Як вибрати інвертор для сонячних панелей?

Інвертори для сонячних панелей сьогодні відіграють ключову роль у створенні ефективних і стійких систем сонячної енергії, даючи змогу максимально використовувати поновлювані джерела енергії для задоволення потреб в електроенергії.

Що таке інвертор для сонячних батарей?

Інвертор для сонячних панелей (solar inverter) — це пристрій, який перетворює постійний струм (DC), генерований сонячними панелями, на змінний струм (AC), який можна використовувати для живлення побутових приладів і підключення до електричної мережі. Основна функція інвертора — це зміна струму, що надходить від сонячних панелей, на змінний струм з тією ж частотою і напругою, яка використовується в домашній електромережі.

Які функції виконує сонячний інвертор і чи можна обійтися без нього?

Сонячний інвертор виконує кілька важливих функцій у сонячній системі. По-перше, він перетворює постійний струм, вироблений сонячними панелями, на змінний струм, який може бути використаний в електричних системах будинку або підключений до електромережі.

Без сонячного інвертора неможливо використовувати електроенергію, вироблену сонячними панелями, оскільки вона надходить у вигляді постійного струму, який несумісний з більшістю електричних систем. Таким чином, сонячний інвертор є невід’ємною частиною сонячних установок і необхідний для ефективного використання сонячної енергії. По-друге, інвертори забезпечують максимальну ефективність роботи сонячної системи шляхом відстеження максимальної точки потужності (MPPT) і оптимізації роботи панелей. Також мережеві, автономні або гібридні сонячні інвертори забезпечують захист сонячних панелей від перенапруги і короткого замикання в системі сонячної електростанції.

Які бувають види інверторів для сонячних панелей?

Інвертори для сонячних панелей бувають різних типів: мережеві (on-grid інвертори), автономні (off-grid інвертори) і гібридні. Мережеві інвертори використовуються в системах, під’єднаних до головної електричної мережі, і можуть передавати надлишкову енергію назад у мережу, а автономні – призначені для незалежного електропостачання, як правило, у віддалених місцевостях, де немає доступу до мережі. Гібридні інвертори комбінують функціональність мережевих і автономних інверторів, що дає змогу використовувати енергію від сонячних панелей, батарей і мережі залежно від потреб і умов.

Мережеві інвертори для сонячних панелей (on-grid)

Мережеві інвертори для сонячних батарей призначені для підключення до основної електричної мережі. Вони перетворюють постійний струм, що генерується сонячними панелями, на змінний струм з параметрами, сумісними з мережею. Ці інвертори дають змогу використовувати енергію від сонячних панелей усередині будинку, а також направляти надлишкову енергію назад у мережу, за що власники систем можуть отримувати компенсацію у вигляді кредитів за надлишки виробленої енергії або скорочення рахунків за електроенергію. Основні переваги on-grid інверторів:

• простота встановлення та використання. Мережеві інвертори зазвичай простіше встановлюються і використовуються порівняно з автономними системами. Вони підключаються безпосередньо до громадської електромережі, що дає змогу користувачам отримувати доступ до сонячної енергії без необхідності встановлення та обслуговування додаткового батарейного буфера;
• ефективне використання енергії. Мережеві інвертори дають змогу максимально ефективно використовувати вироблену сонячними панелями енергію. Зайва енергія, яка не використовується безпосередньо в будинку або будівлі, може бути спрямована назад в електромережу і продана за тарифом на поворотну подачу електроенергії (зелений тариф);
• економічна вигода. Користувачі мережевих інверторів можуть отримувати додатковий дохід від продажу зайвої електроенергії в електромережу за зеленим тарифом. Це дає змогу окупити витрати на встановлення сонячної енергосистеми швидше і зробити її економічно вигіднішою;
• екологічна чистота. Використання мережевих сонячних інверторів сприяє зниженню викидів парникових газів і зменшенню залежності від традиційних джерел енергії. Це допомагає скоротити негативний вплив на навколишнє середовище і знизити енергетичну залежність від нестабільних ресурсів.

