Гібридний інвертор-що це таке?

Сьогодні все більш популярними стають гібридні інвертори, але багато людей так до кінця і не розуміють, для чого використовуються дані пристрої, яку функцію вони виконують. Відразу варто сказати, що інвертор - це обладнання, яке призначене для перетворення низькорівневого постійного струму DC (напругою 12/24В) на змінний AC (220/380В). Джерелом останнього можуть бути сонячні батареї, вітрогенератори або міні-гідроелектростанції. Надалі перетворений струм подається в електричні мережі конкретних будівель, на АКБ або стаціонарні мережі, при цьому відразу здійснюється регулювання режиму подачі напруги.

Гібридні інвертори, які випускаються різними фірмами, мають однаковий принцип дії, однотипні переваги та недоліки, але у всіх моделей є свої відмінні риси, від яких залежать робочі характеристики. До основних відмінностей відносяться такі можливості:

• підмішування енергії від акумуляторної батареї до енергії від зовнішніх мереж (у цьому випадку в пріоритеті будуть джерела пост. струму);
• додавання потужності самого обладнання до потужності мережі;
• підключення на виході мережевих фотоелектричних інверторів;
• регулювання частоти струму на виході, виходячи з рівня напруги на батареях;
• автоматичне перемикання ланцюга живлення споживачів «АКБ — зовнішні мережі», виходячи зі показань напруги на акумуляторі.

Найчастіше при виборі гібридних інверторів враховується їх потужність та кількість фаз. Дані характеристики багато в чому залежать від сумарного значення потужності сонячних батарей, що підключаються. Найчастіше інверторні перетворювачі однофазного типу використовують при малій потужності (до 5 кВт), а трифазні моделі — за більш високих показників до 30 кВт.

Гібридний інвертор: принцип роботи

Принцип дії інверторів гібридного типу пов'язаний із подвійним перетворенням початкових параметрів мережі. Спочатку відбувається перетворення напруги, що подається на вхідний канал приладу з DC в АС, після чого показники підвищуються до необхідного значення.

Конструкція гібридних інверторів поєднує в собі елементи та функціонал мережевих та автономних перетворювачів напруги. Оскільки у складі приладів міститься контролер заряду, з електричних кіл можна сміливо прибирати такий важливий компонент як модель контролера, що окремо встановлюється. Інвертори здатні синхронізуватися із зовнішніми електричними мережами, завдяки чому здійснюється перекачування туди надлишок накопиченої електроенергії.

Гібридні перетворювачі працюватимуть навіть у разі відсутності напруги у зовнішніх мережах, оскільки навантаження споживачів автоматично перемикається на електроживлення від акумуляторної батареї. Дане обладнання дозволяє одномоментно користуватися накопиченою енергією з акумуляторів, заряджання яких здійснюється від сонячних панелей або вітрових генераторів, та енергією від зовнішніх мереж або інших джерел (генераторів) без необхідності відключення від цих мереж.

Якщо розглядати більш вузькоспрямовано, то будь-який гібридний інвертор має такий принцип дії, який залежить від умов експлуатації та часу доби:

• У денний час енергія від сонця потрапляє на фотоелементи, після чого відбувається її трансформування в електричну та подача на інверторний перетворювач, де вона «адаптується» під параметри побутової електромережі. Потім за допомогою гібридного перетворювача відбувається живлення побутових споживачів та заряджання акумуляторів, а за повної зарядки зайва вироблена електроенергія вже скидається в стаціонарні енергомережі за «Зеленим тарифом».
• Увечері інвертори живлять побутове електрообладнання від акумулятора або від електромережі (виходячи з вибраного режиму роботи).
• Коли електроенергія відсутня, інверторний перетворювач подає електрику від АКБ або сонячних фотоелементів (залежить від погодних умов та поточного часу).

Чим гібридний інвертор відрізняється від мережевого та автономного?

Автономний, гібридний та мережевий інвертор мають низку відмінностей, зрозуміти які можна, розглянувши принцип роботи та можливості до будь-якого виду пристроїв:

• Мережеві. Дані прилади виконують перетворення виробленої електроенергії та пряму її подачу в мережу без можливості підключити акумуляторні батареї. Застосування даного обладнання є доцільним при стабільному енергопостачанні, а також якщо є мета отримувати прибуток, продаючи електроенергію в стаціонарні мережі за «Зеленим тарифом».
• Автономні. Ці пристрої протягом дня живлять побутові мережі та заряджають батареї, а ввечері переходять на живлення від АКБ. У разі розрядки батарей електроустаткування починає «живитися» про стаціонарну електромережу, бензо- або дизельний генератор. Такі пристрої часто використовують у місцях, де немає доступу до стаціонарних мереж або якщо є перебої з енергопостачанням. Автономні інверторні перетворювачі забезпечують повну незалежність від стаціонарних мереж.
• Гібридні. Дане обладнання відрізняється від мережевих і автономних пристроїв суміщеним функціоналом обох варіантів, а функції, що виконуються, ідеально доповнюють один одного, розширюючи сферу застосування інверторних перетворювачів.

З вищесказаного можна виділити такі плюси інверторів гібридного типу перед мережевим та автономним обладнанням:

• можливість заряджання АКБ та користування їх енергією в нічний час доби;
• можливість запрограмувати режими роботи обладнання (споживання, акумуляція, скидання електричної енергії);
• живлення побутових мереж альтернативними джерелами енергії з мінімальним використанням електрики зі стаціонарних мереж;
• передача надлишків енергії в електромережу за «Зеленим тарифом»;
• часткова/повна незалежність від стаціонарних електромереж;
• при падінні напруги (що нерідко спостерігається вечорами) параметри мережі стабілізуються до необхідних значень за рахунок акумуляторно-інверторного комплексу.

Вибір гібридних інверторів для використання з побутовою метою є найбільш раціональним рішенням. На відміну від інших типів пристроїв, які в основному використовуються в сферах промисловості, гібридні моделі відрізняються компактними габаритами, тому вони більш зручні у застосуванні.

Єдиний недолік гібридних інверторів — вища вартість. Але завдяки можливості використання функціоналу мережного та автономного обладнання витрати на купівлю перетворювачів повністю компенсуються.

Гібридний інвертор для сонячних батарей

Якщо ви шукаєте мережевий інвертор для будинку, котеджу або виробничого приміщення, найбільш ефективним варіантом стане пристрій, який одночасно використовує стаціонарну електромережу та енергію. Дані моделі визначають режим напруги, забезпечують безперебійність функціонування геліосистеми. При цьому багато людей плутають блоки безперебійного живлення та гібридні інвертори.

Перетворювач струму — це лише складовий компонент ББП (останній додатково комплектується зарядним пристроєм).