Гибридные инверторные зарядные устройства представляют собой эффективное решение для резервного электропитания коттеджей, автофургонов и лодок с аккумуляторными батареями, нуждающимися в надежной зарядке. Гибридные инверторные зарядные устройства работают аналогично стандартным инверторам, преобразуя энергию постоянного тока в энергию переменного тока, но при этом обладают дополнительной возможностью заряжать батареи, используя как электричество, так и солнечный свет.
Зарядное устройство для аккумуляторов
При создании системы солнечной энергии для RV, лодки или автомобиля зарядные устройства являются одним из самых необходимых элементов. Эти устройства заряжают литий-ионные или другие типы аккумуляторных батарей, используемых для хранения энергии для приборов и электроники, преобразуя постоянный ток в переменный, который могут использовать ваши устройства.
Зарядные устройства для солнечных батарей состоят из инвертора, преобразователя мощности и контроллера заряда. Инверторное зарядное устройство преобразует постоянный ток от фотоэлектрических элементов в переменный ток, пригодный для использования приборами, а также контролирует процесс зарядки, обеспечивая безопасный уровень заряда аккумуляторов.
Гибридные инверторные зарядные устройства являются неотъемлемыми компонентами традиционных автономных солнечных систем для дома или внедорожника. Используя как солнечную, так и генераторную энергию, они обеспечивают резервное питание в периоды отсутствия солнца для подзарядки батарей глубокого цикла, когда это необходимо, и зарядки батарей глубокого цикла, когда это необходимо.
Солнечные инверторные зарядные устройства оснащены внутренним преобразователем постоянного тока в переменный, который позволяет им работать с различными напряжениями постоянного тока, и выходной розеткой переменного тока, позволяющей подключать устройства непосредственно к ним. Существуют различные типоразмеры, поэтому можно подобрать устройство, соответствующее вашим потребностям в электроэнергии; необходимо лишь убедиться, что оно способно выдержать максимальную мощность нагрузки от всех одновременно работающих устройств.
Некоторые солнечные инверторные зарядные устройства оснащены встроенными солнечными контроллерами MPPT, что делает их универсальными устройствами, идеально подходящими для переоборудования фургонов и школ, где еще нет главной панели, розетки или берегового шнура питания. Кроме того, эти модели отличаются высоким КПД, что позволяет им выдавать больше энергии, чем стандартные зарядные устройства.
Большинство интернет-поставщиков продают гибридные инверторные зарядные устройства, оснащенные встроенными контроллерами заряда, однако мы советуем приобретать отдельный контроллер заряда для солнечных батарей, чтобы гарантировать, что аккумулятор будет заряжаться только до безопасного уровня. Превышение мощности инверторного зарядного устройства может привести к перегреву батареи, выделению газов, кипению или пожару.
Инвертор
Инверторное зарядное устройство для солнечных батарей объединяет функции контроллера заряда и инвертора в одном устройстве, что упрощает монтаж и ввод в эксплуатацию, а также позволяет экономить место и снижать затраты по сравнению с отдельными инверторами или контроллерами заряда.
Работа этого устройства заключается в преобразовании постоянного тока (DC) в переменный (AC). После накопления этой энергии в аккумуляторах она при необходимости переключается между такими источниками, как солнечные батареи, внешние генераторы и аккумуляторные батареи.
Данное устройство часто используется в автономных системах солнечного электроснабжения, в системах аварийного резервного электроснабжения домов и для модернизации автомобилей. Кроме того, оно может быть полезно в домах с ограниченным количеством солнечного света или ненадежными источниками электроэнергии.
EPEVER предлагает выбор солнечных инверторных зарядных устройств, подходящих для различных требований к мощности, в зависимости от размера и используемых приборов в вашем доме или здании. При выборе следует учитывать, насколько большой должна быть система, чтобы ее мощность соответствовала мощности более компактных систем.
Приобретая инверторное зарядное устройство для солнечных батарей, обязательно выбирайте модель, совместимую с существующей электрической системой. Это позволит обеспечить эффективное питание устройств без скачков напряжения и перегрузок, а также установить предохранитель или автоматический выключатель соответствующего размера для защиты от перегрева.
Инверторные зарядные устройства для солнечных батарей часто включают в себя встроенное зарядное устройство, которое использует переменный ток от сети, генератора или другого источника для подзарядки аккумуляторной батареи. Для увеличения времени работы можно использовать несколько параллельно подключенных батарей глубокого цикла, поскольку каждая из них будет вырабатывать вдвое больше ампер/часов, чем одна батарея.
