Інвертор з розділеною фазою 120/240В – детальне пояснення

Сполучені Штати, Велика Британія та Німеччина були першими трьома країнами у світі, які почали використовувати електроенергію, і Сполучені Штати першими впровадили генератори та встановили мережу з напругою 110 В.

Деякі сусідні країни та регіони, такі як Канада, Мексика, Колумбія, Кайманові острови, а також Японія та Тайвань, також прийняли стандарт напруги 110 В-120 В.

Хоча генератори на 220 В-240 В були створені пізніше, ці країни не впровадили цей стандарт через високу вартість заміни системи живлення.

Щоб задовольнити потреби громадян у різних країнах, з’явилися однофазні інвертори, інвертори розділеної фази та трифазні інвертори. Нижче ми пояснимо відмінності між цими трьома.

 

Почнемо з концепції розділеної фази, системи розподілу, яка часто зустрічається в країнах Північної Америки і яку часто помилково вважають двофазною системою люди, не обізнані в електротехніці.

 

Однофазна система проти розділеної фази - у чому різниця?

Що таке однофазна система?

Окрім однофазної трипровідної системи, найпоширенішим типом однофазної електроенергії є однофазна система з двома фазними проводами (один фазний провід і один нейтральний провід), яка використовується для розподілу електроенергії в мережі змінного струму, зазвичай з частотою 50 або 60 герц. Напруга однофазної електроенергії досягає піку двічі за цикл, і миттєва потужність не є сталою.

Що таке розділена фаза?

Розділена фаза відноситься до однофазної трипровідної системи з нейтральним середнім проводом, яка забезпечує 120/240 В змінного струму для житлового електропостачання.

У кожному стовпному розподільчому шафі вулиць або груп власності, всередині трансформатора, є первинна обмотка, підключена до мережі, та менша обмотка, яка буде підключена до власності, з двома кінцями вторинної обмотки, підключеними до ВЛАСНОСТІ за допомогою двох фазних проводів і нейтрального проводу, підключеного до центру вторинної обмотки.

Напруга між L1 і N та між L2 і N становить 120В при вимірюванні мультиметром, тоді як при підключенні двох фазових проводів до мультиметра напруга становить 240В. Виміряна відносно нейтралі, різниця фаз між L1 і L2 становить рівно 180 градусів, але незважаючи на це, система з розділеною фазою залишається однофазною системою.

З наведеного вище діаграми видно, що це послідовне коло, струми, що протікають через них, мають протилежні напрямки щодо нейтралі, тому різниця фаз між ними становить рівно 180 градусів, але обидва графіки напруги синхронні, або в такт один з одним.

Однак, оскільки багатофазна система повинна визначати унікальний напрямок обертання фази, система з розділеною фазою не може створити однознакове обертальне магнітне поле, тому це однофазна система.

 

Що таке інвертор з розділеною фазою?

У Північній Америці розетки в будинках забезпечують живлення на рівні 110 вольт, іноді називають 120 вольтами, оскільки втрати при передачі та падіння напруги можуть призводити до того, що електростанції подають напругу в діапазоні від 120 до 110 вольт, тому більшість приладів у країнах Північної Америки розраховані на 120/110В.

А важкі промислові навантаження, такі як компресори, холодильники та насоси, використовують напругу між фазами (Live to Live) у 220/240В змінного струму.

Інвертор з розділеною фазою — це пристрій, який перетворює постійну напругу, що генерується генератором, акумулятором або сонячною системою, у змінну напругу 110/240В для побутових та промислових потреб у країнах Північної Америки.

 

Як працює інвертор з розділеною фазою

Найкращий за вартістю інвертор з розділеною фазою

Інвертор з розділеною фазою може задовольнити потребу в 110В/240В, і з розвитком технологій інвертор-зарядний пристрій розроблений для інтеграції заряджання, розряджання та перетворення змінного/постійного струму в одному пристрої, що робить його більш зручним для користувачів. Для фотоелектричної генерації PowMr Sunsmart 10K є таким економічно вигідним інвертором з розділеною фазою.

Режим розділеної фази

Інвертор з розділеною фазою оснащений портами L1, L2, N та портом PE для заземлення. Підключіть навантаження до L1 і L2, щоб:

• Перетворює постійну напругу від мережі, сонячних панелей та генератора
• Отримуйте 240В у режимі розділеної фази для живлення важких промислових навантажень, підключених до L1 та L2
• Зберігайте надлишкову енергію в акумуляторі для надзвичайних ситуацій

 

Однофазний режим

Однофазний інвертор перетворює вихідну змінну напругу в однофазну, наприклад змінний струм 220В або 230В. Зазвичай однофазний інвертор має три інтерфейси, позначені як "N" "L" "PE".

У однофазному режимі вихідна напруга інвертора з розділеною фазою забезпечує 110В для живлення житлових/легких комерційних застосувань.

Беручи Sunsmart 10K як приклад, їх можна вважати одним фазним проводом з підключеними L1 та L2, що робить інвертор з розділеною фазою не відмінним від однофазного інвертора.

 

Пояснення розділеної фази 120В/240В - навчальне відео

 

Паралельне підключення двох інверторів для розділеної фази

Хоча PowMr Sunsmart 10K пропонує комплексне рішення для генерації живлення з розділеною фазою, існує інший підхід для отримання тих же 110Vac з джерела 220Vac.

Це передбачає підключення двох інверторів паралельно. Для тих, хто розглядає паралельні інвертори для отримання розділеної фази, варто звернути увагу на POW-SunSmart SP5K 5кВт сонячний інвертор. Він спеціально розроблений для цієї мети і може бути поєднаний з іншим пристроєм для безперебійного створення живлення з розділеною фазою.

Крім того, це дозволяє одночасно підключати до 6 пристроїв, забезпечуючи загальну потужність до 30 000 кВт, що робить його відмінним вибором для великих сонячних систем.

 

Як паралельно підключати інвертори для однофазних/розділенофазних/трифазних систем - відеоурок

 

Один інвертор з розділеною фазою чи паралельна пара інверторів?

Інвертори з розділеною фазою та паралельні інвертори для систем з розділеною фазою мають різні цілі та відмінні характеристики.

Кожен підхід має свої переваги та особливості, а вибір між ними залежить від різних факторів, включаючи конкретні вимоги користувача.

 

Переваги інвертора з розділеною фазою

Інвертор з розділеною фазою — це один інвертор, розроблений для роботи з електричною системою з розділеною фазою, що часто зустрічається в Північній Америці (120/240В). Він генерує як 120В, так і 240В з одного інвертора. Ось кілька ключових моментів для розгляду:

• Простота
  Інвертори з розділеною фазою відносно прості в установці, оскільки це один пристрій.
• Економія простору
  Вони займають менше місця порівняно з кількома паралельними інверторами.

 

Переваги паралельного з'єднання сонячних інверторів для систем з розділеною фазою

Паралельні сонячні інвертори для систем з розділеною фазою передбачають використання кількох однофазних інверторів, підключених паралельно для досягнення потрібного виходу з розділеною фазою. Ось кілька ключових моментів:

• Масштабованість
  Такий підхід дозволяє мати більшу потужність системи. Ви можете додавати більше інверторів у міру зростання ваших енергетичних потреб.
• Резервування
  

  Якщо один інвертор виходить з ладу, інші можуть продовжувати працювати, забезпечуючи рівень резервування.

• Гнучкість
  

  Паралельні інвертори можна налаштувати відповідно до конкретних енергетичних потреб користувача, що робить їх придатними для більших житлових або комерційних установок.

 

Висновок

Підсумовуючи, вибір між інверторами з розділеною фазою та паралельними інверторами залежить від розміру та складності вашої сонячної установки, вашого бюджету та планів на майбутнє розширення.

Менші житлові системи часто обирають інвертори з розділеною фазою через простоту та економічність, тоді як більші або більш гнучкі системи можуть отримати користь від паралельних інверторів завдяки їх масштабованості та резервуванню.

Консультація з інсталятором сонячних систем або інженером допоможе вам визначити найкраще рішення для ваших конкретних потреб.