Солнечный инвертор. Как выбрать правильный?

26 февраля 2016

Какой должна быть номинальная мощность инвертора ? Какой тип нужен?

Правильное соотношение между вашими энергетическими потребностями и номинальными показателями, а также выбранный тип решат ваши проблемы с энергией.

Солнечный инвертор

Пример:

Предположим, я хочу получать электроэнергию от солнца для работы перечисленных электроприборов:

  • 2 вентилятора
  • 2 светильника
  • 2 лампочки 
  • 1 телевизор

Пусковая и рабочая мощность:

Существует разница между Пусковой и Рабочей. 25-ваттная лампочка может потреблять около 32 ватт (пусковая) в течение первых нескольких секунд, после этого мощность стабилизируется и снижается до 25 ватт (рабочая). Таким образом, для работы 25-ваттной лампочки требуется дополнительно (32 – 25 ) = 7 ватт.

В случае с телевизором, пусковая мощность почти вдвое превосходит номинальную. При включении 150-ваттного телевизора и в течение первых секунд работы потребляется около 350, а затем она выравнивается до 150 ватт. 

Взгляните на таблицу ниже:

П/п

Электроприбор

Рабочая мощность, Вт

Дополнительная при включении, Вт (Wsp)

Количество

Общая рабочая , Вт (Wrp)

1

Вентилятор

80

30

2

160

2

Светильник

60

20

2

120

3

Лампочка

25

7

2

50

4

Телевизор

150

200

1

150

Общая рабочая мощность системы Wrp = (160 + 120 + 50 + 150) = 480 ватт

Наибольшая дополнительная пусковая Wsp = 200 ватт

Максимальная мощность для выбора (ваша суммарная потребность) = общая рабочая Wrp + наибольшая дополнительная Wsp = 480 + 200 * = 680 ватт

(*Я предполагаю, что Вы включаете по одному прибору за раз, т.е. включаете их одно за другим, а не все одновременно. Иначе потребуется большей мощности и увеличится его цена)

Итак, мне нужен инвертор, который передаёт системе 680 ватт.

Номинальные показатели обычно дают в ВА (Вольт-Ампер).

Ватт против ВА

Во-первых, нужно понимать разницу между Ваттом и ВА. Обе эти единицы показывают мощность, но Ватт – это реальная, а ВА – кажущаяся.

Соотношение между этими двумя показателями такое:

Ватт = КМ X ВА

Здесь КМ – коэффициент мощности, значение которого от 0 до 1.

Нужно знать коэффициент мощности или, иначе, эффективность инвертора. Предположим, у вас инвертор 800 ВА и эффективностью 80%. Он будет передавать на электроприборы 800 ВА X 0.8 = 640 ватт.

В нашем случае, нам нужен инвертор, который будет отдавать электроприборам 680 ватт. Если мы предполагаем, что его средняя эффективность составляет 80%, вычисляем номинальное значение кажущейся мощности по следующей формуле:

Ватт = ВА x эффективность

680 ватт = ВА x 0.8

ВA = 680/0.8 = 850 ватт

Итак, нам нужно выбирать из инверторов с номинальными показателями от 850 ВА и выше.

Различные электроприборы могут работать на электромагнитной волне различной формы и частоты. Качество работы приборов зависит от формы входящей волны. Изменение этой формы может вызвать сбои в работе оборудования. Допустим, вы смотрите телевизор и вдруг вы слышите шум или видите рябь на экране. Это означает, что на выходе волна имеет не синусоидальную форму, она искажена.   Длительное использование приборов на искаженной волне может значительно снизить срок службы прибора.  

Существует два основных типа, предлагаемых на рынке: это с модифицированной синусоидой и с чистой синусоидой.

С чистой синусоидой: выходное напряжение такого инвертора имеет синусоидальную форму волны, такую же, как волна, которую мы получаем от сети. Напряжение нарастает и падает гладко и мгновенно меняет полярность при прохождении нулевого значения напряжения. Угол фазы также меняется плавно.

С модифицированной синусоидой: выходное напряжение такого инвертора не совпадает с формой волны, поступающей из сети, напряжение меняется резко и остается равным нули некоторое время, прежде чем сменить полярность.

Преимущества инвертора с чистой синусоидой:

  • Электроприборы работают гладко с меньшим уровнем шума и помех.
  • Приборы меньше нагреваются.
  • Двигатели работают быстрее и менее шумно.
  • Срок службы приборов увеличивается и требуется меньше обслуживания.

Следующие приборы не будут работать нормально с инвертором с модифицированной синусоидой:

  • Двигатель
  • Микроволновая печь
  • Тостер
  • Лазерный принтер
  • Кофемашина
  • Стиральная машина

Продолжительная работа перечисленных приборов с инвертором с модифицированной синусоидой может привести к сокращению срока службы.

Эффективность такого инвертора примерно 70%, тогда как с чистой синусоидой имеет эффективность более 90%, но с модифицированной синусоидой дешевле чем с чистой.

Если Вы не используете перечисленное оборудование, Вы можете выбрать инвертор с модифицированной синусоидой и выиграть на цене, в противном случае – рекомендуется инвертор с чистой синусоидой для того, чтобы обеспечить наилучшую производительность и безопасность приборов.

Итак, мы уже посчитали необходимый номинал, исходя из нашего потребления, как показано в примере выше.

Теперь определимся, какой инвертор нам приобрести: 850 ВА с модифицированной синусоидой или 850 ВА с чистой синусоидой.

Хотя начальная стоимость инвертора с модифицированной синусоидой действительно меньше, но если учесть на снижение производительности, рост стоимости обслуживания и негативное влияние на срок службы приборов, мы приходим к выводу, что предпочтительнее выбрать инвертер номиналом 850 ВА с чистой синусоидой.

В заключение:

  • Рассчитайте общую рабочую мощность электроприборов, которые будет подключена;
  • Определите наибольшую пусковую мощность ваших приборов.
  • Сложите общую рабочую и наибольшую дополнительную пусковую мощность, чтобы получить суммарную требующуюся.
  • Рассчитайте номинал в ВА, поделив суммарную необходимую мощность на эффективность.
  • Выберите модифицированную или чистую (предпочтительно) синусоиду, в зависимости от типа устройств.
  • Не включайте все электроприборы разом, включайте их одно за другим, оставляю хотя бы по несколько секунд между их включением.