Pochopení fází a paralelního zapojení hybridních střídačů. Informační článek

Elektrický systém je založen na třech vodičích – fázovém, nulovém a zemním, které hrají klíčovou roli v zajištění stabilního a bezpečného provozu elektrických spotřebičů.

Fáze („L“) — je vodič, který dodává elektrickou energii ze zdroje (městské elektrické sítě nebo generátoru) ke spotřebiteli (domácnosti s elektrickými spotřebiči). Fázový vodič má ve vztahu k ostatním vodičům střídavé napětí a určité barevné označení. Na Ukrajině se často používají normy, kde je označen hnědou barvou.

Nula („N“) — je vodič, kterým protéká elektrický proud, vrací energii ke zdroji a uzavírá obvod. Stejně jako vodič ve tvaru L vede také střídavé napětí, ale s nulovým potenciálem vzhledem k zemi. Obvykle je označen modře. V některých případech se nazývá „neutrální“.

Země („PE“) — je vodič nebo konstrukce vyrobená z kovu určená k připojení k zemi nebo k povrchu země pro bezpečnost systému. Vytváří nízký odpor mezi elektrickým systémem a zemí, což umožňuje bezpečné odvedení proudu při zkratu nebo přetížení. Tím se snižuje riziko úrazu elektrickým proudem. Uzemňovací vodič je obvykle označen žlutě a zeleně a může být na tělese zařízení označen speciální značkou.

Jednofázové střídače (L/N/PE)

Tyto střídače jsou považovány za nejzákladnější a nejpoužívanější typ. Používají se hlavně k převodu stejnosměrného proudu na jednofázový střídavý proud. Všechny jednofázové modely pracují s napětím 220 V. Jsou známé svou jednoduchostí, cenovou efektivitou a snadnou instalací, díky čemuž jsou oblíbené pro napájení domácností, malých podniků a řady nízkopříkonových aplikací.

Diagram ukazuje, že jedna fáze (L) je napájena z inženýrských sítí (zdroje) do střídače a poté je jedna fáze také vyvedena do zátěže (spotřebiče), tj. zařízení má jedno napětí na vstupu a jedno napětí na výstupu.

Třífázové střídače (3L/N/PE)

Toto je nejběžnější volba pro komerční instalace, protože převádí stejnosměrný proud na třífázový střídavý proud. K jednotce je připojen třífázový zdroj napájení (3L) a ke spotřebiteli jsou také dodávány tři střídavé proudy (3L). Tři výstupní sinusové vlny se vyznačují shodnou amplitudou a frekvencí, ale mírně se liší v závislosti na úrovni zatížení. Mají také fázový posun o 120 stupňů. Fázový posun udává, o kolik je jedna sinusová vlna posunuta v čase vzhledem k druhé (příklad na diagramu).

Třífázový střídač ve skutečnosti kombinuje tři jednofázové střídače, z nichž každý dodává energii do své fáze zátěže s posunem o 120 stupňů. Takové modely vykazují ve srovnání s jednofázovými střídači vynikající energetickou účinnost a provádějí nepřerušovanou a vyváženou přeměnu energie.

Paralelně zapojené střídače

Některé jednofázové a třífázové střídače mají funkci paralelního zapojení. To umožňuje několika střídačům pracovat společně synchronizovaně a dodávat tak domácnosti nebo firmě potřebné množství elektřiny. Toto funkční řešení umožňuje zvýšit celkový výstupní výkon systému, protože se sčítá výkon každého zařízení a výstupní proudy. Celkové výstupní napětí se rovná napětí jednotlivých střídačů.
Paralelní zapojení také zajišťuje redundanci. Pokud jedno zařízení selže, ostatní budou pokračovat v přeměně elektřiny, čímž zabrání úplnému výpadku napájení. Připojení k paralelnímu obvodu se provádí přímo na vstupu a přes rezistory na výstupech. Výměna dat je zajištěna prostřednictvím připojení přes komunikační porty. Maximální povolený počet jednotek pro paralelní zapojení je výrobcem nastaven individuálně pro každý model. Schematicky paralelní zapojení jednofázového střídače v jednofázové síti vypadá takto, kde je vidět, že zařízení pracují společně v jedné fázi: jedna fáze (L) je napájena ze zdroje a zátěž je napájena z jedné fáze (L).

Pro vytvoření třífázové konfigurace paralelně zapojených jednofázových střídačů jsou potřeba alespoň 3 zařízení (1 pro každou fázi). Každý stroj ve své fázi bude přijímat energii ze samostatného vodiče a dodávat energii do domácnosti také prostřednictvím jedné samostatné fáze. Níže je znázorněno schéma třífázové sítě tvořené 6 paralelně zapojenými jednofázovými zařízeními.

Některé třífázové střídače také podporují paralelní zapojení v jednofázové síti. Tato funkce umožňuje zvýšit kapacitu systému pro provoz v síti i mimo ni. To umožňuje samostatné i síťové scénáře pro optimální škálování energetické účinnosti systému, zatímco paralelní zapojení více bateriových bloků rozšiřuje možnosti ukládání a akumulace energie pro dodatečné zálohování v případě poruchy. Tato konfigurace vyžaduje 1 hlavní střídač (Master), který bude řídit správu energie a provoz ostatních střídačů, a několik podřízených střídačů (Slave).