Мережеві сонячні інвертори мають кілька мінусів, які слід враховувати при виборі та встановленні сонячної енергосистеми. Недоліки on-grid сонячних інверторів:

• залежність від мережі. Мережеві інвертори вимагають підключення до електромережі для роботи. Це означає, що при відключенні електромережі сонячні панелі перестають працювати, навіть якщо на них є сонячне світло. У разі аварії або відключення мережі мережева система не зможе забезпечити електрику;
• відсутність автономності. Системи на базі мережевих інверторів зазвичай не мають батарейного буфера, що означає, що вони не здатні зберігати зайву енергію, вироблену в періоди високої продуктивності. Це обмежує можливість використання сонячної енергії за часів нестачі сонячного світла;
• складність установки. Встановлення мережевих інверторів може вимагати додаткових технічних навичок і дозволів, особливо якщо вони підключаються до громадської електромережі. Це може збільшити вартість і час встановлення;
• залежність від якості мережі. Якість електромережі може впливати на роботу мережевих інверторів. Нестабільна напруга або часті збої в мережі можуть негативно позначитися на ефективності роботи системи;
• обмежені можливості резервування енергії. Більшість мережевих інверторів не призначені для під’єднання батарейного буфера, що обмежує можливості резервування енергії для використання в разі відключення мережі або для скорочення витрат на електроенергію в періоди пікового попиту.

Мережеві сонячні інвертори є важливою ланкою в системах сонячної енергії, забезпечуючи ефективне використання виробленої енергії та економічну вигоду для користувачів. Їхні переваги включають простоту встановлення, можливість продажу надлишків електроенергії та зниження екологічного впливу, що робить їх привабливим вибором для тих, хто прагне до сталого та економічно ефективного енергоспоживання.

Автономні інвертори для сонячних панелей (off-grid)

Автономні інвертори для сонячних панелей часто використовують в автономних сонячних енергетичних системах, де немає доступу до централізованої електромережі. Переваги автономних сонячних інверторів:

• незалежність від мережі. Автономні сонячні інвертори дозволяють користувачам бути повністю незалежними від мережевої електроенергії. Це особливо цінно для тих, хто живе у віддалених районах, де доступ до мережі обмежений або відсутній, при віялових відключеннях електроенергії, блекаутах;
• накопичення енергії. Ці інвертори дають змогу накопичувати надлишок сонячної енергії в акумуляторах для використання в періоди нестачі сонячного світла або в нічний час. Це забезпечує більш стабільне енергопостачання протягом усього дня, незалежно від погодних умов.
• гнучкість і надійність. Автономні інвертори зазвичай здатні працювати з різними типами джерел енергії, такими як сонячні панелі, вітрогенератори або генератори. Це підвищує гнучкість і надійність системи, даючи змогу адаптуватися до різних умов довкілля та потреб користувача.
• енергозбереження. Використання автономних сонячних інверторів сприяє енергозбереженню та скороченню залежності від традиційних джерел енергії, таких як вугілля і нафта. Це сприяє зниженню негативного впливу на навколишнє середовище і допомагає створити більш екологічно чисту енергетичну систему.

Автономні сонячні інвертори мають кілька мінусів, які слід враховувати під час вибору та встановлення сонячної енергосистеми. Недоліки off-grid сонячних інверторів:

• залежність від погодних умов: автономні сонячні системи повністю залежать від наявності сонячного світла для виробництва енергії. Тому в періоди хмарної погоди або вночі ефективність роботи інвертора знижується;
• необхідність у батареях: для збереження надлишкової енергії, виробленої сонячними панелями, потрібні акумулятори, що збільшує вартість системи і може вимагати періодичної заміни батарей;
• обмежена потужність: автономні системи зазвичай мають обмежену потужність, що може бути недостатньо для живлення великих споживачів енергії або для забезпечення енергією великої домашньої мережі;
• необхідність у технічному обслуговуванні: системи з батареями потребують регулярного технічного обслуговування, включно з перевіркою і заміною батарей, що може бути незручним і витратним;
• складність встановлення та налаштування: налаштування автономної сонячної системи вимагає певних знань і досвіду, тому її встановлення може бути складнішим і дорожчим порівняно з системами мережевого типу.

Автономні сонячні інвертори забезпечують надійне та ефективне використання сонячної енергії, що робить їх популярним рішенням для автономних енергетичних систем на віддалених ділянках, у кемпінгах, в умовах змінного електропостачання та відключення електроенергії.

