Инверторы (преобразователи напряжения) в Украине
Инвертор - это электронное устройство, которое преобразует постоянный ток (DC) в переменный (AC). Основная задача инвертора заключается в том, чтобы обеспечить возможность питания бытовых и промышленных приборов, рассчитанных на работу от сети переменного тока, в условиях автономного электроснабжения или при использовании альтернативных источников энергии, таких как солнечные батареи.
Принцип работы инвертора основан на высокочастотном переключении постоянного тока, поступающего от аккумуляторов или солнечных панелей, с помощью мощных транзисторов или тиристоров. В результате на выходе инвертора формируется переменное напряжение с частотой 50 или 60 Гц, пригодное для питания большинства потребителей электроэнергии.
- Инверторы являются неотъемлемой частью солнечных электростанций, так как солнечные панели вырабатывают постоянный ток, который необходимо преобразовать в переменный для питания бытовых и промышленных потребителей. В зависимости от мощности и конфигурации солнечной электростанции могут использоваться сетевые, автономные или гибридные инверторы.
- Инверторы широко используются в автономных системах электроснабжения, таких как дачные дома, удаленные объекты, мобильные комплексы и т.д. В этом случае инвертор обеспечивает питание потребителей переменного тока от аккумуляторных батарей, которые заряжаются от солнечных панелей, ветрогенераторов или дизель-генераторов.
- Инверторы также применяются в системах бесперебойного питания для защиты чувствительного оборудования (компьютеров, серверов, медицинской техники и т.д.) от перебоев в электроснабжении. ИБП на основе инвертора обеспечивает мгновенное переключение нагрузки на резервный источник питания (аккумуляторы) при пропадании напряжения в сети и поддерживает стабильные параметры выходного напряжения.
Какие бывают инверторы
- Автономные инверторы. Автономные инверторы предназначены для работы в системах автономного электроснабжения и не имеют возможности подключения к централизованной электросети. Они преобразуют постоянный ток от аккумуляторов в переменный и обеспечивают питание потребителей в автономном режиме. Мощность автономных инверторов обычно составляет от нескольких сотен Вт до десятков кВт.
- Сетевые инверторы. Сетевые инверторы используются в солнечных электростанциях, подключенных к общей электросети. Они преобразуют постоянный ток от солнечных панелей в переменный и передают его в сеть. При этом сетевые инверторы синхронизируют параметры выходного напряжения с параметрами сети и обеспечивают защиту оборудования и персонала в случае аварийных ситуаций. Мощность сетевых инверторов может достигать нескольких сотен кВт.
- Гибридные инверторы. Гибридные инверторы сочетают в себе функции автономного и сетевого инвертора. Они могут работать как в автономном режиме, питая потребители от аккумуляторов, так и параллельно с сетью, передавая излишки выработанной электроэнергии в общую электросеть. Гибридные инверторы обычно имеют встроенный контроллер заряда и обеспечивают интеллектуальное управление энергопотреблением объекта.
- Инверторы с чистой и модифицированной синусоидой. По форме выходного напряжения инверторы делятся на два типа: с чистой синусоидой и с модифицированной синусоидой. Инверторы с чистой синусоидой формируют на выходе напряжение, по форме максимально приближенное к синусоиде, что обеспечивает наилучшую совместимость с различными типами нагрузок. Инверторы с модифицированной синусоидой имеют на выходе ступенчатую форму напряжения, приближенную к синусоиде. Такие инверторы обычно дешевле, но могут не подходить для некоторых чувствительных потребителей.
Ключевые характеристики преобразователей
Номинальная мощность - это максимальная мощность, которую инвертор может выдавать длительное время без перегрева и выхода из строя. Она измеряется в Вт (Ваттах) или кВт (киловаттах) и должна соответствовать суммарной мощности подключенных потребителей с учетом коэффициентов одновременности и запаса. Так, для питания нагрузки мощностью 3 кВт потребуется инвертор с номинальной мощностью не менее 4 кВт.
Пиковая мощность - это максимальная мощность, которую инвертор может выдавать в течение короткого времени (обычно несколько секунд) для питания потребителей с высокими пусковыми токами, таких как электродвигатели, компрессоры и т.д. Пиковая мощность может в 1,5-2 раза превышать номинальную. Например, инвертор с номинальной мощностью 4 кВт может иметь пиковую мощность 6-8 кВт.
Входное напряжение - это напряжение постоянного тока, которое инвертор получает от аккумуляторов или солнечных панелей. Наиболее распространенные значения входного напряжения: 12В, 24В, 48В. Более высокое входное напряжение позволяет снизить токи в цепях постоянного тока и уменьшить сечение проводов. Так, при мощности 4 кВт ток в цепи постоянного тока составит при 12В - 333А, при 24В - 167А, при 48В - 83А.
Выходное напряжение - это напряжение переменного тока, которое инвертор выдает в нагрузку. Для Украины стандартное значение - 220В. Частота выходного напряжения должна составлять 50 Гц. Допустимое отклонение напряжения обычно составляет ±10%, а частоты - ±5%. Некоторые инверторы имеют возможность регулировки выходного напряжения, что позволяет компенсировать просадки напряжения на длинных линиях электропередачи.
КПД инвертора - это отношение выходной мощности к входной, выраженное в процентах. Современные инверторы имеют КПД 90-98%, то есть потери мощности составляют 2-10%. Чем выше КПД, тем меньше энергии теряется в процессе преобразования, и тем дольше инвертор может работать от аккумуляторов без перезаряда. При выборе инвертора предпочтение следует отдавать моделям с более высоким КПД.
Уровень защиты инвертора от внешних воздействий обозначается кодом IP (International Protection) и состоит из двух цифр. Первая цифра указывает на степень защиты от проникновения твердых предметов и пыли, вторая - на степень защиты от проникновения воды. Например, код IP65 означает полную защиту от пыли и защиту от водяных струй с любого направления. Чем выше уровень защиты, тем более неблагоприятные условия эксплуатации выдерживает инвертор. Для наружной установки рекомендуется выбирать инверторы с уровнем защиты не ниже IP54.
Инверторы должны иметь встроенные защиты от перегрузок по току и короткого замыкания в цепях нагрузки. При превышении допустимого значения тока инвертор должен автоматически отключаться или ограничивать ток, чтобы избежать выхода из строя. Время срабатывания защиты должно быть тем меньше, чем больше кратность тока перегрузки. Защита от короткого замыкания должна срабатывать мгновенно и обеспечивать отключение инвертора при возникновении короткого замыкания на его выходе.
Установка и обслуживание инверторов
Инверторы следует устанавливать в помещениях с температурой от +5°С до +40°С и относительной влажностью не более 80%. Место установки должно быть защищено от прямых солнечных лучей, осадков, пыли и агрессивных сред. Инвертор должен располагаться на негорючем основании и иметь свободное пространство для циркуляции воздуха не менее 10-15 см со всех сторон. Для снижения потерь в проводах инвертор следует устанавливать как можно ближе к аккумуляторам.
Подключение инвертора должно выполняться в соответствии со схемой, приведенной в инструкции по эксплуатации. Сечение подключаемых проводов должно соответствовать току нагрузки и длине линии. Все подключения должны быть надежными и иметь хороший электрический контакт. При подключении аккумуляторов следует соблюдать полярность и использовать предохранители, рассчитанные на максимальный ток инвертора. Солнечные панели подключаются к входу контроллера заряда инвертора, а нагрузка - к его выходу. При параллельной работе нескольких инверторов их выходы синхронизируются автоматически.
Инверторы не требуют специального обслуживания в процессе эксплуатации. Необходимо лишь периодически протирать корпус от пыли сухой тканью и проверять надежность электрических соединений. Срок службы инвертора составляет 10-15 лет при условии соблюдения правил эксплуатации и хранения. Для продления срока службы рекомендуется:
- избегать перегрузок и коротких замыканий в цепях нагрузки;
- обеспечивать хорошую вентиляцию и не допускать перегрева инвертора;
- использовать качественные аккумуляторы и следить за их состоянием;
- защищать инвертор от вредных внешних воздействий (влага, пыль, вибрация). При появлении признаков неисправности (посторонний шум, запах гари, отсутствие выходного напряжения) следует немедленно отключить инвертор и обратиться в сервисный центр.
Купить инвертор и цены на преобразователь напряжения
В нашем магазине представлен широкий выбор инверторов различной мощности и конфигурации от известных мировых брендов. У нас вы найдете инверторы для автономных и сетевых солнечных электростанций, системы резервного и бесперебойного питания, а также специализированные решения для зарядки электромобилей и питания оборудования в полевых условиях. Квалифицированные специалисты помогут подобрать оптимальный вариант инвертора под ваши задачи и бюджет.
Все инверторы, представленные в нашем магазине, отвечают современным стандартам качества и безопасности, имеют необходимые сертификаты соответствия. На каждый инвертор предоставляется фирменная гарантия производителя. В течение гарантийного периода вы можете рассчитывать на бесплатный ремонт или замену инвертора в случае выхода его из строя по вине производителя. Мы работаем только с надежными и проверенными поставщиками, что исключает вероятность приобретения подделок или контрафакта.