Rodzaje falowników i jak wybrać

Falownik to urządzenie, które przetwarza prąd stały na prąd przemienny, niezbędny w wielu urządzeniach elektrycznych, w tym w sprzęcie gospodarstwa domowego i przemysłowym. Wszyscy wiemy, że prądu przemiennego nie da się magazynować w bateriach. W bateriach można magazynować prąd stały, ale prąd stały nie może zasilać urządzeń elektronicznych. Właśnie tutaj pojawia się rola falownika. Falownik i akumulator pozwalają na stworzenie przenośnego, wymiennego źródła zasilania prądem przemiennym.

Jako profesjonalny producent falowników, w tym artykule przedstawimy Państwu klasyfikację falowników. Różne typy falowników mają różne cechy.

Rodzaje falowników domowych

JCPOWER przedstawimy Ci nasze typowe klasyfikacje falowników i wyjaśnimy ich cechy:

Falownik sieciowy

Falowniki podłączone do sieci (GTI) może być używany z akumulatorami i publiczną siecią energetyczną. Przekształca prąd stały z akumulatora (z instalacji fotowoltaicznej) w prąd przemienny wymagany przez obciążenie. Umożliwia zwrot nadmiaru energii z systemu paneli słonecznych do sieci, synchronizując częstotliwość i fazę prądu z napięciem sieci energetycznej. Energia jest przesyłana ze źródła prądu stałego do sieci energetycznej poprzez zwiększenie napięcia w falowniku.

Samodzielny falownik

Falowniki autonomiczne, znane również jako falowniki niezależne od sieci, są często stosowane z bankami akumulatorów w celu zapewnienia zasilania awaryjnego na wypadek zaniku zasilania.
Jeden koniec falownika jest podłączony do akumulatora, a drugi bezpośrednio do obciążenia. Nie można ich podłączyć do sieci publicznej, ponieważ nie posiadają funkcji synchronizacji i nie są przez nią zakłócane.

Moje zwykłe falowniki o czystej fali sinusoidalnej, falowniki o modyfikowanej fali i falowniki o fali prostokątnej mogą być używane jako niezależne falowniki.

Falownik hybrydowy

Falowniki hybrydowe Łączą funkcje falownika autonomicznego i falownika podłączonego do sieci. Ten typ falownika może efektywnie zarządzać bieżącą pracą między systemem fotowoltaicznym, akumulatorem i publiczną siecią energetyczną. Może on przekazywać nadmiar mocy generowanej przez system fotowoltaiczny do publicznej sieci energetycznej, aby uzyskać rekompensatę, gdy moc jest wystarczająca. Może być również używany do wytwarzania energii elektrycznej. Gdy system i akumulator nie są w stanie dostarczyć energii, sieć publiczna przełącza się na zasilanie domu. Innymi słowy, falownik hybrydowy może działać jako falownik autonomiczny lub podłączony do sieci energetycznej, w zależności od zapotrzebowania na energię.

W przypadku systemów fotowoltaicznych, gdy w ciągu dnia jest wystarczająco dużo światła słonecznego, energia elektryczna generowana przez panele słoneczne może pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną, a nadmiar energii elektrycznej można wykorzystać do ładowania akumulatora. W nocy lub przy niedostatecznym nasłonecznieniu, można korzystać z akumulatora rezerwowego.
Gdy podaż energii elektrycznej jest duża lub ceny prądu są niskie, można pobierać energię z sieci i ładować akumulator. Gdy dostawy prądu są ograniczone lub ceny prądu są wysokie, można priorytetowo wykorzystać energię z akumulatora, aby dodatkowo obniżyć rachunki za prąd.

W przypadku awarii zasilania sieciowego, falownik hybrydowy może automatycznie przełączyć się na zasilanie akumulatorowe, aby nadal dostarczać energię do urządzeń elektrycznych. Dzięki temu falowniki hybrydowe są szczególnie przydatne w obszarach o niestabilnym zasilaniu lub częstych przerwach w dostawie prądu.
Ten elastyczny sposób zarządzania zasilaniem może znacząco poprawić efektywność wykorzystania energii i obniżyć rachunki za energię, a także zapewnić dostępność energii elektrycznej w przypadku przerw w dostawie prądu.

Falownik o czystej fali sinusoidalnej

Falownik o czystej fali sinusoidalnej to rodzaj falownika wysokiej częstotliwości, który jest najbardziej zaawansowanym i wydajnym typem falownika. Zapewniają one płynną przebieg sinusoidalny który jest niemal identyczny z prądem dostarczanym przez sieć. Ten typ falownika idealnie nadaje się zatem do wrażliwych urządzeń elektronicznych wymagających stabilnego zasilania. Mogą one zasilać niemal wszystko, od komputerów, przez telewizory, po sprzęt medyczny, bez powodowania uszkodzeń ani zakłóceń, co czyni je pierwszym wyborem dla większości użytkowników. Falowniki sinusoidalne nadają się do zastosowań kempingowych, domowych, nawigacji morskiej, zasilania kamperów, systemów solarnych i innych zastosowań. Chociaż są droższe niż falowniki o fali prostokątnej lub modyfikowanej fali sinusoidalnej, ich cena jest znikoma w porównaniu z kosztami uszkodzenia sprzętu elektronicznego.

inwerter fali prostokątnej

Falowniki prostokątne generują fale prostokątne. To najprostszy falownik, który przetwarza prąd stały na prąd przemienny. Generują one prostą falę prostokątną, są tanie i nadają się do zasilania niektórych urządzeń elektrycznych o niskiej czułości, takich jak oświetlenie i wentylatory. Jednak ten typ falownika nie jest powszechnie stosowany w domowych systemach fotowoltaicznych, ponieważ może generować nadmierne ciepło i uszkadzać wrażliwe urządzenia elektroniczne.

Modyfikowany falownik sinusoidalny

Ten modyfikowany falownik sinusoidalny jest ulepszeniem falownika prostokątnego, zapewniając kształt fali bliższy czystej fali sinusoidalnej. Struktura falownika o modyfikowanej fali sinusoidalnej jest znacznie prostsza niż falownika o czystej fali sinusoidalnej, ale bardziej złożona niż falownika o czystej fali prostokątnej. Chociaż końcowy kształt fali wyjściowej tych falowników nie jest czystą falą sinusoidalną, zniekształcenia harmoniczne wyjścia są nadal zredukowane do 24%. Filtrowanie dodatkowo zmniejsza zniekształcenia, ale ich ilość jest nadal znacząca. Te falowniki mogą obsługiwać szerszy zakres urządzeń i są bardziej energooszczędne niż falowniki o fali prostokątnej. Jednak nadal mogą powodować problemy z niektórymi wrażliwymi urządzeniami elektronicznymi i mogą wytwarzać słyszalne szumy w urządzeniach takich jak systemy audio. Fale korekcyjne mogą trwale uszkodzić urządzenia elektroniczne z timerami w obwodach. Wszystkie urządzenia z silnikami elektrycznymi, jeśli zostaną podłączone do falownika o modyfikowanej fali, nie będą działać tak wydajnie, jak gdyby były podłączone do falownika o czystej fali sinusoidalnej.

Niektóre parametry, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze falownika

Całkowita moc obciążenia: Obliczenie tej wartości jest tak proste, jak dodawanie dla dziecka. Wystarczy znaleźć tabliczkę znamionową urządzenia elektronicznego, zapisać moc, z jaką pracuje urządzenie, a następnie zsumować wartości. Na przykład: wentylator elektryczny (1500 W) + komputer (110 W) + lodówka (150 W) + ekspres do kawy (1000 W) = 2760 W. Należy dodać obciążenie 20%, ponieważ sam falownik będzie miał straty, więc wynik końcowy to 2760 + 552 = 3312 W, więc do niezawodnego sterowania tymi obciążeniami może być potrzebny falownik o mocy 4000 W.

Moc znamionowa falownika: Ten parametr będzie oznaczony na każdym falowniku, zazwyczaj w zakresie od 300 W do 12000 W. Moc znamionowa musi być większa niż całkowita moc obciążenia!

Napięcie wejściowe: czyli napięcie akumulatora, zazwyczaj 12 V, 14 V lub 48 V. Napięcie akumulatora musi być zgodne z napięciem wejściowym falownika.

Napięcie wyjściowe: W Ameryce Północnej i niektórych krajach Ameryki Południowej, a także w takich miejscach jak Japonia i Tajlandia, powszechnie stosuje się napięcie sieciowe wynoszące od 110 do 120 woltów. W Europie, Australii, Nowej Zelandii, Chinach, Indiach i innych miejscach stosuje się zazwyczaj napięcie sieciowe od 220 do 240 woltów.

Typ gniazdka: Wybierając falownik, należy zwrócić uwagę na typ gniazdka obowiązujący w danym kraju.

Pojemność akumulatora: Jeśli używasz niezależnego falownika, ważne jest, aby wybrać akumulator o wystarczającej pojemności, aby zasilić dom podczas przerwy w dostawie prądu. Pojemność akumulatora powinna być wystarczająca, aby zapewnić wystarczającą moc, aby zaspokoić maksymalne zapotrzebowanie domu na energię w danym okresie.

Obliczanie czasu pracy akumulatora: pojemność akumulatora * napięcie pojedynczego ogniwa * 0,8 (efektywna pojemność robocza akumulatora) * 0,9 (sprawność falownika) / moc obciążenia. Załóżmy, że akumulator składa się z dwóch ogniw 200 Ah, a obciążeniem jest komputer o mocy 200 W. Akumulator jest w pełni naładowany, gdy czas pracy wynosi 2002/120,80,9/200 = 17,2 godziny.

Sprawność falownika:
Obliczenie
Sprawność = moc wyjściowa/moc wejściowa
Moc wejściowa = napięcie wejściowe * prąd wejściowy
Moc wyjściowa = napięcie wyjściowe * prąd wyjściowy
Na przykład, jeśli stan roboczy 1000 W jest mierzony jako napięcie wejściowe 12 V, prąd 100 A, napięcie wyjściowe 225 V i prąd 4,8 A, to sprawność wynosi (2254,8)/(12100) = 0,9%. Generalnie maksymalna sprawność falownika JCPOWER wynosi 94% i zmienia się w zależności od mocy i napięcia.

Wybierz odpowiedni falownik

Wybór odpowiedniego falownika do domu stał się dla Ciebie problemem? JCPOWER przedstawi Ci czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze falownika:

Czy używasz falownika w swoim systemie generowania energii słonecznej? Czy działa on po prostu poprzez podłączenie akumulatora?

Systemy na sieci lub poza sieciąKolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest to, czy potrzebujesz systemu podłączonego do sieci, czy poza nią. Systemy podłączone do sieci łączą się z siecią energetyczną i umożliwiają sprzedaż nadwyżki energii elektrycznej z powrotem do sieci. Systemy poza siecią energetyczną z kolei nie są podłączone do sieci energetycznej i wymagają falowników oraz baterii akumulatorów, aby zapewnić zasilanie awaryjne.

Jeśli mieszkasz na obszarze z niezawodną siecią energetyczną, najlepszym rozwiązaniem może być system podłączony do sieci. Pozwoli Ci to zaoszczędzić na rachunkach za prąd, sprzedając nadwyżki energii elektrycznej z powrotem do sieci. Jeśli jednak mieszkasz na obszarze z częstymi przerwami w dostawie prądu, lepszym rozwiązaniem może być system niezależny od sieci.

Śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPPT): Niektóre falowniki są wyposażone w funkcję MPPT, która pozwala panelom słonecznym pracować z maksymalną wydajnością. Falowniki oferowane przez BSLBATT mają wbudowane wiele układów MPPT, które pomagają zmaksymalizować moc wyjściową systemu paneli słonecznych.

Wydajność: Falownik o wysokiej wydajności konwersji ułatwi Ci użytkowanie.
Gwarancja producenta: Zazwyczaj producenci udzielają rocznej gwarancji. Gwarancja powinna obejmować wszelkie wady lub usterki, które mogą wystąpić w trakcie eksploatacji falownika.

Cena: Falowniki różnią się ceną i jakością. Należy pamiętać, że tańsze falowniki mogą nie mieć wszystkich potrzebnych funkcji, a zastosowane części mogą być niskiej jakości.

Wniosek

Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów falowników, z których każdy ma swoje własne cechy i zalety, odpowiadające różnym scenariuszom użytkowania. Wybierając falownik, należy wziąć pod uwagę całkowitą moc obciążenia, scenariusze użytkowania, współczynnik mocy, pojemność akumulatora oraz to, czy będzie on używany w systemie fotowoltaicznym.

Wybór falownika od wiarygodnego producenta jest również kluczowy. JCPOWER posiada dziesięcioletnie doświadczenie w produkcji falowników. Używane przez nas komponenty to wysokiej jakości podzespoły elektroniczne, posiadające certyfikaty jakości obowiązujące w USA i UE. Oferujemy roczną gwarancję i 30 dni na bezpłatny zwrot. Zapewniamy profesjonalne rozwiązania w zakresie zasilania.