Что значит пиковая мощность инвертора
Расчет мощности инвертора
В этой статье вы узнаете, на какие характеристики преобразователей нужно обратить внимание и как рассчитать выходную мощность с инвертора.
Основные характеристики инверторов, влияющие на выбор оборудования
Кроме этого, нужно обратить внимание на возможность работы оборудования в автоматическом режиме. Такие функции, как сон и автоматическое переключение на наиболее оптимальный источник энергии, не только облегчают и упрощают процесс эксплуатации преобразователей, но и помогают сэкономить на оплате счетов за электричество.
Далее мы покажем, как подобрать наиболее подходящее по мощности оборудование.
Процесс расчета номинальной и пиковой мощностей инвертора
Расчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.
Наименование потребителя | Мощность, Вт |
Энергосберегающая лампа | 18 |
Энергосберегающая лампа | 11 |
Холодильник | 300 |
Телевизор | 160 |
Стиральная машина | 1400 |
Утюг | 1400 |
Ноутбук | 340 |
Пылесос | 800 |
Электрочайник | 1100 |
Микроволновка | 1500 |
Фен | 500 |
Представленные выше цифры нельзя использовать для вычисления нагрузки. Мы заполнили таблицу данными лишь для того, чтобы показать пример расчетов.
Постарайтесь ничего не забыть — в противном случае система не обеспечит нагрузку энергией. Учтите, что приборы одной категории могут иметь разное энергопотребление. Это должно быть также отражено в таблице (пример — энергосберегающие лампы). Данные о потребляемой бытовыми приборами мощности вы найдете либо на корпусах изделий, либо в инструкциях по эксплуатации.
Отметьте в таблице устройства, которые будут подключены к инвертору для одновременной автономной работы от аккумулятора. Возьмем для примера освещение, холодильник и телевизор. Рассчитаем общую мощность этих устройств — 5*18+2*11+300+160= 572 Вт. Округляем значение в большую сторону и получаем 600 Вт.
Для расчета выходной мощности инвертора потребуется также время автономной работы техники. Возьмем, к примеру, 5 часов. Мощность, которую холодильник, телевизор и освещение потребят за это время, — 5*600=3 000 Вт.
Следует также учесть пиковую нагрузку. Полученное значение нужно умножить на коэффициент 1,3. Итого: 3 000*1,3=3 900 Вт. Это значит, что вам подойдут модели с мощностью выше 4 000 Вт.
Чтобы перевести результат в вольт-амперы, умножьте полученное значение на 0,6. Получается 3600*0,6 = 2 160 ВА. Округляем значение до 2 200 ВА.
Здесь мы рассмотрели самый простой пример расчета выходной мощности с инвертора. Если же вы хотите запитать от системы весь коттедж или большое количество приборов, часть которых будет работать непрерывно, а часть — нет, потребуются гораздо более сложные вычисления. Придется также учесть постоянство нагрузок, температуру окружающий среды и другие параметры.
Если вы не уверены в своих силах, или на изучение данных и выполнение расчетов не хватает времени, обратитесь к профессионалам. Опытные специалисты сделают все быстро и правильно. Вы сэкономите время и нервы.
Что надо знать при выборе инвертора для системы резервного или автономного питания.
КПД является важным параметром для инвертора, который используется в автономных системах – чем он выше, тем меньше он будет расходовать запасенной в «драгоценных» АКБ энергии. Для бесперебойных систем КПД также важен, но не является определяющим. Если КПД не указан или ниже 92%, то это означает что инвертор не стоит брать для долговременной автономной работы.
П отребление холостого хода
Собственное потребление инвертора при отсутствии нагрузки (так называемый «холостой ход») не должно быть высоким. Потребление «Х.Х» зависит от напряжения АКБ: для современного инвертора на 12В – это не должно быть более чем 10-20Вт, на 24В – более чем 20-30Вт, на 48В – не выше 45-55Вт. Этот параметр показывает насколько эффективно будет расходоваться энергия из АКБ при отсутствии внешнего питания.
Для снижения собственного потребления холостого хода, производители инверторов используют функцию «энергосбережения» или «дежурный режим». В этом режиме потребление инвертора снижается 3-10 раз (до 5-10Вт), что дает значительную экономию. Но, к сожалению, не все потребители совместимы с таким режимом, поэтому его применение возможно в крайне ограниченных случаях.
Защита от нештатных ситуаций.
Для того, чтобы оборудование и ваши потребители служили долго и не выходили из строя раньше времени, а также для вашей личной безопасности, в инверторах реализовано множество защит. Ниже предлагаем минимальный список того, что должен контролировать и от чего должен защищать инвертор:
— от высокого и низкого напряжения на АКБ,
— от короткого замыкания (КЗ) в нагрузке,
Рабочий температурный диапазон.
