Falownik fazy dzielonej 120/240V – szczegółowe wyjaśnienie

Stany Zjednoczone, Wielka Brytania i Niemcy były pierwszymi trzema krajami na świecie, które korzystały z elektryczności, a Stany Zjednoczone jako pierwsze przyjęły alternatory i ustanowiły sieć o napięciu 110 V.

Niektóre sąsiednie kraje i regiony, takie jak Kanada, Meksyk, Kolumbia, Kajmany, a także Japonia i Tajwan, również przyjęły standard napięcia 110 V-120 V.

Chociaż alternatory 220 V-240 V zostały zbudowane później, te kraje nie wprowadziły tego standardu ze względu na wysokie koszty wymiany systemu zasilania.

Aby sprostać potrzebom energetycznym obywateli w różnych krajach, pojawiły się falowniki jednofazowe, falowniki fazy dzielonej oraz falowniki trójfazowe. Poniżej wyjaśnimy różnice między tymi trzema.

 

Zacznijmy od koncepcji fazy dzielonej, systemu dystrybucji powszechnie spotykanego w krajach Ameryki Północnej i często mylonego z systemem dwufazowym przez osoby nieobeznane z elektryką.

 

Jednofazowe vs faza dzielona - jaka jest różnica?

Czym jest jednofazowe zasilanie?

Oprócz jednofazowego systemu z trzema przewodami, najczęściej stosowanym typem jednofazowego zasilania jest jednofazowy system z dwoma przewodami fazowymi (jeden przewód fazowy i jeden przewód neutralny) używany do dystrybucji energii w zasilaniu prądem przemiennym, zwykle o częstotliwości 50 lub 60 herców. Napięcie jednofazowe osiąga dwa szczyty w cyklu, a moc chwilowa jest nie stała.

Czym jest faza dzielona?

Faza dzielona odnosi się do jednofazowego systemu dystrybucji z trzema przewodami i neutralnym punktem środkowym, który dostarcza 120/240 Vac energię elektryczną do gospodarstw domowych.

W każdej słupowej szafce rozdzielczej ulic lub grup nieruchomości, wewnątrz transformatora, znajduje się uzwojenie pierwotne podłączone do sieci oraz mniejsze uzwojenie, które będzie podłączone do nieruchomości, z dwoma końcami uzwojenia wtórnego podłączonymi do NIERUCHOMOŚCI za pomocą dwóch przewodów fazowych oraz przewodu neutralnego podłączonego do środka uzwojenia wtórnego.

Napięcie między L1 a N oraz między L2 a N wynosi 120V przy pomiarze multimetrem, natomiast gdy podłączymy dwa przewody fazowe do końcówek multimetru, napięcie wynosi 240V. Mierzone względem neutralnego, różnica faz między L1 a L2 wynosi dokładnie 180 stopni, ale mimo to system split-phase pozostaje systemem jednofazowym.

Z powyższego schematu wynika jasno, że jest to obwód szeregowy, prądy płynące przez nie są w przeciwnych kierunkach względem neutralnego, więc różnica faz między nimi wynosi dokładnie 180 stopni, ale oba przebiegi napięcia są w fazie lub zsynchronizowane ze sobą.

Jednakże, ponieważ system wielofazowy musi określić unikalny kierunek obrotu fazy, system split-phase nie może wytworzyć jednokierunkowego pola magnetycznego obrotowego, więc jest to system jednofazowy.

 

Co to jest falownik split-phase？

W Ameryce Północnej gniazdka domowe dostarczają prąd o napięciu 110 woltów, czasem określanym jako 120 woltów, ponieważ straty przesyłowe i spadki napięcia mogą powodować, że elektrownie dostarczają prąd o napięciach między 120 a 110 woltów, dlatego większość urządzeń w krajach Ameryki Północnej jest oceniana na 120/110V.

A ciężkie obciążenia przemysłowe takie jak sprężarki, lodówki i pompy używają napięcia fazowego do fazowego (Live do Live) o wartości 220/240Vac.

Falownik split-phase to urządzenie, które przekształca prąd stały generowany przez generator, akumulator lub system solarny na prąd zmienny 110/240V do potrzeb domowych i przemysłowych w krajach Ameryki Północnej.

 

Jak działa falownik split-phase

Najlepszy falownik split-phase pod względem wartości

Falownik split-phase może spełnić zapotrzebowanie na 110V/240V, a wraz z rozwojem technologii falownik ładowarka jest zaprojektowany tak, aby integrować ładowanie, rozładowanie i konwersję mocy AC/DC w jednym urządzeniu, co przynosi użytkownikom więcej wygody. Dla systemów fotowoltaicznych PowMr Sunsmart 10K jest takim opłacalnym falownikiem split-phase.