Некоторые солнечные инверторные зарядные устройства оснащены функцией MPPT для оптимизации потока энергии между фотоэлектрическими модулями и батареями, что позволяет максимизировать производство солнечной энергии и повысить общую производительность системы. Кроме того, в некоторых моделях предусмотрены функции мониторинга энергопотребления, позволяющие следить за расходом энергии, а также за данными о выработке.
Контроллер заряда
Контроллеры заряда солнечных батарей — это устройства, регулирующие поток электроэнергии между солнечными панелями и аккумуляторами, защищающие их от перезаряда, который может резко сократить срок их службы. Контроллер зарядного устройства использует операционные усилители для непрерывного контроля напряжения на панели и тока нагрузки, при этом транзистор шунтирует полный заряд на фиктивную нагрузку при достижении полного заряда, защищая батареи от перезаряда; дополнительно предусмотрены светодиодные индикаторы для отображения состояния недозаряда, перегрузки или глубокого разряда.
ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — один из самых простых контроллеров заряда, представленных на рынке, использует быстродействующий переключатель для разбиения постоянного тока солнечных батарей на множество коротких импульсов, которые быстро включаются и выключаются сотни раз в секунду для регулирования или управления зарядом батарей. К сожалению, эти импульсы могут снижать напряжение на панели до уровня напряжения батареи, что значительно снижает эффективность.
Другой тип контроллера заряда — шунтовый, в котором используется резистор, отключающий батарею, когда ее напряжение достигает определенного порога. Хотя они, как правило, дороже ШИМ-контроллеров, но в целом более универсальны и долговечны. Другой специализированной альтернативой являются DC-DC-преобразователи; эти более сложные системы могут адаптировать потребляемую мощность для повышения эффективности преобразования энергии.
Контроллеры с отслеживанием максимальной точки мощности (MPPT) являются одними из наиболее эффективных контроллеров заряда, позволяя извлекать из солнечных батарей на 10-30% больше энергии, чем простые ШИМ-контроллеры.
Многие гибридные инверторы содержат встроенные в них контроллеры заряда MPPT, что позволяет экономить место и деньги. Одним из таких гибридных инверторов является Victron SmartSolar 30A, обладающий всеми преимуществами MPPT-контроллера в простом и удобном для пользователя корпусе — предусмотрена возможность подключения Bluetooth, что позволяет осуществлять управление с Android, iOS, Mac или Windows с помощью приложения VictronConnect.
Мониторинг
Системы солнечной энергетики в значительной степени зависят от инверторов. Они преобразуют постоянный ток, собираемый солнечными панелями, в стандартный переменный ток, который можно использовать в доме или на предприятии, что делает панели бесполезными без инвертора. Качественный инвертор повышает эффективность, уменьшая количество панелей, необходимых для получения эквивалентного количества энергии.
Интеллектуальные инверторные зарядные устройства гарантируют, что энергия, получаемая от солнечных батарей на крыше, будет генерироваться этим источником, а не экспортироваться в электросеть, что позволяет максимально эффективно использовать солнечную энергию в зимний период или при плохих погодных условиях.
Гибридные инверторы могут работать как в автономном, так и в сетевом режимах; этот тип инверторов называется гибридным и может обеспечивать возможности резервного генератора. Хотя гибридные инверторы, как правило, дешевле своих аналогов, предназначенных для автономной работы, емкость их аккумуляторов может быть ограничена, возможны задержки при переходе в резервный режим, а для оптимального функционирования может потребоваться более частое техническое обслуживание.
Независимо от выбранной модели инвертора рекомендуется выбирать инвертор со встроенной функцией мониторинга состояния батареи. Они отслеживают основные параметры батареи, такие как состояние заряда, здоровье, производительность и срок службы, и передают информацию инвертору/зарядному устройству, чтобы оно могло автоматически вносить коррективы, улучшающие работу и продлевающие срок службы батареи.
Инверторные зарядные устройства для солнечных батарей обеспечивают не только мониторинг, но и оптимизацию скорости заряда EV в соответствии с солнечной генерацией на крыше, что называется балансировкой нагрузки, которая может значительно улучшить работу аккумуляторных батарей в системах 24 и 48 В. Благодаря технологии определения средней точки заряда интеллектуальные зарядные устройства могут обнаружить дисбаланс в цепи аккумуляторов до того, как ухудшится их работа; они заранее предупреждают об ухудшении состояния, что позволяет немедленно устранить проблему до того, как ее работа значительно ухудшится; сэкономить деньги на оплате счетов за электроэнергию и, возможно, спасти жизнь. Подробнее об интеллектуальных зарядных устройствах для электромобилей читайте в нашей статье!