Категории

Гибридный инвертор — что это такое?

Дата

05 января 2024

Сегодня всё более востребованными становятся гибридные инверторы, но многие люди так до конца и не понимают, для чего используются данные устройства, какую функцию они выполняют. Сразу стоит сказать, что инвертор — это оборудование, которое предназначено для преобразования низкоуровневого постоянного тока DC (напряжением 12/24В) в переменный AC (220/380В). Источником последнего могут служить солнечные батареи, ветрогенераторы или мини-гидроэлектростанции. В дальнейшем преобразованный ток подаётся в электрические сети конкретных зданий, на АКБ или в стационарные сети, при этом сразу осуществляется регулировка режима подачи напряжения.

Гибридные инверторы, которые выпускаются разными фирмами, имеют одинаковый принцип действия, однотипные преимущества и недостатки, но у всех моделей есть свои отличительные особенности, от которых зависят рабочие характеристики и режимы применения оборудования. К основным отличиям относятся следующие возможности:

подмешивание энергии от аккумуляторной батареи к энергии от внешних сетей (в данном случае в приоритете будут источники пост. тока);
добавление мощности самого оборудования к мощности сети;
подключение на выходе сетевых фотоэлектрических инверторов;
регулирование частоты тока на выходе, исходя из уровня напряжения на батареях;
автоматическое переключение цепи питания потребителей «АКБ — внешние сети», исходя из показаний напряжения на аккумуляторе.

Наиболее часто при выборе гибридных инверторов учитывается их мощность и количество фаз. Данные характеристики во многом зависят от суммарного значения мощности подключаемых солнечных батарей. Зачастую инверторные преобразователи однофазного типа используют при малой мощности (до 5 кВт), а трёхфазные модели — при более высоких показателях до 30 кВт.

Гибридный инвертор: принцип работы

Принцип действия инверторов гибридного типа связан с двойным преобразованием первоначальных параметров сети. Сначала происходит преобразование напряжения, которое подается на входной канал прибора, из DC в АС, после чего показатели повышаются до требуемого значения.

Конструкция гибридных инверторов сочетает в себе элементы и функционал сетевых и автономных преобразователей напряжения. Поскольку в составе приборов содержится контроллер заряда, из электрических цепей можно смело убирать такой важный компонент как отдельно устанавливаемая модель контроллера. Инверторы способны синхронизироваться с внешними электрическими сетями, благодаря чему осуществляется перекачивание туда излишек накопленной электроэнергии.

Гибридные преобразователи будут работать даже в случае отсутствия напряжения во внешних сетях, поскольку нагрузка потребителей автоматически переключается на электропитание от аккумуляторной батареи. Данное оборудование позволяет одномоментно пользоваться накопленной энергией из аккумуляторов, зарядка которых осуществляется от солнечных панелей или ветровых генераторов, и энергией от внешних сетей или иных источников (генераторов) без необходимости отключения от этих самых сетей.

Если рассматривать более узконаправленно, то любой инвертор гибридный имеет такой принцип действия, который зависит от условий эксплуатации и времени суток:

В дневное время энергия от солнца попадает на фотоэлементы, после чего происходит ее трансформирование в электрическую и подача на инверторный преобразователь, где она «адаптируется» под параметры бытовой электросети. Затем с помощью гибридного преобразователя происходит питание бытовых потребителей и зарядка аккумуляторов, а при полной зарядке лишняя выработанная электроэнергия уже сбрасывается в стационарные энергосети по «Зеленому тарифу».
В вечернее время инверторы питают бытовое электрооборудование от аккумулятора или от электросети (исходя из выбранного режима работы).
Когда электроэнергия отсутствует, инверторный преобразователь подает электричество от АКБ или солнечных фотоэлементов (зависит от погодных условий и текущего времени).

Чем гибридный инвертор отличается от сетевого и автономного?

Автономный, гибридный и сетевой инвертор имеют ряд отличий, понять которые можно, рассмотрев принцип работы и возможности каждого вида устройств:

Сетевые. Данные приборы выполняют преобразование выработанной электроэнергии и прямую её подачу в электросеть без возможности подключить аккумуляторные батареи. Применение данного оборудования целесообразно при стабильном энергоснабжении, а также если есть цель получать прибыль, продавая электроэнергию в стационарные сети по «Зеленому тарифу».
Автономные. Это устройства в течение дня питают бытовые сети и заряжают батареи, а вечером переходят на питание от АКБ. В случае разрядки батарей электрооборудование начинает «питаться» о стационарной электросети, бензо- или дизельного генератора. Такие устройства зачастую используют в местах, где отсутствует доступ к стационарным сетям или если имеются перебои с энергоснабжением. Автономные инверторные преобразователи обеспечивают полную независимость от стационарных сетей.
Гибридные. Данное оборудование отличается от сетевых и автономных устройств совмещенным функционалом обоих вариантов, а выполняемые функции идеально дополняют друг друга, расширяя сферу применения инверторных преобразователей.

Из вышесказанного можно выделить такие плюсы инверторов гибридного типа перед сетевым и автономным оборудованием:

возможность зарядки АКБ и пользования их энергией в ночное время суток;
возможность запрограммировать режимы работы оборудования (потребление, аккумуляция, сброс электрической энергии);
питание бытовых сетей альтернативными источниками энергии с минимальным использованием электричества из стационарных сетей;
передача излишков энергии в электросеть по «Зеленому тарифу»;
частичная/полная независимость от стационарных электросетей;
при падении напряжения (что нередко наблюдается по вечерам) параметры сети стабилизируется до необходимых значений за счет аккумуляторно-инверторного комплекса.

Выбор гибридных инверторов для использования в бытовых целях является наиболее рациональным решением. В отличие от устройств других типов, которые в основном используются в сферах промышленности, гибридные модели отличаются компактными габаритами, поэтому они более удобны в применении.

Единственный недостаток гибридных инверторов — более высокая стоимость. Но благодаря возможности использования функционала сетевого и автономного оборудования затраты на покупку преобразователей полностью компенсируются.

Гибридный инвертор для солнечных батарей

Если вы ищете сетевой инвертор для дома, коттеджа или производственного помещения, наиболее эффективным вариантом станет устройство, которое одновременно использует стационарную электросеть и энергию, выделяемую солнцем. Данные модели определяют режим подачи напряжения, обеспечивают бесперебойность функционирования гелиосистемы. При этом многие люди путают блоки бесперебойного питания и гибридные инверторы.

Преобразователь тока — это только составной компонент ББП (последний дополнительно комплектуется зарядным приспособлением).