Tryb split-phase

Falownik split-phase wyposażony w porty L1, L2, N oraz port PE dla tych z ochroną uziemienia. Podłącz obciążenie do L1 i L2, aby:

• Przetwornik prądu stałego z sieci, paneli słonecznych i generatora
• Uzyskaj 240V w trybie fazy podzielonej podłączone do L1 i L2
• Przechowuj nadmiar energii w baterii na wypadek awarii

 

Tryb jednofazowy

Falownik jednofazowy przekształca napięcie wyjściowe AC na jednofazowe, takie jak AC 220V lub 230V. Zazwyczaj falownik jednofazowy ma trzy interfejsy, oznaczone kolejno "N" "L" "PE".

W trybie jednofazowym napięcie wyjściowe falownika fazy podzielonej dostarcza 110V do zasilania zastosowań mieszkaniowych/lekkich komercyjnych.

Na przykładzie Sunsmart 10K można je traktować jako jeden przewód fazowy z połączonymi L1 i L2, co sprawia, że falownik fazy podzielonej nie różni się od falownika jednofazowego.

 

Wyjaśnienie fazy podzielonej 120V/240V - film instruktażowy

 

Równoległe dwa falowniki dla fazy podzielonej

Podczas gdy PowMr Sunsmart 10K oferuje kompleksowe rozwiązanie do generowania zasilania w fazie podzielonej, istnieje inna metoda uzyskania tego samego 110Vac z źródła 220Vac.

Polega to na podłączeniu dwóch falowników równolegle. Dla tych, którzy rozważają falowniki równoległe do uzyskania zasilania w fazie podzielonej, warto zwrócić uwagę na falownik solarny POW-SunSmart SP5K o mocy 5 kW. Został on specjalnie zaprojektowany do tego celu i może być połączony z inną jednostką, aby bezproblemowo stworzyć zasilanie w fazie podzielonej.

Co więcej, umożliwia jednoczesne podłączenie do 6 jednostek, zapewniając łączną moc do 30 000 kW, co czyni go doskonałym wyborem dla rozległych systemów solarnych.

 

Jak łączyć inwertery równolegle dla systemów jednofazowych / split-phase / trójfazowych - poradnik wideo

 

Jeden inwerter split-phase czy para inwerterów połączonych równolegle?

Inwertery split-phase i inwertery równoległe dla systemów split-phase służą różnym celom i mają odrębne cechy.

Każde podejście ma swoje zalety i kwestie do rozważenia, a wybór między nimi zależy od różnych czynników, w tym od konkretnych wymagań użytkownika.

 

Zalety inwertera split-phase

Inwerter split-phase to pojedyncza jednostka inwertera zaprojektowana do pracy z systemem elektrycznym split-phase, powszechnym w Ameryce Północnej (120/240V). Generuje zarówno 120V, jak i 240V z jednego inwertera. Oto kilka kluczowych punktów do rozważenia:

• Prostota
  Inwertery split-phase są stosunkowo proste w instalacji, ponieważ są pojedynczą jednostką.
• Oszczędność miejsca
  Zajmują mniej miejsca w porównaniu do wielu inwerterów równoległych.

 

Zalety łączenia równoległego inwerterów słonecznych dla systemów split-phase

Równoległe inwertery słoneczne dla systemów split-phase polegają na użyciu wielu inwerterów jednofazowych połączonych równolegle, aby uzyskać pożądany wynik split-phase. Oto kilka kluczowych punktów:

• Skalowalność
  To podejście pozwala na większą pojemność systemu. Możesz dodawać kolejne inwertery w miarę wzrostu zapotrzebowania na energię.
• Nadmiarowość
  

  Jeśli jeden inwerter ulegnie awarii, pozostałe mogą kontynuować pracę, zapewniając poziom nadmiarowości.

• Elastyczność
  

  Inwertery równoległe można dostosować do konkretnych wymagań energetycznych użytkownika, co czyni je odpowiednimi dla większych instalacji domowych lub komercyjnych.

 

Podsumowanie

Podsumowując, wybór między inwerterami split-phase a inwerterami równoległymi zależy od wielkości i złożoności Twojej instalacji słonecznej, budżetu oraz planów rozbudowy na przyszłość.

Mniejsze systemy domowe często wybierają inwertery split-phase ze względu na prostotę i opłacalność, podczas gdy większe lub bardziej elastyczne systemy mogą skorzystać z inwerterów równoległych ze względu na ich skalowalność i nadmiarowość.

Konsultacja z instalatorem lub inżynierem ds. energii słonecznej może pomóc w określeniu najlepszego rozwiązania dla Twoich indywidualnych potrzeb.