Этот параметр важен для чувствительной нагрузки. Обычно под ней подразумеваются медицинские приборы жизнеобеспечения, мощные компьютеры и т.д. Обычные современные бытовые приборы включая ТВ, ноутбуки и котлы обогрева, не очень чувствительны к этому параметру. Если время переключения равно 20 или 10 мс, то этого обычно достаточно. Но для важных потребителей выбирайте онлайн-преобразователи – у них время переключения 0 мс.
Дисплей и коммуникационные порты
Если ранее инверторы имели минимальный набор настроек и отображений параметров, то сейчас практически нет устройств без дисплеев. Постепенно инверторы становились все сложнее и обычные дисплеи уже не могут обеспечить необходимый набором настроек и отображений параметров. Поэтому в инверторы добавили коммуникационные порты и создали программы для компьютера, с помощью которых стало возможно отображение полной информации и установка тонких настроек оборудования.
Мониторинг и удаленное управление.
С удешевлением беспроводной связи и интернета стали доступны такие опции как удаленный мониторинг и управление системой через Интернет. Более того, беспроводные коммуникации позволяют отказаться от простых дисплеев и коммуникационных портов – на экран смартфона и через интернет все это реализуется лучше и проще. Эти опции перешли из разряда «дорогих игрушек» в необходимость, теперь они обязательны в любом современном инверторе.
Производитель и гарантия.
Поиск
Категории
Корзина
Информация
Как выбрать инвертор?
Существует две группы инверторов, которые различаются по стоимости.
Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синусоидальное выходное напряжение.
Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц. Существует два режима работы инвертора. Первый режим – это режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора. Второй режим – это режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течение нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,5 раза больше, чем номинальная. В течение нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 2,5-3,5 раза большую, чем номинальная. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника. Как правило, мощность инвертора примерно равна расчетной мощности ВЭУ.
Как рассчитать минимальную емкость аккумуляторных батарей?
Очивидно инвертор лишь преобразователь постоянного напряжения в переменное, а значит необходим источник постоянного напряжения. Речь идёт конечно же об аккумуляторах. Ниже приведен способ рассчёта емкости аккумуляторных батарей
При расчете мощности можно использовать следующую формулу:
Суммарную потребляемую мощность умножить на необходимую длительность автономной работы(ч),и разделить на напряжение (стандартно 12, 24 или 48V). Полученную емкость скорректировать с помощью коэффицентов, учитывающих глубину разряда, температуру окружающей среды, возраст АБ.
Примерный расчет суммарной емкости батарей:
Суммарная потребляемая мощность приборов за 1 час работы: 400Вт
Часы автономной работы: 6
Корректирующий коэффициент 1/20%=5
Суммарная емкость 1000Ач или 10 батарей 100Ач*12В (50Ач*24В)
Как рассчитать мощность инвертора?
Перейдём к практике?
Рассчёт мощности потребителей
Поможет выбрать инвертор из каталога любого сайта.
Параметр мощности инвертора будет зависеть от потребляемой мощности приборов и длительности автономной работы. Если будут использоваться только осветительные приборы и телевизор, то можно обойтись инвертором 500-1000 Вт.
В других случаях надо посчитать суммарную мощность приборов, которые Вы хотите подключить к инвертору.Потребляемая мощность обычно указана на самом приборе или в руководстве по эксплуатации. Рекомендуется использовать инвертор, мощность которого на 20-30% больше рассчитанной Вами мощности. Таблица примерных мощностей.
Допустим, что нужная Вам мощность составляет 500 Вт/ч, а длительность автономной работы 10 часов.
Расчет мощности: 500Вт/ч*10ч*1,2 = 6000Вт
Для пересчета в Вольт-Амперы используется коэффициент 0.6: 6000*0,6=3600ВА Теоретический расчет должен быть скорректирован с учетом таких факторов как возраст АКБ, постоянство высоких нагрузок, температура окружающей среды и т.п.
Выбираем автоинвертор: основные характеристики и пять популярных моделей
Большинство современных устройств, которые могут понадобиться в автомобиле, можно совершенно спокойно заряжать от прикуривателя, благо дефицита с зарядными нет. Другое дело, когда необходимо подключить оргтехнику либо электроинструмент. В таком случае имеет смысл приобрести преобразователь напряжения, который позволит подключать к электросети автомобиля приборы с обычной «вилкой».
Перед выбором автомобильного инвертора в первую очередь необходимо подсчитать суммарную мощность приборов, подключение которых планируется. После подсчета, полученную величину можно смело увеличивать на 30%. Запас мощности должен быть всегда не только из расчета подключения чего-то более мощного, но и чтобы избежать работы инвертора на пределе возможностей.
У самих инверторов характеристик на самом деле не так уж много.
Входное и выходное напряжение. С этими параметрами все просто: входное напряжение должно соответствовать реальным показателям при подключении; выходное соответственно не должно выходить за рамки напряжения, на которое рассчитаны подключаемые электроприборы. Зачастую выходное напряжение колеблется в пределах плюс-минус 10% от 220 В.
