Выбираем инвертор для дома.

Выбираем инвертор для дома.

Инвертор может казаться незатейливым устройством, а его задача – очень простой : преобразовывать постоянный ток , запасенный в аккумуляторных батареях (далее – АКБ) или получаемый от солнечных панелей в переменный ток , который далее может использоваться домашними электроприборами и электробытовой техникой. Однако, огромное количество моделей инверторов и опций к ним, имеющихся в продаже, делают задачу выбора очень затруднительной. Попробуем разобраться в этом многообразии и сузить список, чтобы выбрать инвертор, наиболее подходящий для вашего конкретного случая.

Самый первый выбор, а в нашей стране для владельца загородного дома он очень прост – это выбор между батарейным или сетевым инвертором. Первый, как правило, может работать как в случае наличия подключения к электрической сети, так и в полностью автономном (не имеющим подключения к электрической сети) доме. Такой инвертор в обязательном порядке эксплуатируется совместно с одной или несколькими аккумуляторными батареями, которые и вошли в название этого типа инверторов. Второй же тип инверторов, сетевой, работает с солнечными панелями и в обязательном порядке подключается к электрической сети.

Нужны батареи?

Сетевые инверторы – самый распространенный тип в большинстве стран Европы и США. Они не используют при работе АКБ; энергия от солнечных панелей поступает прямо для питания домашних электроприборов или в местную электрическую сеть. Но не этот тип инверторов наиболее востребован сегодня в загородных домах в России. Питание загородных домов протяженными воздушными линиями, подверженными всем превратностям природы, изношенная инфраструктура зачастую перегруженных распределительных электрических сетей создают большой риск отключений электроснабжения в частных домах. При этом перестает работать система отопления с циркуляционным насосом и электронным управлением, отключается автоматическая насосная станция, не работают электрические ворота. Дом остается без тепла, без воды и света. Все это породило в нашей стране спрос на автономные инверторные системы, способные обеспечить бесперебойное электроснабжение загородному дому.

Автономный или батарейный инвертор использует аккумуляторные батареи (АКБ) для хранения энергии. Такие инверторы, как правило, делятся на две категории, основываясь на наличии у них определенных возможностей. Большие автономные инверторы, например серия инверторов Шнейдер Электрик Conext XW, имеют широкий набор возможностей, которые гибко настраиваются, эти инверторы созданы для питания целого загородного дома со всеми его системами и электроприборами. Они также следят за состоянием АКБ и способны заряжать их от электрической сети. Малые автономные инверторы обычно стОят гораздо дешевле, не включают устройств заряда АКБ от электрической сети и не следят за их состоянием или имеют маломощное зарядное устройство. Они используются, как правило, там, где нужно обеспечить питанием один-два электроприбора.

В каждом конкретном случае могут возникать разные дополнительные запросы к подобным системам, например, возможность системы заряжать АКБ от резервного генератора, запускаемого автоматически только в случае очень длинных перебоев в электроснабжении.

Давайте на конкретном примере разберем спецификацию такого устройства, чтобы понять, на что нужно обращать внимание при выборе инвертора и какие его возможности могут пригодиться в том или ином случае. В качестве примера возьмем упомянутый выше инвертор Xantrex Conext XW производства компании Шнейдер Электрик, который доступен на российском рынке и зарекомендовал себя как одно из самых полнофункциональных устройств, имеющихся в продаже.

Смотрим технические данные

Автономный инвертор, сетевой инвертор или гибридный говорит нам, для какого типа применения инвертор создан.

Постоянная номинальная мощность точно характеризует мощность самого инвертора. Например, про инвертор сказано, что он может питать постоянную нагрузку в 2 000 Вт в автономном режиме. Эта цифра является суммарной мощностью в Ваттах всех потребителей, которые могут работать одновременно в течение длительного периода времени. Таким образом, нужно всегда подбирать инвертор, постоянная номинальная мощность которого выше, чем сумма мощностей всех ваших одновременно работающих электроприборов.

Предположим, вы хотите использовать следующие электроприборы одновременно:

система кондиционирования 1 400 Вт
шесть светильников по 15 Вт
холодильник 100 Вт
телевизор 120 Вт

В этом случае будет достаточно инвертора с постоянной мощностью превышающей 1 710 Вт (1400 + 90 + 100 + 120). Перегрузочную способность или кратковременную пиковую мощность мы рассмотрим отдельно позднее.

