Сравнение возможностей различных инверторов и ББП

Очень часто возникают вопросы, какой инвертор или ББП выбрать для системы резервного или автономного электроснабжения. Не всегда сразу понятно, почему при вроде бы одинаковых показателях по номинальной мощности, одни инверторы стоят существенно дороже, чем другие.

Кроме технических параметров, указанных в технической спецификации на стоимость и удобность работы влияют надежность, функциональность, гибкость настроек, страна происхождения. В таблице ниже приводятся основные отличия в функционале блоков бесперебойного питания Outback, Schnieder Electric Conext, Victron, Studer, Rich Electric, МАП Энергия, SMA. Обратите внимание на Примечания к таблице ниже, в них содержатся важные разъяснения.

Также, вы можете посмотреть сравнение возможностей различных гибридных инверторов на другой странице нашего сайта.

Подробные параметры содержатся в спецификациях на конкретные модели инверторов.

На какие параметры нужно обратить внимание при выборе инверторов?

1. Номинальная мощность и перегрузочная способность
2. Какую мощность пропускает инвертор в режиме работы трансляции сети. Дорогие (обычно низкочастотные) инверторы имеют запас по мощности для трасферного реле в 2-3 раза, китайские инверторы обычно в режиме трансляции ограничивают мощность потребления на уровне своей номинальной мощности
3. Напряжение питания постоянного тока (12/24/48В). См про соответствие мощности инвертора его напряжению на странице «Вопросы и ответы«
4. Наличие встроенной или выносной контрольной панели
5. Поддержка работы с различными типами аккумуляторов — свинцово-кислотными и литиевыми.
   • при работе с литиевыми аккумуляторами должна быть как минимум возможность выставить напряжения заряда, разряда, а также защитных отключений инвертора при низком и высоком напряжении на аккумуляторе. В идеале инвертор должен иметь связь по коммуникационному кабелю с поддержкой различных протоколов, для работы с BMS различных производителей
   • при работе со свинцовыми аккумуляторами должны быть несколько профилей заряда для разных типов свинцовых аккумуляторов с 3-4 стадиями каждый.
6. Наличие встроенного солнечного контроллера или сетевого инвертора
7. Возможность добавления мощности к мощности от сети, а также время, в которое этот режим работает (см. Примечания по реализации этой функции у различных производителей ниже).
8. Возможность параллельной работы нескольких инверторов в однофазной (для увеличения мощности) и трехфазной (увеличение мощности и питание трехфазной нагрузки) системе. Функция может быть как встроенная (обычно у дорогих инверторов), так и при помощи дополнительных опциональных устройств.
9. Возможность подключения сетевого солнечного инвертора к выходу для заряда аккумуляторов при пропадании сети.
10. Возможность отдачи излишков энергии в сеть, с опциями разрешения или запрета такой отдачи
11. Количество входов для источников переменного тока. Обычно есть 1 вход для работы от сети, но некоторые инверторы имеют дополнительный вход для подключения еще одного источника энергии — например, генератора. Современные гибридные инверторы имеют возможность выбора того, как будет использоваться этот дополнительный вход   — для подключения генератора, солнечного сетевого инвертора или для второстепенной нагрузки (так называемый smart load).
12. Наличие расписания заряда аккумуляторов (например, чтобы запрещать их заряд от сети в пиковые часы, когда энергия стоит дорого, и заряжать в ночные часы, когда электроэнергия стоит дешево)
13. Возможность удаленного мониторинга через интернет, доступность и надежность удаленных серверов для мониторинга. Некоторые модели инверторов позволяют кроме мониторинга также и делать настройки удаленно.
14. Возможность прямого подключения инвертора к компьютеру, наличие специальной программы для управления и мониторинга инвертора локально

Гибридными называют инверторы, которые могут подмешивать энергию от источника постоянного тока к сетевой энергии для питания нагрузки без отключения от сети. Обычно в таких инверторах можно выставить приоритет для источника энергии (сеть/солнечные батареи/аккумулятор).  Изначально в гибридных инверторах не было встроенного солнечного контроллера, они работали в связке с внешними солнечными контроллерами или сетевыми инверторами.  Такие гибридные инверторы выпускают известные европейские, американские и российские производители — SMA, Studer Innotec, Schneider Electric (ранее Xantrex), Микроарт (МАП Энергия Гибрид/Доминатор/Титанатор) и др.

Многие современные гибридные инверторы имеют встроенную солнечную часть. Такие гибридные инверторы производят в основном китайские производители, хотя сейчас и у европейских повились модели-«комбайны». Это инверторы Deye Sun серии SG, Chisage ESS,  Solinteg,  некоторые модели Voltronic Power и Must Power и других китайских производителей. Среди европейских инверторов гибридные «комбайны» сейчас выпускает Studer Innotec (модели NEXT 1 и NEXT 3).

По большинству вышеперечисленных параметров в нашем интернет магазине есть фильтр, которые позволяет быстро и удобно отсортировать модели инверторов с нужными функциями. См. раздел «Инвероры и ББП — Батарейные», фильтр в левой колонке при просмотре категории.

Особенности реализации некоторых функций в инверторах различных производителей

Несмотря на то, что в спецификациях на инверторы могут быть заявлены одинаковые функции, их реализация может отличаться у разных производителей. Иногда это ведет к существенным ограничениям в использовании гибридных инверторов и их режимов работы.

Примечания

1. У инверторов Schnieder Electric Conext XW есть ограничения режима добавления по входу AC1. Режим Power Shaving можно активировать только в определенное время. При активизации этого режима ББП не заряжает аккумуляторы. Одновременное добавление мощности и заряд АБ в моменты, когда ток нагрузки меньше максимально разрешенного для потребления из сети, возможно только по «генераторному» входу AC2.

2. Инвертор Xtender имеет одну уникальную особенность. Он может динамически ограничивать входной ток в зависимости от того, насколько сильно падает напряжение на входе инвертора (режим Dynamoto). Т.е., если напряжение на входе падает не сильно, то ограничения по входному току меньше, если сильно, то инвертор будет бОльшую часть энергии брать из аккумуляторов.
Конечно, нужно активировать режим Smart Boost — т.е. когда инвертор добавляет недостающую мощность от аккумуляторов.
В инвертора RE CombiPlus есть режим плавной загрузки источника переменного тока, который нужен при работе от генератора. Такой режим позволяет «проваливать» напряжение на генераторе при переключении на работу с аккумуляторов на генератор (например, при автоматическом запуске резервного генератора при разряде аккумуляторов). Xtender в режиме Dynamoto обеспечивает такую плавную загрузку автоматически.

В инверторах SMA, Schnieder Electric Conext, Outback VFX, МАП Энергия даже если установить ограничение на потребление и режим добавления мощности от аккумуляторов (Outback вообще не имеет такого режима, Schnieder Electric Conext XW имеет довольно существенные ограничения его использования), может быть такая ситуация, что при увеличении нагрузки после инвертора напряжение на входе падает ниже допустимого. Инвертор решает, что напряжение в сети «плохое» и переключается на работу от аккумуляторов. После этого сразу же напряжение на входе поднимается, инвертор решает, что все уже стало нормально с сетью, переключается на работу от сети. Так как нагрузка осталась та же, при переключении на сеть снова происходит падение напряжения и снова переход на работу от аккумуляторов. Вот так и «щелкает» ББП между сетью и аккумуляторами.

В Европе и Америке, где были разработаны эти ББП, таких проблем с сетями нет в принципе. Если сеть не держит напряжение, это считается поломкой и должно быть исправлено энергоснабжающей организацией. Поэтому такая функция вроде как и не актуальна для них. Но у нас, как известно, ситуация с качеством сетей совсем другая. С одной стороны, потребители подключают к сети гораздо большую мощность, чем разрешено по договору, а сети не обеспечивают необходимую надёжность и качество электроэнергии.

Поэтому указанная функция ББП Studer Xtender очень актуальна. С ее помощью можно ограничивать этот ток динамически в зависимости от загруженности сетей. Т.е ночью или днем можно брать больше (и соответственно, заряжать аккумуляторы быстрее), а вечером и утром — меньше (и меньше просаживать сеть).

3. При использовании в системе электроснабжения возобновляемых источников энергии (солнечных батарей, ветрогенераторов и т.п.) было бы желательно в первую очередь использовать энергию от этих источников, и только в случае невозможности питать нагрузку от возобновляемых источников энергии подключать сеть. В этом случае аккумуляторная батарея заряжается через соответствующий контроллер от солнечных батарей или ветрогенератора. Если энергии, вырабатываемой возобновляемых источников энергии достаточно для питания нагрузки, то ББП отключается от сети, или снижает существенно потребление от сети. Можно выставить напряжение на аккумуляторе, при котором подключается сеть (например, 50-52В) и происходит полный цикл заряда аккумулятора. Инверторы Xtender также могут активировать режим приоритета дополнительного источника только в определенное время суток. Это нужно для того, чтобы не разряжать без необходимости аккумуляторы в ночное время — ведь ночью заведомо нет генерации энергии от солнечных батарей.

4. Заряд аккумулятора со стороны выхода переменного тока является очень полезной функцией. Она позволяет использовать сетевые фотоэлектрические инверторы в системе. О плюсах такого решения скоро появится специальная страница на нашем сайте. Коротко — можно перейти на высокое напряжение на стороне солнечной батареи, повысить КПД преобразования, исключить потери на заряд-разряд аккумулятора. Вся электроэнергия, генерируемая солнечными батареями, может сразу потребляться нагрузкой. Боле того, сетевые инверторы начинают вырабатывать энергию, как только солнечная батарея в состоянии генерировать несколько ватт мощности — у систем с подсоединением солнечной батареи через контроллер заряда постоянного тока это невозможно.

5. Если аккумуляторы полностью заряжены, а солнечная батарея, которая через сетевой инвертор питает нагрузку, генерирует больше энергии, чем нужно нагрузке, возможно 2 варианта. Первый — это остановка сетевого инвертора и прекращение генерации энергии солнечной батареей до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не снизится, или нагрузка не сможет принимать всю генерируемую солнечной батареей энергию. Современные сетевые инверторы могут плавно снижать свою генерацию при плавном повышении частоты сети.   Второй — перенаправление излишков электроэнергии в сеть до ББП. При «партизанском» подключении и соответствующем счетчике, можно заставить считать счетчик электроэнергии в обратную сторону. Чего мы официально делать не советуем. Но если у вас до блока бесперебойного питания, но после счетчика есть еще нагрузка, эта функция позволит вам использовать излишки солнечной электроэнергии для питания такой нагрузки. Таким образом, ни один выработанный солнечной батареей ватт-час не пропадет зря. Автоматически управлять потреблением излишков энергии от солнечных батарей вам поможет контроллер отдачи излишков в сеть (типа WATTrouter).

6. Соединение более 3 инверторов SMA в трехфазной системе требует применения SMA Multicluster Box.

7. Инверторы соединяются параллельно с помощью дополнительного коммуникационного устройства — HUB для Outback, CP-PX для ББП RE CombiPlus, Parallel Kit для Voltronic / Must Power и т.д.

8. Параметр допустимого коэффициента мощности нагрузки для инверторов — не то же самое, что коэффициент мощности для нагрузки переменного тока. Для инвертора, чем больше диапазон допустимого коэффициента мощности, тем лучше — это показывает, что инвертор может работать на нагрузку с таким коэффициентом мощности. Для SMA указанный диапазон говорит о том, что инвертор может работать как на индуктивную, таки емкостную нагрузку.

9. Выяснилось, что у инверторов Schnieder Electric Conext XW ограничение по потребляемому току от сети (по входу АС1) не работает. Это может приводить к выходу трансферного реле при коммутации больших токов. Производитель требует ограничивать ток по входу внешними автоматическими выключателями; ток срабатывания этих выключателей не должен превышать максимальный допустимый ток трансферного реле.

11. Инвертор может управлять встроенным реле с сухими контактами, которое выдает сигнал на запуск генератора по различным событиям (например, в зависимости от напряжения на аккумуляторе). Для устройства автоматического запуска и останова генератора требуется дополнительное устройство (например, Datacom DKG-207) и некоторая доработка генератора (сложность доработки зависит от генератора, обычно чем дешевле генератор, тем сложнее доработка).

12. Victron Energy выпускает как гибридные, так и обычные инверторы. Гибридные модели — MultiPlus и Quattro. В остальных приоритет для источника постоянного тока возможен только путем полного отключения сети от входа и переходом на работу полностью от аккумуляторов. Это приводит к «дерганной» работе системы и дополнительному циклированию аккумуляторов. Так же работают и младшие модели МАП Энергия Sin Pro и негибридные модели инверторов Voltronic / Must Power и других.

14. Как указано выше, МАП Sin Pro не гибридные инверторы. Приоритет для источника постоянного тока возможен только путем полного отключения сети от входа и переходом на работу полностью от аккумуляторов. В моделях МАП Гибрид, Доминатор и Титанатор функция приоритета реализована в полном объеме, т.е. есть приоритет для источника постоянного тока без отключения от сети. К сожалению, эти инверторы не могут отдавать излишки энергии от аккууляторов в сеть.

Эта статья прочитана 7772 раз(а)!

Продолжить чтение