Основной функцией инвертора является преобразование постоянного тока в переменный ток. Инверторы бывают разных форм и размеров. Они классифицируются в основном по номинальной мощности или их пропускной способности. Например, существуют небольшие инверторы, которые могут преобразовывать выход автомобильного аккумулятора для работы с устройством переменного тока. С другой стороны, есть большие инверторы, которые преобразуют выход из целых систем солнечных батарей. Для рядового потребителя доступны инверторы с номинальной мощностью от 500 Вт до 10000 Вт.
Точно так же инверторы также классифицируются на основе входного сигнала, который они принимают, т.е. он может принимать 12 В постоянного тока, 24 В постоянного тока, 48 В постоянного тока или даже 96 В постоянного тока. Обратите внимание, что вход 48 В постоянного тока является наиболее распространенным типом инвертора, используемого для солнечных солнечных фотоэлектрических систем, в то время как входные инверторы 12 В постоянного тока более распространены в портативных приложениях. Силовые инверторы в солнечных хозяйствах также могут иметь входное напряжение от 300 до 450 В постоянного тока.
Инверторы Off Grid и Grid Tie
Автономный инвертор Off Grid — это прибор, который работает полностью изолированным от сети. У него нет возможности подключаться к общей электросети или подавать электричество в сеть. Обычно, если система солнечных панелей спроектирована с автономным инвертором, они соединяются с контроллером заряда. Контроллер заряда подключен к аккумуляторам. Батареи подключены к сетевому инвертору. Автономные инверторы также могут быть сделаны для портативного использования, в то время как сетевые инверторы не могут. Поэтому инверторы, имеющие маркировку «для использования в жилых домах и домах на колесах», являются автономными инверторами.
С другой стороны, инвертор Grid Tie может быть напрямую связан с солнечной батареей и сетью. Существуют также варианты управления зарядкой в сеточных инверторах, и поэтому некоторые варианты также могут быть подключены к аккумулятору. Другими словами, инвертор Grid Tie может стать центральным компонентом фотоэлектрической системы. Преимущество использования инвертора Grid Tie заключается в том, что он может подавать избыточную электроэнергию в сеть и использовать преимущества чистого учета. Grid-Tie инверторы дороже из-за их дополнительной функциональности. Сетевые инверторы Grid- Tie могут использоваться без батарей.
Некоторые инверторы Grid Tie имеют дополнительные функции отключения фотоэлектрической системы в случае отключения электроэнергии. Это сделано для того, чтобы избежать поражения электрическим током электриков работающих в это время на линии, и отключивших питание в сети предусмотрительно.
Преимущества Grid-Tie Inverter
Обеспечивает стабильное питание в системе. Имеет возможность пополнять энергию от сети или от батареи в случае, если солнечные панели не производят достаточной мощности.
Также можно заряжать аккумуляторы, используя энергию от сети (при условии встроенного сетевого зарядного устройства). Эта функция очень полезна, когда батареи разряжены, а энергии получаемой от панелей недостаточно..
Чистая синусоида и модифицированные синусоидальные инверторы
Существует два различных вида выхода, которые может обеспечить инвертор. Первый называется чистой синусоидой, а второй называется модифицированной синусоидой. Модифицированные синусоидальные инверторы (MSWI) намного дешевле, чем чистые синусоидальные инверторы, и это потому, что MSWI использует силовую электронику, которая действует как переключатель, и они в основном включают и выключают ток для создания лестничного импульса (прямоугольная волна). Устройства, использующие Модифицированную синусоидальную волну, имеют тенденцию чрезмерно использовать мощность и работать напряженнее, а значит, менее эффективно.
Низкочастотный и высокочастотный инвертор
Инверторы ещё можно разделить на две категории в зависимости от скорости работы транзисторных переключателей в их коммутационной цепи. Это именно низкочастотный и высокочастотный инвертор.
Низкочастотный инвертор имеет несколько преимуществ, но они дороже, и из-за наличия массивного железного сердечника в их трансформаторе они также больше и тяжелее по сравнению с их высокочастотным аналогом. Часто сложные нагрузки, которые вначале требуют значительных скачков напряжения, такие как двигатели, компрессоры или насосы, очень хорошо управляются низкочастотным инвертором.
Полевые транзисторы (полевые транзисторы) в низкочастотном инверторе могут работать круче, отчасти из-за более медленной частоты переключения, необходимой для выработки переменного тока.
В высокочастотном преобразователе количество компонентов почти вдвое больше, чем в преобразователях низкой частоты. Тем не менее они все еще меньше и легче в целом из-за отсутствия центрального большого трансформатора. Они не очень хорошо оснащены для обработки промышленных нагрузок. Поэтому, если нужно запустить большой насос, двигатель или кондиционер,о лучше использовать низкочастотный инвертор. Их применение подходит для решения широкого спектра задач, таких как зарядные устройства для аккумуляторов, небольшие приборы, A / V и компьютеры. ВЧ инверторы составляют подавляющее большинство инверторов, доступных на розничном рынке, являются высокочастотными. Высокочастотные инверторы также доступны в более низкой мощности такие категории, как 300 Вт, 600 Вт, 1000 Вт, 1500 Вт и т. д., в отличие от преобразователя Low, часто с уровнем мощности, обычно в пределах тысяч, обычно 2000 Вт-3000 Вт
MPPT и ШИМ Инвертор
Инвертор для солнечных панелей отличается от обычного тем, что в него встроен контроллер заряда. Поэтому инверторы, используемые в таких системах, также поставляются с опциями MPPT или PWM. Функциональность MPPT позволяет получать больше энергии из солнечных панелей. Это достигается за счет того, что выходная мощность панели близка к точке максимальной мощности панели. Инверторы с функциональностью MPPT стоят дороже, чем опция PWM. Экспериментально было отмечено, что общий MPPT может сделать систему солнечной энергии на 20% более эффективной.
С другой стороны, контроллер заряда ШИМ является хорошим недорогим решением только для небольших систем, когда температура солнечного элемента от умеренной до высокой (между 45 ° C и 75 ° C).
Инверторы PWM предпочитают непрозрачное излучение на панели и, как правило, работают не очень эффективно, если панель затенена.
Эффективность Инверторов
Потери всегда ожидаемы, когда мы имеем дело с процессом преобразования энергии. Точно так же, когда мы преобразуем электричество постоянного тока в переменное, будут потери. По состоянию на июль 2009 года большинство сетевых инверторов, доступных на рынке, имеют максимальную эффективность более 94%, а некоторые достигают 96%. Энергия, теряемая во время преобразования, в основном преобразуется в тепловую.
Типы выхода
Инверторы могут выдавать напряжение 110 В, 220 В при частоте от 50 до 60 Гц для использования в жилых помещениях.
