Інвертори з розщепленою фазою можуть забезпечувати напругу близько 120 В і 240 В із можливістю регулювання фазної напруги відповідно до вашої системи. Це означає, що один гібридний сонячний інвертор може живити побутові кола на 120 В і потужні прилади на 240 В.
Сонячні інвертори PowMr POW-SunSmart 10KP із розщепленою фазою призначені для роботи в реальних умовах. Завдяки виходу L1/L2/N вони можуть забезпечувати стандартну для США напругу 120 В, 240 В із розщепленою фазою або обидві напруги одночасно, а також однофазну напругу 240 В за європейським стандартом. У цій статті ми розглянемо три режими підключення навантаження для POW-SunSmart 10KP і розповімо, як підключити кожен із них.
Основи виходу інвертора з розщепленою фазою
Для автономних систем і систем резервного живлення всього будинку в Північній Америці та регіонах зі стандартною мережею з розщепленою фазою важливо передбачити балансування навантажень із різною напругою. Побутова електроніка, світлодіодне освітлення та кухонні розетки зазвичай працюють від однофазного живлення 120 В, тоді як потужні пристрої, як-от центральні кондиціонери, насоси для свердловин, теплові насоси, електричні сушарки для одягу та зарядні пристрої для електромобілів, потребують окремого високовольтного живлення 240 В.
Традиційні автономні однофазні інвертори зазвичай забезпечують лише одну фіксовану напругу, через що власникам будинків часто доводиться встановлювати громіздкі й неефективні зовнішні автотрансформатори для підвищення або зниження напруги. Гібридні інвертори з розщепленою фазою серії PowMr SunSmart усувають це обмеження обладнання. Завдяки інтегрованій двофазній архітектурі інвертора серія SunSmart забезпечує одночасний вихід змінного струму 120 В/240 В із розщепленою фазою безпосередньо з одного універсального пристрою, підвищуючи загальну ефективність системи та зменшуючи необхідний простір для монтажу.
Основи виходу інвертора з розщепленою фазою
Щоб оптимізувати сонячну енергосистему та уникнути перевантаження інвертора, важливо розуміти внутрішню архітектуру фаз і конфігурацію клем інверторів із розщепленою фазою.
1. Основні принципи роботи змінного струму з розщепленою фазою
Блок виходу змінного струму інвертора PowMr POW-SunSmart 10KP із розщепленою фазою має два активні фазні провідники (L1 і L2), одну нейтраль (N) і окрему клему заземлення (PE):
- Синусоїдальні хвилі зі зсувом фаз 180°: Синусоїдальні хвилі на фазах L1 і L2 мають зсув фаз рівно 180° одна відносно одної. Коли L1 досягає додатного піка, L2 одночасно досягає від’ємного піка.
- Фазна напруга (L1-N/L2-N): Вимірювання різниці потенціалів між будь-яким фазним проводом і нейтральним проводом (L1-N або L2-N) дає стандартну номінальну напругу 120 В змінного струму, якою живляться звичайні побутові відгалужені кола та повсякденні домашні прилади на 120 В.
- Міжфазна напруга (L1-L2: 240 В): Оскільки дві фази перебувають у протифазі зі зсувом 180°, різниця потенціалів між ними дорівнює сумі напруг обох фаз (120 В + 120 В = 240 В). Це забезпечує чисту синусоїдальну напругу 240 В змінного струму безпосередньо між L1 і L2, що дає змогу живити потужні індуктивні та резистивні навантаження на 240 В без зовнішнього перетворювального обладнання.
2. Налаштування номінальної вихідної напруги змінного струму
Щоб відповідати різним регіональним стандартам електромереж у США, Канаді, країнах Карибського басейну та Латинській Америці, серія SunSmart дає змогу налаштувати номінальну фазну напругу в меню конфігурації системи на РК-дисплеї:
Вибір фазної напруги: 100–130 В змінного струму (регулювання з кроком 1 В; за замовчуванням — 120 В змінного струму)
Пропорційні міжфазні вихідні напруги: якщо фазну напругу налаштовано на 120 В змінного струму, вихід L1-L2-N (розщеплена фаза) працює за напруги 240 В змінного струму. Якщо налаштовано 110 В змінного струму, вихід L1-L2-N (розщеплена фаза) за замовчуванням становить 220 В змінного струму. Усі технічні розрахунки навантаження та формули розподілу потужності в цьому посібнику ґрунтуються на стандартних для Північної Америки значеннях 120 В змінного струму / 240 В змінного струму.
Підготовка електропроводки до підключення інверторів із розщепленою фазою
Перш ніж підключати побутове навантаження до вихідних клем змінного струму вашого однофазного інвертора PowMr POW-SunSmart 10KP із розщепленою фазою, необхідно виконати належні попередні перевірки електропроводки, щоб забезпечити електробезпеку, запобігти перевантаженням і максимально ефективно використовувати дві напруги:
- Перевірка напруги перед від’єднанням: Повністю від’єднайте всі джерела живлення, зокрема роз’єднувач фотоелектричної системи, автоматичний вимикач акумулятора та вхід змінного струму від мережі. Після вимкнення інвертора зачекайте 5–10 хвилин, щоб високовольтні внутрішні конденсатори повністю розрядилися. Перш ніж знімати кришки відсіку для проводів, завжди перевіряйте мультиметром, що на всіх клемах змінного та постійного струму напруга дорівнює нулю.
- Вибір перерізу кабелю та нейтралі: Підберіть переріз проводів L1, L2, N і PE відповідно до тривалого струму виходу змінного струму інвертора. Для виходу SunSmart 10KP із розділеною фазою використовуйте провід 6 AWG (≈13 мм²) або більшого перерізу, якщо цього вимагають місцеві норми. Не використовуйте для нейтралі провід меншого перерізу, ніж для L1/L2, за незбалансованих навантажень на 120 В; надійно під’єднайте PE до шини заземлення.
-
Ізоляція та вибір номіналу автоматичного вимикача:
Між виходом змінного струму інвертора та підпанеллю критичних навантажень установіть відповідний пристрій захисту від надструму. Для SunSmart 10KP у режимі розділеної фази з налаштуванням 180 (240 В між L1 і L2) рекомендовано триполюсний автоматичний вимикач на 63 А. Якщо система налаштована на однофазний режим із налаштуванням 180 або використовується режим NO N чи 0, ця рекомендація щодо 63-амперного автомата для розділеної фази не застосовується — виберіть номінал автомата відповідно до цього режиму підключення.
- Попереднє налаштування балансування фазної напруги: Перевірте перелік навантажень перед підключенням проводів. Рівномірно розподіліть відгалужені кола на 120 В між фазами L1 і L2, щоб уникнути перевищення обмежень для однієї фази, а для потужних приладів на 240 В передбачте окремі кола між L1 і L2. Нарешті, переконайтеся, що в меню РК-дисплея номінальну фазну напругу налаштовано на 120 В змінного струму (що забезпечує 240 В змінного струму між фазами).
Три режими підключення навантажень для інверторів із розділеною фазою
Блок виходу змінного струму інвертора PowMr POW-SunSmart 10KP із розділеною фазою має два фазні проводи (L1 і L2), одну клему нейтралі (N) і захисне заземлення (PE). Якщо номінальну фазну напругу встановлено на стандартне значення 120 В змінного струму, система підтримує три гнучкі режими підключення навантажень, забезпечуючи живлення як звичайних побутових відгалужених кіл, так і потужного обладнання на 240 В без зовнішніх трансформаторів.
Режим 1: навантаження лише на 120 В (L-N)
- З’єднайте L1 і L2 паралельно (перемкніть/замкніть їх між собою). Підключіть навантаження між об’єднаними L1/L2 і N, щоб отримати номінальну вихідну напругу 120 В змінного струму в режимі 0 і забезпечити повну номінальну потужність.
Вихідна потужність і найкращі сфери застосування:
Ідеально підходить для стандартних побутових відгалужених кіл, освітлення, телевізорів, холодильників і кухонних приладів на 120 В.
У цій конфігурації потужність інвертора рівномірно розподіляється між обома фазами. Наприклад, у пристрої SunSmart 10KP кожне коло 120 В має номінальну граничну потужність до 5 000 Вт.
Порада: розподіляйте навантаження 120 В між L1 і L2 якомога рівномірніше, щоб мінімізувати зворотний струм через нейтральний провід і запобігти спрацюванню захисту від перевантаження однієї фази.
Режим 2: навантаження лише 240 В (конфігурація L1-L2)
Підключення проводів
- Підключіть навантаження безпосередньо між L1 і L2 для європейського однофазного живлення з номінальною напругою 240 В змінного струму. Нейтральний провід (N) залишається непідключеним до цього кола.
Вихідна потужність і найкращі сфери застосування
Розроблено для спеціалізованого побутового та легкого комерційного обладнання високої напруги, зокрема центральних теплових насосів, свердловинних насосів, електричних сушильних машин і зарядних пристроїв для електромобілів.
У цьому режимі інвертор може використовувати повну номінальну вихідну потужність через лінійні клеми L1–L2, забезпечуючи до 10 000 Вт чистої синусоїдальної напруги на моделі 10KP.
Режим 3: одночасне живлення навантажень 120 В і 240 В (змішана напруга)
Підключення проводів
- Підключіть кола 120 В між L1 і N (або L2 і N).
- Підключіть кола 240 В між L1 і L2.
Розуміння розподілу потужності
У режимі одночасного живлення двома напругами доступну потужність визначає індивідуальний ліміт потужності кожної фази 120 В, а не проста сума двох навантажень.
Оскільки навантаження 240 В (L1-L2) рівномірно споживає потужність з обох фаз, залишкова потужність для 240 В визначається подвоєним запасом потужності на задіяній фазі 120 В.
Приклад A. У разі використання сонячного інвертора 10KP (5 000 Вт на фазу), якщо L1–N живить навантаження 120 В потужністю 2 000 Вт, на фазі L1 залишається потужність 3 000 Вт. Максимальна номінальна потужність між L1–L2 становитиме 6 000 Вт (2 × 3000 Вт).
Приклад B. Якщо навантаження 120 В на L1–N зростає до 3 000 Вт, на фазі L1 залишається 2 000 Вт, що обмежує одночасну вихідну потужність 240 В на L1–L2 до 4 000 Вт (2 × 2 000 Вт).
Ця конфігурація одночасного живлення робить POW-SunSmart 10KP універсальним рішенням для автономного електропостачання всього будинку, усуваючи витрати, громіздкість і втрати холостого ходу зовнішніх автотрансформаторів.