В случае батарейного инвертора с солнечными панелями, работающего с подключением к электрической сети, постоянную мощность инвертора нужно рассматривать в двух случаях – когда напряжение в сети есть и когда его нет . Когда напряжение в сети есть, мощность инвертора должна быть достаточна для того, чтобы преобразовать всю мощность от солнечных панелей и выдавать ее на выходе инвертора для питания электроприборов. Если мощность, генерируемая солнечными панелями, выше, чем собственное потребление в доме, избыток энергии может идти на зарядку аккумуляторных батарей или даже отдаваться в сеть, если такая функция у инвертора есть и это разрешено. На конкретном примере это означает, что если у нас имеется солнечный массив на номинальную мощность 4 000 Вт (с учетом всевозможных потерь), то постоянная мощность инвертора должна быть не меньше.

Если в такой системе пропадает напряжение от сети и система фактически становится автономной, то задача инвертора – самому обеспечивать питанием все электроприборы в доме, которые могут быть одновременно включены. Зачастую в доме может использоваться разделение важных электроприборов и неприоритетных на приоритетные и не приоритетные цепи с автоматическим отключением питания последних в случае пропадания напряжения в сети. Это позволяет уменьшить количество аккумуляторных батарей и соответственно стоимость всей системы. В этом случае мощность инвертора должна быть достаточной для питания всех одновременно работающих электроприборов в доме.

ВНИМАНИЕ!

Некоторые производители инверторов с целью сделать сравнение цен на свои инверторы с моделями других производителей более привлекательным, указывают НЕ постоянную мощность инвертора, а например мощность системы под нагрузкой в течение 30 мин. Эти значения могут сильно отличаться от долговременной мощности и это становится неприятным сюрпризом для покупателя. Например у инвертора «МАР HYBRID 48 6» на сайте его производителя в детальной спецификации под строкой «Мощность, кВт 6,00» мы обнаруживаем строку «Номинальная мощность, кВт 4,00». Т.е. изготовитель гарантирует долговременную работу этого инвертора с нагрузкой не более 4 000 Вт вместо прописанных в строке «мощность» 6 000 Вт.

Номинальное напряжение постоянного тока фактически определяет, каким образом мы должны подключать аккумуляторные батареи к инвертору. Большинство инверторов для загородных домов имеет это напряжение 24В или 48В. Самые маломощные модели могут иметь напряжение 12В, они используются, как правило, для питания одного электроприбора. К такому инвертору можно подключать одну аккумуляторную батарею. К 24В и 48В моделям нужно подключать как минимум 2 или 4 ( соответственно) АКБ, соединенные последовательно для увеличения напряжения.

Перегрузочная способность или максимальная мощность отражает способность инвертора выдавать в течение короткого промежутка времени мощность, существенно превышающую постоянную номинальную мощность инвертора. Некоторые электроприборы ( те, которые имеют в своем составе электромоторы – например стиральные машины, холодильники и насосы) в течение нескольких секунд могут потреблять много больше энергии по сравнению с потреблением энергии в установившимся режиме работы. Чтобы определить это превышение для каждого конкретного прибора, ищите строку «пусковой ток» в техническом описании прибора или запросите производителя. Эту величину можно также замерить на реальном приборе. Не стоит пренебрегать перегрузочной способностью инвертора для загородного дома — именно ему приходится обеспечивать старт погружного насоса, системы кондиционирования и других «тяжелых» в пуске электроприборов. Хорошим показателем будет двукратная перегрузочная способность инвертора при незначительной просадке выходного напряжения.

Способность параллельной работы , заявляемая производителем, позволяет объединить несколько инверторов в одну систему для увеличения мощности. В этом случае как правило можно назначить одно устройство главным (master) , а остальные – ведомыми (slave). Это нужно в период низкого потребления энергии, когда Главное устройство имеет возможность переводить ведомые в спящий режим для снижения собственного потребления энергии системой. Некоторые инверторы, например Conext XW производства Шнейдер Электрик, могут объединяться параллельно как в однофазную так и в трехфазную конфигурации.

