naudojimo efektyvumo apžvalga:

Saulės elektros tiekimo sistemos projektavimas – sudėtinga ir atsakinga užduotis. Būtinų parametrų skaičiavimą, saulės komplekso sudedamųjų dalių parinkimą, prijungimą ir eksploatacijos pradžią geriau patikėti profesionalams.

Padarytos klaidos gali sukelti sistemos gedimus ir neefektyvų brangios įrangos naudojimą.

Renkate optimalų keitiklio variantą autonominei saulės energijos tiekimo sistemai? Turite klausimų, kurių nepalietėme šiame straipsnyje? Užduokite juos komentaruose žemiau – mes stengsimės jums padėti.

O gal pastebėjote netikslumų ar neatitikimų pateiktoje medžiagoje? Ar norite papildyti teoriją praktinėmis rekomendacijomis, remdamiesi asmenine patirtimi? Parašykite mums apie tai, pasidalinkite savo nuomone.