Výběr měniče pro domácí použití

Loňská zima se pro mnoho Ukrajinců stala skutečnou výzvou. Někteří si již energeticky úsporná zařízení pořídili, jiní o koupi teprve uvažují. Dnes je na trhu poměrně hodně měničů, baterií, solárních panelů atd. jak od světoznámých výrobců, tak od firem, které téměř nikdo nezná. Pro každou potřebu a rozpočet lze nalézt optimální řešení. Základem každého energeticky úsporného systému je střídač.

Obsah :

1. Co dělá solární invertor?
2. Síť
3. Autonomní
4. Hybridní
5. Jaký výkonový měnič potřebujete?

Co dělá solární invertor?

Taková zařízení patří do kategorie výkonové elektroniky. V kontextu autonomního napájení je střídač zařízení, které plní několik funkcí:

1. Přeměna stejnosměrného proudu z baterií nebo solárních panelů na střídavý proud;
2. Nabíjí a sleduje stav baterií;
3. Rychlé automatické přepínání spotřebiče „síť – baterie“.

Moderní invertory mají oproti benzinovým nebo naftovým generátorům řadu výhod:

1. Pracují tiše;
2. Není třeba používat palivo, které eliminuje nepříjemné pachy a výfukové plyny;
3. Malé rozměry a moderní design umožňují zařízení harmonicky zapadnout do jakéhokoli interiéru;
4. Kromě baterie je možné připojit solární panely (větrný generátor apod.) a pevnou síť;
5. Střídač plní své funkce až 30 let v řadě a ještě déle, bez jakéhokoli zásahu složitějšího než čištění prachu;
6. Zapíná a přepíná mezi zdroji napájení za 10 ms, takže poskytuje skutečně nepřerušované napájení;
7. odolat špičkovému přetížení 200-300% po dobu 10-30 sekund v závislosti na modelu;
8. Při správné volbě kapacity baterie a výkonu solárního panelu může poskytnout autonomii po celé měsíce.

Dále musíte porozumět typům měničů.

Síť

Jedná se o invertory, které přeměňují proud solárních panelů a směrují jej do obecné elektrické sítě a spotřebitele. Tyto střídače nevyžadují připojení baterií, používají se k prodeji elektřiny energetickým distribučním společnostem za zelené tarify a snižují spotřebu vnitřní sítě Střídač vázaný na síť neustále „dodává“ proud ze solárních panelů do vnitřní sítě a tím snižuje spotřebu z vnější elektrické sítě množstvím energie přijaté ze solárních panelů.

Příklady síťových měničů jsou modely jako DEYE SUN-20K-G05 a DEYE SUN-30K-G04 od předního výrobce zařízení pro úsporu energie. Rozdíl mezi těmito dvěma modely je jmenovitý výkon. 20 kW a 30 kW. Oba měniče mají čisté sinusové výstupní napětí, což znamená, že generují frekvence a napětí s velkou přesností a přesností. Čisté sinusové měniče jsou proto vhodné pro všechny domácí spotřebiče na střídavý proud i pro moderní mikroprocesorovou techniku.

Tyto modely nové řady třífázových střídačů Deye mají 2 integrované MPP trackery, což umožňuje instalovat solární panely na různé strany střechy. Mezi další výhody patří:

• Vysoká účinnost – 98,6 %;
• Dostupnost různých možností pro přenos akumulované energie do sítě;
• Široký provozní rozsah MPP trackeru: 200-850 V;
• Možnost dálkového ovládání a stahování softwaru;
• Stupeň krytí IP65, který umožňuje instalaci systému venku.

Oba modely mají ochranu proti: DC přepólování, AC zkratu, AC výstupnímu přepětí, výstupnímu přepětí, teplotní ochraně atd. Na obě zařízení se vztahuje 5letá záruka výrobce.

Autonomní

Na rozdíl od síťových měničů mohou takové měniče ukládat energii do baterií. Autonomní střídače se používají výhradně jako záložní napájení pro spotřebitele. To znamená, že energie solárních panelů nebo baterií je přenášena výhradně do sítě spotřebitele. Tento střídač implementuje pevné spínání zdroje energie (buď sítě, nebo baterie/solárního panelu). V závislosti na měniči zvládne interní nabíječka jak olověné, tak i invertorové lithiové baterie.

Autonomní invertory SUMRY se osvědčily jako spolehlivé a efektivní řešení pro organizaci nepřerušitelného napájení v malých domácnostech.

Ano, autonomní invertor Sumry HGS-5500W 5 kW je poměrně výkonné zařízení, které pomůže zajistit nepřetržité napájení domácnosti a výpočetní techniky. Jmenovitý výkon tohoto modelu je 5500 W, špičkový výkon je 11000 W. Má jednokanálový MPPT ovladač, který umožňuje připojit solární panely nasměrované jedním směrem.