Пиковая эффективность является отношением мощности на выходе инвертора, отдаваемой по переменному току на электроприборы, к мощности на входе инвертора от батарейного массива, получаемой по постоянному току. Чем выше эффективность, тем меньше энергии теряется в процессе ее преобразования. Реальная эффективность инвертора в каждый момент его работы зависит от мощности, выдаваемой в данный момент инвертором на потребителей, поэтому график или кривая эффективности может быть более полезна, чем ее пиковое значение и ее, как правило, можно найти в руководстве пользователя по данному инвертору. В этом случае для конкретного дома наиболее актуальной будет определенная по этой кривой эффективность инвертора при мощности, равной наиболее частому уровню потребления энергии электроприборами в этом доме.

Потребление инвертора в режиме холостого хода показывает, какую мощность в Ваттах инвертор потребляет просто будучи включенным. Эту мощность также необходимо принимать в расчет, когда рассчитывается среднее потребление энергии автономным домом. Умножьте это значение на 24 часа чтобы определить суточное потребление энергии самим инвертором.

Режим энергосбережения показывает, способен ли инвертор автоматически “засыпать” при снижении потребления электроприборами ниже определенного значения. И хотя в этом режиме инвертор все-таки потребляет определенную мощность, чтобы следить за текущим уровнем потребления дома, все же это потребление примерно на 75% ниже, чем в режиме холостого хода. В зависимости от установленной минимальной мощности некоторые маломощные электроприборы могут перестать работать, когда ничего больше в доме не включено. Поэтому энергоэффективным ходом для загородного дома будет использование таких электроприборов, работающих на батарейках (например электронные часы - будильник).

Встроенное ЗУ/ максимальный зарядный ток — Большинство инверторов для дома уже имеют зарядное устройство (ЗУ), способное заряжать батареи от сети. Важной характеристикой зарядного устройства является максимальный зарядный ток, который также определяет мощность, которую устройство может брать от источника переменного тока (сети или генератора) для зарядки батарей. С его учетом подбирают генератор для автономной системы, и если зарядный ток низкий, то процесс зарядки может быть долгим, что ведет к слишком продолжительному использованию генератора. При работе нескольких инверторов параллельно их зарядный ток будет суммироваться.

Возможность управлять генератором позволяет инвертору дистанционно запускать и останавливать генератор. При этом можно задать условие старта генератора, например минимальное напряжение разрядки батарей, при достижении которого система автоматически запускает генератор и производит полный цикл зарядки. Другим условием запуска генератора может быть время максимального потребления электроэнергии или определенные часы дня.

Два входа переменного тока позволяют использовать два независимых источника переменного тока в системе, например электрическую сеть и резервный генератор, для зарядки батарей. Эта функция полезна в системе, имеющей подключение к сети и используемой для гарантированного бесперебойного электроснабжения дома, так как она позволяет заряжать аккумуляторные батареи от сети или от резервного генератора при аварии в электрической сети и отсутствия энергии от солнечных панелей, давая нам еще один запасной источник энергии.

Панель дистанционного управления удобна для организации контроля состояния и управления системой из удобного вам места (например, кухни или гостиной). Такое устройство, как правило, дает возможность включать или выключать инвертор а также изменять настойки его работы.

Дополнительные аксессуары могут сильно сократить время на монтаж системы, так как мощные системы могут содержать много различных компонентов, которые должны быть расположены вблизи аккумуляторных батарей и подключены . В таких системах может быть несколько источников энергии (таких как солнечный массив, аккумуляторы, генератор и электрическая сеть), и для каждого из них необходимо иметь выключатель и защиту от короткого замыкания. Другими компонентами могут быть солнечные контроллеры заряда, приборы учета энергии и контроля контура заземления и другие устройства.

Мы разобрали основные параметры, на которые нужно обращать внимание при выборе инвертора для системы электроснабжения загородного дома, но далеко не все.

Если Вас заинтересовала эта тема, вы профессионально занимаетесь электромонтажными работами и имеете электротехническое образование – мы приглашаем вас записаться на специализированный семинар, проводимый компанией Шнейдер Электрик. Его анонс размещен в разделе «Курсы» нашего сайта, где и нужно оставить заявку на участие в нем.

Комментарии: