«Инверторы» - резервное питание для жильцов многоквартирных домов и предприятий в офисных центрах

«Инверторы» - резервное питание для жильцов многоквартирных домов и предприятий в офисных центрах

Когда упоминают инверторы у современного украинца скорее появится образ большого железного ящика, которому подключена батарея аккумуляторов, возможно, и солнечные панели, и этот ящик обеспечивает электроэнергией все домашние приборы в течении нескольких часов пока длятся плановые или аварийные отключения.

Впрочем, у тех, кто не забыл, как работать на производстве, в памяти может всплыть сварочный инвертор, совершивший революцию в электросварочном оборудовании. При прочих равных условиях, инверторная модель значительно легче, чем другие виды сварочных аппаратов. Это достойная альтернатива таким классическим моделям, как генераторные, трансформаторные и выпрямительные.

Но это не совсем правильно. В электротехнике инвертор — это группа компонентов, собранных в устройство для преобразования тока из постоянного в переменный или наоборот. И будем мы рассматривать как раз производящие переменный ток (АС) пригодный для питания сетевых электроприборов.

Как устройства, самые маленькие инверторы — это портативные коробки размером с автомобильное радио, которое вы можете подключить к гнезду прикуривателя, чтобы произвести AC для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов. Через автомобильный прикуриватель не стоит подключать инвертор с нагрузкой выше 150 Вт – можно вывести из строя всю электропроводку автомобиля и нарваться на дорогостоящий ремонт. Потребителей выше 150 Вт следует подключать только напрямую к аккумулятору, через клеммы. Эти малыши генерируют много тепла, поэтому у них большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы.

Собственно, это и есть инверторы в классическом смысле. Они не умеют заряжать аккумуляторы, а только преобразуют постоянный ток 12 или 24 В в переменный 220 В, обеспечивая аппроксимированную или реальную синусоиду, что позволяет подключать к ним электродвигатели, котлы и другие индуктивные потребители.

Так же, как приборы-потребители различаются по мощности, которую они потребляют, инверторы различаются по мощности, которую они производят и могут отдать на питание потребителей. Как правило, чтобы быть в безопасности, вам понадобится инвертор, рассчитанный на четверть выше максимальной мощности устройства, которое вы хотите использовать. Это позволяет предположить, что некоторые приборы (например, холодильники и морозильники или люминесцентные лампы) потребляют максимальную мощность при первом включении. Хотя инверторы могут обеспечивать максимальную мощность в течение коротких периодов времени, важно отметить, что они не предназначены для работы на пиковой мощности в течение длительного времени.

Кстати питать АКБ для них можно не только от сети, но и от солнечных панелей.

Но для этого желательно иметь специальный контроллер для сбора энергии и правильного питания аккумулятора.

Но эти контроллеры, как отдельные устройства требуют отдельной статьи, а потому вернёмся к инверторам.

По принципу действия инверторы делятся на:

• Автономные инверторы.
• Инверторы напряжения (АИН).
• Инверторы тока (АИТ).
• Резонансные инверторы (АИР).
• Зависимые - инверторы, ведомые сетью.

Но вряд ли они все нас будут интересовать. Так, например, автономные – это те, что имеют встроенные АКБ и имеют зарядные устройства. Им обычно соответствуют так называемые зарядные станции, они рассмотрены ранее. Резонансные, зависимые и инверторы тока являются специализированными промышленными устройствами. А вот АИН – именно то, что может дать переменный ток для питания бытовых устройств за счёт заряженных аккумуляторов.

Сфер применения этим приборам много:

• автопутешествия – в дороге через инвертор к автомобильному аккумулятору можно подключить необходимые приборы – холодильник, насос, электроинструмент;
• использование в системах альтернативных источников энергии - к примеру, для потребления электричества, выработанного солнечными батареями;
• актуальная сегодня организация резервного источника электроснабжения для домашних нужд. Простая связка автомобильный аккумулятор + инвертор при неожиданном отключении электричества как минимум поддержит освещение в доме. Такая схема, кстати, имеет очень большое распространение в Китае – там аккумуляторы с инверторами нередкие гости в домах;
• на даче или при строительстве загородного дома, когда линия электричества еще не подведена, или ее в принципе нет, а бензогенератор ставить не хочется.

И это еще не все ситуации, когда инвертор облегчит вам жизнь.

Инверторы напряжения позволяют устранить или по крайней мере ослабить зависимость работы информационных систем и важной бытовой техники от качества сетей переменного тока. Например, при внезапном отказе сети с помощью резервно заряженной зарядным устройством аккумуляторной батареи и инвертора, образующих источник бесперебойного питания (ИБП), можно обеспечить работу компьютеров для корректного завершения решаемых задач или даже длительного питания, имея запас мощности, при котором допустимо и питание другого оборудования. В этом случае инверторные устройства могут работать в длительном контролируемом режиме параллельно с сетью или независимо от неё.

Да именно ИБП инверторного типа сейчас и принято называть «инверторами». Впрочем, не нужно путать. Источники бесперебойного питания уже не один десяток лет защищают наши компьютеры от сбоев в работе питающей сети. Их преобразователь напряжения хотя по-английски также называется Inverter, однако работает иначе выдавая модифицированную ступенчатую синусоиду, пригодную для питания лишь импульсных блоков питания электроники информационных систем и других гаджетов.

ИБП по типу делятся на:

Именно последние подходят для реального резервного питания дома и офиса и в варианте внешнего подключения АКБ именуются «Инверторами».

Онлайн ИБП	«Инвертор»

Благодаря возможности подключения внешних АКБ инверторы могут накапливать значительные мощности, что и позволяет обеспечивать питанием множество потребителей продолжительное время.

Но нужно заметить, что не все инверторы пригодны для резервного питания, некоторые ориентированы на альтернативное, что предусматривает не накопление энергии в аккумуляторах, а передачу излишков в сеть.

Инвертор – важная часть любой системы альтернативного или резервного энергоснабжения, это мозг системы. Основная задача инвертора – преобразовывать энергию постоянного тока в применяемую в быту энергию переменного тока. С течением времени круг задач инвертора значительно расширился. Инверторы предоставляют пользователю (или установщику) возможности мониторинга состояния системы, а при возникновении неисправностей – позволяют быстро найти и устранить их причину. Комбинация этих возможностей серьезно влияет на стабильность и эффективность работы всей системы энергоснабжения объекта.

И они тоже делятся на типы:

Схемы с использованием гибридных инверторов отличаются следующими преимуществами: Электрическая сеть выступает в роли своеобразного аккумулятора с максимальным КПД. Вся лишняя электроэнергия, вырабатываемая панелями, направляется в центральные сети по специальному тарифу (только трёхфазные модели).

Бесперебойное питание. Когда подача основной электроэнергии прекращается, система начинает функционировать в автономном режиме, обеспечивая дополнительную защиту от скачков и перепадов напряжения. В периоды пиковых нагрузок лимит мощности можно повысить, добавляя в общую массу энергию, полученную через инвертор и аккумулятор. При падении нагрузки система переходит в режим зарядки, и спустя некоторое время она снова готова к использованию.

Проектируя систему гибридного электроснабжения, необходимо учитывать потенциальные возможности основного инвертора по обеспечению электроэнергией подключаемой нагрузки. Нужно понимать, что инвертор имеет дополнительны усовершенствования по сравнению с ИБП. Зарядный модуль ИБП рассчитан на первоочередное расходование сетевой электроэнергии и лишь при ее недостаточном количестве он переключается на отдачу. Альтернативную энергию он не способен отличать от сетевой, не имея возможности параллельного подключения соответствующих контроллеров. В ИБП также отсутствует схема, позволяющая совместно использовать энергию аккумуляторов и электричество центральной сети. Они рассчитаны на раздельное потребление и переключаются между собой при наступлении определенных условий.

Такая эксплуатация в режиме постоянных переключений увеличивает количество циклов зарядки и разрядки аккумуляторной батареи, вызывая ее преждевременный износ. Дешевые блоки бесперебойного питания лишены возможности регулировок значений порогового напряжения. В гибридных инверторах, используемых вместе с солнечными батареями, отсутствуют все перечисленные недостатки, характерные для ИБП. Эти устройства самостоятельно подстраиваются под нужную мощность и могут одновременно функционировать с разными видами источников электроэнергии. Регулировки предусматривают выбор приоритетного потребления и в большинстве случаев эта роль отводится солнечным панелям. Некоторые гибридные модели способны ограничивать мощность, поступающую из центральной сети. Но самое главное, что большинство гибридных инверторов, особенно продаваемых нашим магазином, имеют встроенные контроллеры для зарядки от солнечных панелей.

Инверторы, применяемые в гибридных системах, классифицируются по количеству фаз и могут быть одно- или трехфазными. Однофазные устройства как правило используются в системах с солнечными панелями со стандартными показателями напряжения в 220 вольт. Через них осуществляется питание бытовых приборов и другого оборудования. Выходное напряжение, подключенное к одной фазе, может колебаться в диапазоне от 210 до 240 В, изменения частоты на выходе составляют 47-55 Гц, а колебания мощности – от 300 Вт до 15 кВт. Модификации однофазных инверторов работают с различными напряжениями аккумуляторов – 12, 24 и 48 вольт. Нежелательно, чтобы преобразователь работал в критических условиях, на пределе своих возможностей, поэтому его мощность согласовывается с напряжением АКБ или солнечных панелей.

Чем меньше нагрузка, тем дольше будет она обеспечена резервным питанием в случае недоступности сети и недостаточности солнечного излучения. В отличие от ИБП, где рекомендуется нагружать не более 25% указанной мощности, чтобы обеспечить порядка 3 часов работы системы, в инверторах за счёт большей ёмкости АКБ, конечно, если они правильно подобраны по ёмкости, нагружать можно и 75%, обеспечивая стабильное питание до 10 часов.

Как правило, наши инверторы позволяют подключать АКБ до 500 Ач, что при 48 В обеспечивает 24 кВАч или в оптимальном использовании 1.2 кВА в час, так как обычно AGM АКБ рассчитан на оптимальный разряд в течении 20 часов. Впрочем, чаще ставят АКБ 200 Ач, что сможет оптимально обеспечить 480 ВА в течении 20 часов.

Разумеется, инвертор может выдать и большую мощность в соответствии со своими паспортными данными, но в течении значительно меньшего времени.

Кстати, 480 ВА это всего лишь 360 Вт реальной нагрузки.

Обращайтесь к нашим менеджерам по продаже для правильного подбора инвертора под свои задачи, а особенно для правильного подбора аккумуляторов к нему, даже если вы предпочитаете использовать АКБ, купленные где-то не у нас.