Mezi výhody také patří:

• Čistě sinusové výstupní napětí;
• Vysoká účinnost – 98 %;
• programovatelná priorita napájení (solární panel-baterie-elektrická síť);
• Uživatelsky nastavitelný nabíjecí proud a napětí;
• Informační displej zobrazující hlavní parametry zařízení a připojených sítí;
• Kompatibilní s lithiovými bateriemi;
• Dostupnost funkce monitorování Wi-Fi (volitelné).

Záruka výrobce je 3 roky.

Autonomní měnič Sumry SM-3200H-24 3 kW je dalším modelem, kterému byste měli věnovat pozornost. Stejně jako předchozí střídač je vhodný do malého domu nebo na chatu, ale s co nejmenším množstvím elektrického vybavení. Lze připojit k solárním panelům.

• Čistě sinusové výstupní napětí;
• Ochrana proti přetížení, vysoké teplotě, zkratu na výstupu měniče;
• Široký rozsah výstupního napětí FV: 90 až 450 VDC;
• Vestavěné solární nabíjení: 80A MPPT;
• Inteligentní režim nabíjení baterie pro optimalizaci životnosti baterie.

Záruka je 3 roky.

Hybridní

Tento typ měniče je kombinací síťového a autonomního. Přeměňují stejnosměrný proud na střídavý a dokážou také ukládat přebytečnou elektřinu do baterie. Mají schopnost dodávat elektřinu do vnější sítě a také možnost flexibilně upravovat poměr spotřeby (část energie odebírat ze solárního panelu, část ze sítě). Tato funkce bude s rostoucími cenami elektřiny stále důležitější, protože umožní alespoň částečně ušetřit peníze využitím solární energie.

Ano, hybridní invertor DEYE SUN-5K-SG03LP1 je výkonný nástroj pro poskytování nepřetržitého napájení soukromých domů a malých komerčních prostor, jako jsou kavárny. Tento model má jmenovitý výkon 5000 W, špičkový výkon 10000 W. Maximální nabíjecí/vybíjecí proud: 120 A.

• Flexibilní konfigurace toků energie, současné využití energie sítě a solárních panelů;
• Může uchovat přebytečnou elektřinu v baterii;
• Umožňuje paralelní připojení až 16 měničů;
• Má samostatný vstup pro dieselový generátor;
• Stupeň krytí IP65, vhodný pro venkovní umístění;
• Možnost vzdáleného monitorování systému;
• Schopnost používat olověné i lithiové baterie;
• Vybaven praktickým vícebarevným LCD displejem.

Výkonnějším modelem této řady DEYE je hybridní invertor DEYE SUN-12K-SG04LP3-EU. Jmenovitý výkon tohoto zařízení je 12000 24000 W, špičkový výkon je 240 XNUMX W; Maximální nabíjecí/vybíjecí proud: XNUMX A. Vzhledem k vysokému výkonu a škálovatelnosti poskytuje tento model téměř neomezené možnosti nepřetržitého napájení soukromých i komerčních prostor.

Na všechny hybridní měniče DEYE se vztahuje 5letá záruka.

Jaký výkonový měnič potřebujete?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte vypočítat jmenovitý výkon všech zařízení, která plánujete používat současně. Pro měření skutečné spotřeby domácích elektrospotřebičů byste měli používat wattmetr. Kromě toho je třeba věnovat zvláštní pozornost špičkovému výkonu, který je mnohem vyšší než jmenovitý výkon. To je důležité, protože některé spotřebiče, jako jsou kávovary, ledničky, monitory, čerpadla atd. v prvních sekundách po spuštění spotřebují mnohem více elektřiny než při běžném provozu.

Podívejme se na konkrétní příklad běžného bytu a uveďme průměrný výpočet. V každém konkrétním případě se může spotřeba energie zařízení lišit.

• Lampy – 30 ks (počítáme LED žárovky, každá cca 7W)
• Notebook – 2 ks – každý 120 W
• Počítač – 300W
• Router – 30W
• Chladnička – 50W
• TV – 2 ks – 150 W každý
• Nabíječky pro gadgety – 70 W
• Pračka – 800W
• Elektrický sporák (jeden hořák) – 1500W
• Kotel – 1500W

Celkově se ukazuje, že výkon může dosáhnout 5 kW. Musíte být připraveni na to, že může nastat situace, kdy budete potřebovat využít všechna dostupná zařízení. V tomto případě by měl být výkon měniče vyšší než 5 kW. Výjimkou je situace, kdy máte na kamnech/kotli nainstalované samostatné automaty. V tomto případě možná nebudete chtít provozovat tato zařízení přes střídač a v důsledku toho zvolit systém s nižším výkonem.

Je třeba také poznamenat, že je lepší kupovat měniče od známých výrobců, kteří se na trhu osvědčili. To je zárukou nejen vysoce kvalitního servisu, ale také dává jistotu, že obdržíte měnič přesně s výkonem, který výrobce uvedl na zařízení.

Kyjev, sv. Kirillovská, 104

• (080) 033 40–74
• (067) 175 24–98
• (044) 334 74–14