Гібридні інвертори для сонячних панелей (Hybrid)

Гібридні сонячні інвертори нового покоління об’єднують у собі функції як мережевого, так і автономного інвертора. Їх ще називають «сонячні інвертори з функцією підмішування». Переваги гібридного інвертора:

• гнучкість у використанні: гібридні інвертори можуть працювати як з автономними системами, так і з мережевими системами, що забезпечує більшу гнучкість у використанні та можливість вибору джерела енергії;
• ефективне використання надлишкової енергії: гібридні інвертори можуть використовувати надлишкову енергію, вироблену сонячними панелями, для зарядки батарей або подачі енергії в мережу, що підвищує ефективність використання сонячної енергії;
• резервне живлення: деякі гібридні інвертори мають функцію аварійного живлення, яка дає змогу використовувати енергію з батарей у разі відключення мережі електропостачання, забезпечуючи безперервну роботу важливих пристроїв;
• управління енергією: гібридні інвертори зазвичай оснащені можливістю управління енергією через мобільні додатки або веб-інтерфейси, що полегшує контроль і моніторинг енергоспоживання;
• менша залежність від мережі: завдяки наявності батарей гібридні системи можуть працювати автономно і бути менш залежними від мережі електропостачання, що підвищує надійність енергопостачання в разі відключення електрики.

Гібридні інвертори для сонячних батарей також мають кілька мінусів, які слід враховувати при виборі та встановленні сонячної енергосистеми. Недоліки гібридних сонячних інверторів:

• висока вартість: гібридні інвертори часто дорожчі порівняно зі звичайними мережевими або автономними інверторами через їхню додаткову функціональність і можливості;
• складність встановлення та налаштування: через їхню складнішу функціональність гібридні інвертори вимагають ретельного встановлення та налаштування, що може вимагати наявності досвіду і спеціальних знань;
• високе енергоспоживання: гібридні інвертори, як правило, мають більш високе споживання енергії порівняно зі звичайними інверторами, що може підвищити витрату електроенергії в тривалій перспективі;
• обмежені можливості зберігання енергії: хоча гібридні інвертори можуть використовувати батареї для зберігання надлишкової енергії, їхня ємність зазвичай обмежена, що може обмежити їхню здатність забезпечити електроенергією в разі тривалих періодів хмарної погоди або нестачі сонячного світла;
• потрібне технічне обслуговування: гібридні системи потребують регулярного технічного обслуговування та моніторингу, щоб гарантувати їхню надійну роботу та ефективне використання енергії.

Вибір типу інвертора залежить від потреб і умов конкретного проєкту, як-от доступ до основної мережі, місце розташування і бюджет.

Який сонячний інвертор мені підійде?

Вибір типу інвертора для сонячних панелей є ключовим аспектом під час планування і реалізації проєкту. Вибір і купівля сонячного інвертора залежить від трьох чинників:

1. Доступ до основної мережі. Якщо ваш проєкт розташований у місцевості з надійним доступом до основної електромережі, то мережевий (on-grid) інвертор може бути оптимальним вибором. Він дає змогу використовувати сонячну енергію і одночасно підключатися до мережі для забезпечення електроенергією в разі нестачі або надлишку.
2. Місцезнаходження. Для віддалених місць розташування, де доступ до основної мережі обмежений або відсутній, автономні (off-grid) або гібридні інвертори можуть бути більш придатними. Вони дають змогу незалежно використовувати сонячну енергію і зберігати її в батареях для використання протягом ночі або в періоди хмарної погоди.
3. Бюджет. Вартість інвертора також відіграє важливу роль. Гібридні інвертори часто дорожчі за мережеві або автономні інвертори через їхні додаткові функції. Тому бюджет проєкту може визначити вибір конкретного типу інвертора.

Крім того, необхідно враховувати інші фактори, як-от очікуване навантаження, розмір і розташування сонячної системи, кліматичні умови та технічні вимоги проєкту. Також під час вибору інвертора для сонячних систем слід звертати увагу на такі параметри:

1. Потужність інвертора. Необхідно обирати інвертор з потужністю, що відповідає сумарній потужності ваших сонячних панелей або батарей. Наприклад, для системи з панелями потужністю 5 кВт слід вибрати інвертор потужністю 5 кВт.
2. Тип інвертора. Залежно від типу сонячної системи і вимог проєкту, може знадобитися мережевий інвертор, автономний інвертор, або гібридний інвертор.
3. Функціональність. Зверніть увагу на додаткові функції інвертора, як-от можливість моніторингу та управління через мобільний додаток, захист від перевантажень, можливість роботи в різних кліматичних умовах тощо.
4. Якість і надійність. Важливо обирати інвертори від надійних виробників з хорошою репутацією на ринку. Це забезпечить довгострокову і надійну роботу вашої сонячної системи.

Кожен з перерахованих вище інверторів підходить для певних сценаріїв використання. Якщо ви не знаєте, якої потужності купити інвертор для сонячних батарей, нижче наведено приблизні сценарії використання деяких популярних моделей інверторів:

• інвертор для сонячних батарей 3 кВт або 4 кВт: підходить для невеликих автономних систем, наприклад, для освітлення або зарядки пристроїв;
• інвертори для сонячних панелей 5 кВт і 10 кВт: використовуються в мережевих системах для подачі надлишкової енергії в електромережу або для автономних систем з великим споживанням енергії;
• гібридний інвертор 1 кВт: підходить для невеликих систем, які мають працювати як від мережі, так і від батарей, наприклад, для домашніх систем з невеликим споживанням енергії;
• інвертор для будинку 5 кВт з акумулятором: призначений для автономних систем, які мають забезпечувати електроживлення будинку як у денний, так і в нічний час, з використанням енергії, накопиченої в батареях протягом дня.

Звертайтеся за консультацією до фахівців або продавців сонячного обладнання, щоб прийняти правильне рішення під час вибору типу інвертора для конкретного проєкту.

Як під’єднати сонячні панелі до сонячного інвертора?

Підключення сонячних панелей до мережевого, автономного та гібридного інверторів вимагає уважності та послідовності. Інструкція з підключення сонячних батарей до різних типів інверторів з нюансами для кожного з них:

1. Підготуйте необхідне обладнання. Переконайтеся, що у вас є сонячні панелі, інвертор (мережевий, автономний або гібридний), контролер заряду (за необхідності), акумулятори та інші компоненти.
2. Виберіть місце встановлення панелей. Визначте місце для встановлення панелей з урахуванням сонячного світла і безпеки.
3. Встановіть сонячні панелі. Встановіть панелі та забезпечте їх надійне кріплення.
4. Підключіть панелі до інвертора:
   1. Для мережевого інвертора: З’єднайте сонячні панелі з мережевим інвертором через MC4 роз’єми або відповідні конектори.
   2. Для автономного інвертора: Підключіть панелі до контролера заряду, а потім до автономного інвертора.
   3. Для гібридного інвертора: З’єднайте панелі з гібридним інвертором, враховуючи можливість роботи з акумуляторами і без них.
5. Підключіть інвертор до електромережі та акумуляторів:
   1. Для мережевого інвертора: Підключіть інвертор до електричної мережі.
   2. Для автономного інвертора: Підключіть інвертор до акумуляторів.
   3. Для гібридного інвертора: Підключіть інвертор до електричної мережі та акумуляторів (за наявності).
6. Перевірте підключення та увімкніть систему. Перевірте правильність усіх підключень і увімкніть інвертор.
7. Моніторинг та обслуговування. Регулярно моніторте роботу системи та інвертора. Слідкуйте за станом акумуляторів (за їх наявності) та інших компонентів системи.
8. Додаткові зауваження:
   1. Для мережевого інвертора: Зверніться до ліцензованого електрика для підключення до електричної мережі.
   2. Для автономного інвертора: Переконайтеся, що контролер заряду та акумулятори правильно підібрані для вашої системи.
   3. Для гібридного інвертора: Врахуйте особливості роботи з акумуляторами та електричною мережею під час вибору режиму роботи інвертора.

Зверніть увагу, що встановлення сонячних панелей та інверторів вимагає певних навичок і знань, тому найкраще довірити цю роботу професіоналам, особливо якщо ви не маєте досвіду в цій галузі. Неправильне підключення може призвести до неполадок і пошкоджень обладнання та створити небезпечну ситуацію.

Поділитися цією статтею: