Inversor solar híbrido: tipos, resumen de los mejores modelos + características de conexión

Beneficios de las baterías de inversor

Los hogares modernos a menudo están sujetos a sobretensiones y cortes de energía. El sistema de calefacción es el que más sufre, ya que en la mayoría de las casas el agua se calienta con electricidad. La presencia de electricidad constante afecta el buen funcionamiento de la caldera de gas. Bomba de circulación y automatización de control.

Si la caldera de calefacción se detiene, es probable que las tuberías por las que pasa el agua se rompan, lo que provocará la destrucción de los materiales de acabado y la aparición de grietas en la estructura del edificio. Las baterías inverter han ganado gran popularidad en los últimos años y comenzaron a desplazar a los generadores individuales.Los inversores funcionan gracias al hecho de que las baterías especiales le suministran una fuente de energía.

Ventajas del inversor:

Sonido y encendido rápido. El inversor se inicia en silencio: nadie se da cuenta de cómo se inicia la energía de la batería de los inversores.

Silencioso en el trabajo. Si los generadores alimentados con combustible son muy ruidosos, entonces el inversor no hace ningún ruido.

sin escape

Al usar generadores, es importante pensar detenidamente en la ubicación y salida de las tuberías a través de las cuales los gases salen de la habitación. El inversor no emite gases de escape

seguridad contra incendios

El inversor no requiere combustible, lo que reduce el riesgo de incendio.

Movilidad. El inversor se puede ubicar en cualquier lugar conveniente.

Al colocar el inversor, es importante prestar atención al hecho de que la habitación debe tener un aislamiento térmico de alta calidad. El uso de inversores no solo es eficiente, sino también rentable. Por supuesto, su compra e instalación costarán dinero, pero en el futuro, los inversores darán sus frutos y ahorrarán mucho dinero.

Por supuesto, su compra e instalación costarán dinero, pero en el futuro, los inversores darán sus frutos y ahorrarán mucho dinero.

Por supuesto, su compra e instalación costarán dinero, pero en el futuro, los inversores darán sus frutos y ahorrarán mucho dinero.

Cómo calcular la potencia del inversor

La potencia de este equipo depende de la potencia nominal de los paneles solares (en el lado DC) y la potencia máxima de carga en el lado AC.

En otras palabras, debe tener en cuenta la potencia total de todos los paneles solares (error permisible del 90% al 120%) en la red y la potencia de todos los dispositivos que pueden ser alimentados simultáneamente en esta red.

Si todo está claro con los paneles, su potencia nominal se indica en las características, entonces cada vez es más difícil con el consumo. Es necesario determinar el pico consumido o la potencia de arranque de los dispositivos, que puede ser de 5 a 7 veces mayor que la de trabajo.

Incluso una carga corta durante el arranque de 2-3 segundos, que exceda la potencia del inversor, no permitirá que dicho dispositivo se inicie a través de él.

Elige por voltaje

Un parámetro como el voltaje de entrada también es importante, ya que afecta directamente la eficiencia del sistema. Configuraciones recomendadas:

• 12 V para alimentación del sistema de hasta 600 W,
• 24 V con potencia del sistema de 600 a 1500 W,
• 48V con potencia del sistema superior a 1500W.

Elige por eficiencia

Este indicador está determinado por la cantidad de energía que el dispositivo desperdició, por ejemplo, para su trabajo. El consumo de energía del inversor en sí no debe exceder el 5-10% de la energía que lo atraviesa. De lo contrario, este dispositivo puede considerarse ineficaz.

La mayoría de los inversores modernos tienen una eficiencia del 90-95%.

Peso del equipo

Un inversor de calidad no puede ser ligero ya que utiliza un transformador. Convencionalmente, puede tomar las siguientes cifras: 1 kilogramo por 100 vatios.

Onda cuadrada y sinusoidal, tipo de señal

Izquierda - sistema sinusoidal, derecha - meandro.

Meandro, una opción más económica, sin embargo, tales dispositivos no protegen la red de sobretensiones y permiten sobretensiones repentinas, que pueden afectar negativamente el funcionamiento de los electrodomésticos y muchos equipos. Este problema se puede resolver instalando un estabilizador adicional.

sinusoidal más caro, pero el voltaje en la entrada y la salida es casi el mismo, y las fluctuaciones son más suaves y no dañan el equipo.

Un inversor sinusoidal es adecuado para una casa privada, ya que todas las cargas inductivas (refrigeradores, lavadoras, bombas, acondicionadores de aire, etc.) simplemente no funcionarán con un voltaje de salida de onda cuadrada.

Cuasi-sinusoide - este es un tipo de compromiso entre una forma rectangular y un seno puro. La mayoría de los modelos sinusoidales son buenos, pero también hay ejemplos poco fiables.

1 o 3 fases

Aquí todo es simple, cualquiera de ellos es adecuado para una casa privada. Incluso si no necesita 3 fases, usará una. Para la industria, solo se necesita trifásica, ya que la mayoría de los equipos funcionan según este principio.

Qué más considerar

• La entrada U, a saber: los indicadores de voltaje y potencia deben coincidir de manera óptima entre sí. Esto ayudará a evitar fugas de corriente graves. Por tanto, asegurará el funcionamiento medido y productivo del inversor, sin un peligroso “límite de posibilidades”. Los expertos han tenido durante mucho tiempo algo así como "un vínculo entre la potencia y el voltaje". Tipos recomendados de dichos paquetes: 12 V y 600 W, 24 V y de 600 a 1500 W. Si U es de 48 V, la potencia puede ser de más de 1500 vatios.
• Potencia de salida, idealmente calculada sobre la base del total sumado por todos los consumidores de energía. En realidad, los cálculos se realizan en base a la carga máxima que puede haber en la red eléctrica. Cuando se opera una gran cantidad de unidades domésticas, el nivel de corriente de entrada puede llegar a ser mucho más alto que la capacidad nominal del inversor. Por lo tanto, debe centrarse en los indicadores de potencia máxima.
• Tipos de protección.Si el inversor es de alta calidad, siempre está equipado con más de un circuito de protección. Por ejemplo, refrigeración en caso de sobrecalentamiento, protección contra sobretensiones y cortocircuitos. Además, un buen convertidor siempre proporciona un circuito de protección contra las sobrecargas que pueden ocurrir en la salida.
• La temperatura de funcionamiento del inversor es especialmente importante si se instala en una habitación sin calefacción. Si el rango de indicadores de temperatura es amplio, entonces el convertidor es de buena calidad.
• Peso. Si es grande, está muy bien, porque un transformador de calidad no puede pesar muy poco. Hay convertidores de bajo grado para baterías solares. No hay transformador en ellos, por lo tanto, tan pronto como la corriente de arranque aumenta, todo el sistema puede dejar de funcionar instantáneamente.
• El concepto de modo de espera. El modo de espera ahorra mucha energía en la batería y el consumo de energía se lleva a cabo solo si es necesario para mantener el rendimiento del sistema.
• Eficiencia del inversor. Debe elegir modelos de alta calidad con un indicador de al menos el 90 por ciento. Si la eficiencia es menor, la pérdida de energía suministrada al sistema solar desde el Sol será de una décima parte, lo cual es inaceptable.

Características modernas

Además de las funciones básicas, los inversores híbridos pueden realizar una serie de características adicionales.

Destacamos los principales:

• Mezcla de energía de batería a alimentación de una red doméstica con selección de prioridad.
• Regulación de la frecuencia de la corriente en la salida, teniendo en cuenta el voltaje de la batería.
• Conexión de un inversor fotovoltaico a la red en la salida.
• Adición de energía a un parámetro de red existente.
• Transferencia automática de energía de la batería a la red externa, teniendo en cuenta el voltaje en la fuente de CC.
• Interacción combinada con un convertidor de red.
• Adición automática de potencia del inversor.
• Selección de la fuente de corriente más atractiva.
• Soporte para diferentes tipos de baterías.
• Regulación del tiempo de carga de la batería.
• Configuración del parámetro de voltaje.
• Actualización de software, etc Muchos modelos modernos se pueden conectar a una computadora para monitorear y programar.

Tenga en cuenta que la presencia de opciones adicionales afecta el costo del producto.

Qué más considerar

• La entrada U, a saber: los indicadores de voltaje y potencia deben coincidir de manera óptima entre sí. Esto ayudará a evitar fugas de corriente graves. Por tanto, asegurará el funcionamiento medido y productivo del inversor, sin un peligroso “límite de posibilidades”. Los expertos han tenido durante mucho tiempo algo así como "un vínculo entre la potencia y el voltaje". Tipos recomendados de dichos paquetes: 12 V y 600 W, 24 V y de 600 a 1500 W. Si U es de 48 V, la potencia puede ser de más de 1500 vatios.
• Potencia de salida, idealmente calculada sobre la base del total sumado por todos los consumidores de energía. En realidad, los cálculos se realizan en base a la carga máxima que puede haber en la red eléctrica. Cuando se opera una gran cantidad de unidades domésticas, el nivel de corriente de entrada puede llegar a ser mucho más alto que la capacidad nominal del inversor. Por lo tanto, debe centrarse en los indicadores de potencia máxima.
• Tipos de protección. Si el inversor es de alta calidad, siempre está equipado con más de un circuito de protección. Por ejemplo, refrigeración en caso de sobrecalentamiento, protección contra sobretensiones y cortocircuitos.Además, un buen convertidor siempre proporciona un circuito de protección contra las sobrecargas que pueden ocurrir en la salida.
• La temperatura de funcionamiento del inversor es especialmente importante si se instala en una habitación sin calefacción. Si el rango de indicadores de temperatura es amplio, entonces el convertidor es de buena calidad.
• Peso. Si es grande, está muy bien, porque un transformador de calidad no puede pesar muy poco. Hay convertidores de bajo grado para baterías solares. No hay transformador en ellos, por lo tanto, tan pronto como la corriente de arranque aumenta, todo el sistema puede dejar de funcionar instantáneamente.
• El concepto de modo de espera. El modo de espera ahorra mucha energía en la batería y el consumo de energía se lleva a cabo solo si es necesario para mantener el rendimiento del sistema.
• Eficiencia del inversor. Debe elegir modelos de alta calidad con un indicador de al menos el 90 por ciento. Si la eficiencia es menor, la pérdida de energía suministrada al sistema solar desde el Sol será de una décima parte, lo cual es inaceptable.

La diferencia entre un inversor y un BBP

Al diseñar un sistema de suministro de energía híbrido, es necesario tener en cuenta el potencial del inversor principal para proporcionar electricidad a la carga conectada. Muy a menudo, estos dispositivos se denominan sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS). Sin embargo, a pesar de la lista completa de funciones y tareas idénticas, estos son esencialmente dos dispositivos diferentes que son notablemente diferentes entre sí.

El hecho es que el BBP es un inversor, en el que además se incorpora un cargador. Este módulo está diseñado para priorizar el consumo de energía eléctrica generada por las fotocélulas, y sólo cuando es insuficiente se pasa al consumo de red. El BBP no tiene un circuito que permita compartir la energía de la batería y la electricidad de la red central. Están diseñados para un consumo separado y se alternan cuando se dan ciertas condiciones.

Tal operación en el modo de conmutación constante aumenta el número de ciclos de carga y descarga de la batería, provocando su desgaste prematuro. Las fuentes de alimentación ininterrumpida baratas no tienen la capacidad de ajustar los valores de voltaje de umbral.

En los inversores híbridos utilizados junto con paneles solares, no existen todas las desventajas enumeradas que son típicas de los UPS. Estos dispositivos se ajustan de forma independiente a la potencia requerida y pueden operar simultáneamente con diferentes tipos de fuentes de alimentación. La normativa prevé la elección del consumo prioritario y, en la mayoría de los casos, este papel se asigna a los paneles solares. Algunos modelos híbridos son capaces de limitar la energía proveniente de la red central.

TOP 1: MAP HÍBRIDO 243X3

Características

• Número de fases - 3;
• Potencia máxima - 9 kW;
• Valor máximo - 15 kW;
• Potencia total recomendada - 100 W;
• Frecuencia - 50 Hz;
• Temperatura de trabajo - menos 25 - más 50;
• Tamaño - 630x370x510mm;
• Peso - 61,5 kg.

Compatibilidad

El modelo de un inversor híbrido trifásico es compatible con estaciones solares eléctricas y una red doméstica, que se distingue por un valor de eficiencia envidiable.En ausencia de tensión en una de las fases, las dos restantes seguirán retransmitiéndola a la red, y la generación la realizará la batería.

Los inversores, al cambiar la frecuencia, mantienen comunicación entre ellos y con el generador, y pueden ajustarse sin problemas a la frecuencia disponible.

Importante: la duración del funcionamiento cuando se alcanza el valor de potencia pico es de 5 segundos, y el valor que supera el valor nominal (modo autónomo) es de 20 minutos

Precio

¿Qué es un inversor híbrido?

Recientemente ha habido confusión sobre la definición de este concepto, ya que muchos fabricantes llaman híbridos a sus inversores, aunque en realidad no lo son.

El inversor puede incluir un controlador para cargar baterías desde una fuente de CC: paneles solares o turbinas eólicas. Muy a menudo, estos inversores del fabricante también se denominan "híbridos". La razón de esto es el hecho de que este inversor combina 2 dispositivos diferentes: un inversor y un controlador para paneles solares o un generador eólico. Sin embargo, es mejor llamar a estos dispositivos "combinados" en lugar de híbridos.

Una característica del inversor híbrido es precisamente la posibilidad de funcionamiento en paralelo con una fuente de corriente alterna, una red o un generador, en modo inversor. El inversor híbrido puede utilizar la energía de las baterías cargadas por la fuente de energía renovable al mismo tiempo que la energía de la red/generador sin desconectarse de la red.Al mismo tiempo, debe ser posible establecer la prioridad de una fuente de corriente continua o alterna; por ejemplo, al priorizar una fuente de CC, la carga se alimenta primero de las baterías y la energía que falta se toma de la fuente de CA. A menudo es posible limitar la corriente o potencia que se toma de red o generador.

La prioridad para la fuente de CC solo es posible desconectando completamente la red eléctrica de la entrada y cambiando a la operación completamente con baterías. Esto conduce a una operación "turbulenta" del sistema y ciclos adicionales de las baterías. Bueno, si es posible elegir el voltaje al que se apaga y conecta la red. Pero en muchos BBP de bajo costo, esto no es posible, y los voltajes de umbral se establecen rígidamente sin posibilidad de regulación.

Algunos inversores híbridos tienen la función de agregar la potencia del inversor a la fuente de alimentación de CA. Esta función es muy útil cuando la fuente de CA tiene una capacidad limitada que no es suficiente para alimentar la carga máxima. En este caso, la corriente máxima se establece en el UPS, que se puede tomar de la red o del generador, y la energía que falta se toma de las baterías y se mezcla con la red. De esta forma, es posible alimentar la carga con una potencia igual a la suma de las potencias del inversor y la fuente AC (red o generador). Los diferentes fabricantes llaman a esta función de manera diferente; por ejemplo, se llama Smart Boost en los inversores Studer Xtender, Power Shaving en los inversores Schnieder Electric Conext XW, Grid support en los inversores Outback G(V)FX, etc.

Comparación de un sistema de alimentación ininterrumpida y una instalación híbrida

Algunas empresas, sin darse cuenta, engañan al consumidor al referirse a la unidad de fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) como un inversor híbrido. Parecería que ambos dispositivos realizan tareas similares, pero hay una diferencia significativa.

El BBP es un inversor con cargador. El módulo asegura principalmente el consumo de energía de la instalación fotovoltaica, y en caso de falta de ésta, pasa al consumo de la red.

El BBP no es capaz de realizar la función de "mezclar" la electricidad acumulada de las baterías con la red eléctrica. El consumo prioritario de una fuente de CC se implementa desconectándose de la red y cambiando a funcionamiento con batería

El funcionamiento del sistema en modo "brusco" provoca ciclos adicionales de la batería y acelera su desgaste. En la mayoría de los UPS económicos, el voltaje de umbral se establece como no ajustable.

En los modelos de inversores híbridos para paneles solares, tales saltos están excluidos: la unidad se ajusta a la potencia requerida y funciona simultáneamente con diferentes fuentes de corriente.

Puedes elegir tu consumo prioritario. Como regla general, el énfasis está en el consumo de energía de los paneles solares. Algunas unidades híbridas tienen la opción de limitar la potencia proveniente de la red de la ciudad.

Comparación de funciones de modificaciones populares de "convertidores" híbridos y BBP. La serie de modelos Victron ofrece la posibilidad de aumentar la potencia del inversor utilizando la red

Inversor Solar Híbrido: Desventajas

Una alternativa para recibir energía del sol y convertirla en electricidad son las plantas de energía solar. El sistema puede convertir la energía solar en corriente alterna solo si hay un inversor de alta calidad. Los inversores híbridos combinan dos tipos de inversores: en red y autónomos.

La mayor ventaja es que el inversor híbrido puede usar corriente continua y alterna para su trabajo.

Es importante tener en cuenta que la cantidad de luz solar y energía que se convierte no aumenta. Pero el inversor funciona muchas veces más seguro.

Desventajas del inversor híbrido:

• Imposibilidad de funcionamiento sin tensión de red.
• El convertidor de energía es alimentado por una batería, y si se descarga, el inversor dejará de funcionar.

Es posible resolver este problema. Para hacer esto, por si acaso, siempre debe tener elementos adicionales que funcionarán a través del controlador. El uso de un inversor híbrido es una gran opción para el uso económico e inteligente de la energía solar. El costo de comprar un inversor e instalarlo se amortiza rápidamente.

Tipos y caracteristicas

Los inversores híbridos difieren condicionalmente en varios criterios: la forma de la señal y el número de fases. Echemos un vistazo más de cerca a las características de cada dirección.

forma de onda de salida

Existen tres tipos de inversores según la forma de onda:

Onda sinusoidal pura. A la salida se produce una curva casi ideal, que difiere poco de la forma de la sinusoide de una red convencional. Esta es la mejor solución cuando es necesario alimentar equipos costosos como compresores, calderas, motores eléctricos y más.

Cuasi-seno. Aquí, la curva de salida no es ideal, lo que puede afectar negativamente el funcionamiento de algunos dispositivos.Como regla general, aparecen ruidos e interferencias, que en casos difíciles conducen a la falla del equipo. Si los motores (síncronos o asíncronos) se alimentan a través de un inversor híbrido, la potencia se reduce en aproximadamente un tercio y hay signos de sobrecalentamiento.

Los dispositivos cuasi-sinusoidales son de tamaño pequeño y asequibles. Se recomiendan para aparatos que no tienen cargas inductivas, como lámparas incandescentes, calentadores, etc. Al comprar, debe observar el coeficiente armónico, que debe ser inferior al ocho por ciento.

En cuanto a la última forma (meandro), casi nunca se usa. Su desventaja es un cambio brusco en la polaridad, que puede causar mal funcionamiento y daños en el equipo.

Por número de fases

El siguiente criterio para los inversores híbridos es el número de fases.

Hay dos opciones disponibles aquí:

Fase única. La salida es de 210-240 V. Se utiliza para una red doméstica. Frecuencia: de 47 a 55 Hz, potencia de 0,3 a 5 kW. Disponible para baterías con tensión de 12, 24 y 48 V

Para un correcto funcionamiento, es importante hacer coincidir la potencia del dispositivo y el voltaje de la batería solar.
Tres fases. Se utilizan para alimentar motores eléctricos trifásicos en talleres, industria

Tienen potencias de 3 a 30 kW. Voltaje - 220 o 400 V.

Si lo desea, puede comprar una versión combinada. Una característica del modelo es la capacidad de alimentar una carga monofásica o trifásica debido al cambio de fase.