Інвертор — це обладнання, яке перетворює постійний струм (батареї, акумулятори тощо) в змінний струм. У професійній сфері інвертором називають лише пристрій, який може змінювати постійний струм на змінний. Пристрій, який може змінювати струм із змінного на постійний, називається випрямлячем. Інвертор і випрямляч — це обидва пристрої, які змінюють природу струму, тому обидва є перетворювачами.
На сьогодні в сонячній енергетиці існує багато різних типів інверторів. Часто функції інвертора включають не лише інвертування, а й випрямлення, регулювання напруги та частоти тощо. Тому термін «інвертор» часто використовується в комерційному значенні, відмінному від академічного розуміння інвертора.
У сонячній енергетиці інвертори поділяються на сонячні інвертори, автономні інвертори, мережеві/мережеві інвертори та гібридні інвертори.
Що таке сонячний гібридний інвертор?
Гібридні інвертори можна розуміти як поєднання сонячного мережевого інвертора та автономного інвертора, які передають сонячну фотоелектричну енергію та додаткову енергію з акумуляторів у мережу та відновлюють електроенергію з мережі, коли енергії, виробленої відновлюваними джерелами, недостатньо. Іншими словами, ці інвертори можуть працювати як автономні, так і мережеві інвертори залежно від навантаження.
Крім того, гібридний інвертор має вбудовані інтелектуальні модулі для управління енергією та передачі даних, що робить його електричним пристроєм із високим рівнем технологічної складності. Гібридний інвертор є серцем і мозком усієї системи зберігання енергії, підключаючи, контролюючи та керуючи модулями, такими як фотоелектричні панелі, сонячний контролер, навантаження та мережа.
Як працює гібридний інвертор?
Функції гібридного інвертора залежать від навантаження. Зазвичай користувач може налаштувати гібридний інвертор так, щоб він надавав пріоритет енергії з мережі, акумуляторів або фотоелектрики, а також заряджав акумулятор або живив навантаження залежно від фактичних потреб.
Отже, ми розділили режими роботи сонячних гібридних інверторів на три категорії залежно від обладнання, до якого вони підключені.
Автономний режим
Автономний режим означає, що інвертор живить навантаження без впливу мережі. Якщо сонячна енергія забезпечує достатню потужність для навантаження, надлишок енергії зберігається в акумуляторі. Інакше акумулятор і сонячна панель живлять навантаження одночасно.
Мережевий режим/режим прив’язки до мережі
Мережевий режим означає, що в усій фотоелектричній системі працюють лише сонячні панелі та мережа, а акумулятор не використовується, у цьому випадку гібридний інвертор функціонує як звичайний сонячний інвертор. Якщо сонячні панелі генерують достатньо електроенергії, вони передають її в мережу, а якщо ні — беруть електроенергію з мережі.
Гібридний режим
У цьому режимі інвертор одночасно підключений до мережі, акумулятора, сонячних панелей і навантажень. У цьому режимі інвертор має три умови роботи:
-
Якщо виникає проблема з мережею або сонячна енергія достатня для роботи навантаження, інвертор переходить у режим автономної роботи. У цьому випадку перемикач відключає інвертор від мережі.
-
Як тільки сонячна енергія починає генерувати додаткову енергію, режим роботи змінюється з автономного на мережевий. Інвертор змінює частоту та фазу струму і починає передавати додаткову енергію в мережу.
-
Навіть коли сонячної енергії немає, інвертор може живити навантаження через мережу або акумулятори.
Чи варто купувати сонячні гібридні інвертори?
Заробляйте, подаючи електроенергію в мережу
У період низького тарифу (коли ціна на електроенергію низька) електроенергія з мережі заряджає акумулятор через інвертор. У пікові години (коли ціна висока) інвертор повністю віддає потужність, і енергія з акумулятора подається в мережу за умови задоволення потреб навантаження, що дозволяє продавати електроенергію в мережу. Це не лише знижує навантаження на мережу, а й приносить економічну вигоду користувачам завдяки різниці в тарифах у пікові та низькі години.
Багато країн мають політику підтримки сонячної фотоелектрики та подачі електроенергії в мережу, і користувачі отримують субсидії. Однак передумовою є наявність у інвертора місцевого сертифікату безпеки, а користувач повинен спочатку звернутися до місцевого національного енергетичного відомства. Для користувачів у США сонячний гібридний інвертор PowMr “SunSmart 10K” вартий уваги.
Автономне живлення для надзвичайних ситуацій
Коли мережа виходить з ладу, режим прив’язки інвертора до мережі припиняє роботу і автоматично переходить в автономний режим, а сонячна енергія продовжує живити навантаження, забезпечуючи електропостачання в надзвичайних ситуаціях. Залишкова сонячна енергія також може зберігатися в акумуляторах.
Максимальне використання сонячної енергії
Незалежно від режиму роботи, система надає пріоритет використанню сонячної енергії. Коли її недостатньо, потужність доповнюється мережею або акумулятором. Якщо сонячна енергія виробляє надлишок електроенергії, вона зберігається в акумуляторах або подається в мережу, щоб максимально використовувати сонячну енергію без її марнування.