Пиковая мощность инвертора. При включении некоторых приборов пусковые нагрузки превышают постоянную выходную мощность. Поэтому запас пиковой мощности просто необходим, иначе есть шанс, что приборы серьезнее зарядки ноутбука просто не смогут включиться.
КПД выражается в процентах и отражает, какое количество входной энергии будет преобразовано в выходную. КПД большинства инверторов держится на уровне 85-92%.
Защитные функции. Защита от короткого замыкания, от перегрузки, от перегрева, от пониженного входного напряжения и от неправильной полярности поможет продлить «жизнь» как инвертора, так и бортовой электросети. Пониженное входное напряжение сообщает о скорой разрядке аккумулятора, поэтому эту функцию можно отнести к разряду обязательных.
А теперь пятерка популярных автоинверторов от различных производителей. Все цены указаны справочно.
Gembird EG-PWC-035 1200W
Mystery MAC-2000
Популярный преобразователь напряжения от известного своими демократичными ценами бренда Mystery. За почти 200 долларов в машине можно будет подключать приборы суммарной мощностью до 2000 Вт, с пиковыми мощностями до 4000 Вт. Как и в предыдущем инверторе, пользователю доступны 2 розетки и USB-порт. Что примечательно, в инструкции наглядно описан процесс расчета времени работы аккумулятора без генератора. У аппарата предусмотрены все необходимые виды защит, что для такой мощности воспринимается как само собой разумеющееся.
AVS Energy 600W
Компромиссная модель инвертора, которая не позволит подключить серьезные электроинструменты, но вполне справится с некоторыми инструментами попроще, а заодно и с компьютерной техникой. Для мобильных телефонов и небольших гаджетов предусмотрен порт USB. Стоимость инвертора составляет порядка 53 долларов. Подключение возможно как к клеммам аккумулятора, так и к прикуривателю, но с последним нужно быть осторожнее. Аппарат оборудован всеми видами защиты.
Наш вердикт
Солнечные электростанции: 7 причин для завышения мощности PV массива.
Дата добавления: 12.01.2016
Завышение PV массива, также называемое как и занижение мощности сетевого инвертора, заключается в установке гелиополя с номинальной мощностью постоянного тока, которая превышает заявленную выходную мощность инвертора (т.е. DC (STC) > AC). Эта статья может быть ценным инструментом для системных инженеров, стремящихся получить максимальное количество энергии при низкой удельной стоимости. Причины завышения PV массивов и важные факторы мотивирующие к применению данного метода приведены ниже:
Фотоэлектрические модули имеют рейтинги, которые определяют, как они будут работать. Рейтинги их мощности, тока и напряжения определенны в стандартных условиях испытания (STC). STC подразумевают работу солнечной батареи при следующих условиях:
Очевидно, что в реальных условиях солнечная батарея очень редко может быть подвергнута работе в условиях STC. Условия эксплуатации могут изменяться в течение дня и температура может сильно повлиять на выходную мощность солнечной батареи. Поскольку температура PV массива увеличивается, его напряжение и мощность будет уменьшаться. Обычно в солнечный полдень (максимальная солнечная инсоляция), PV массив будет иметь условия работы на 20-25% ниже от STC, из-за температуры гелиополя, которая непременно выше чем 25ºC. Это означает, что ясным солнечным днем, в полдень, PV массив мощностью 100 кВт будет генерировать примерно 77кВт. В итоге 23% от номинальной мощности массива недополучены!
То есть PV массив очень редко выдает свою номинальную мощность, поэтому при подборе инвертора, в соответствии с реальной пиковой мощностью, оптимальней использовать сетевой инвертор с выходной мощностью меньшей от номинальной мощности гелиополя.
2) Опустите удельную стоимость полученной энергии.
С завышением PV массива, может быть достигнута более низкая стоимость поставляемой энергии (€ за кВт/ч). Завышение PV массива увеличит стоимость фотоэлектрических модулей и конструкций для их монтажа. Однако, это может быть сделано без увеличения мощности инвертора и других компонентов системы, что добиться меньшегосоотношением стоимости €/кВт. Это в свою очередь дает более низкую удельную стоимость энергии, питающей дом или отпущенной в сеть по зеленому тарифу. Примером послужит сопоставление с использованием программы SunnyDesign, которое показывает, что завышение PV массива с сетевым инвертором SMA SunnyBoy 5000TL-21 (выходная мощность 5 кВт) дает годовое увеличение генерации энергия более чем на 28% при увеличении общей стоимости установки на 10%.
3) Сокращение затрат на инвертор.
С завышением PV массива, энергия выходного тока этого массива может лучше соответствовать номинальномой мощности инвертора. Это означает, что может быть использован инвертор с мощностью ниже, а это позволит понести меньше затрат. Следовательно, это может уменьшить относительную стоимость сетевого инвертора по сравнению с общей стоимостью солнечной установки.
4) Добейтесь требуемой генерацию при установке инверторов в ограниченном пространстве.
Инверторы иногда должны быть установлены в определенных местах, либо из-за ограничений владельца или согласно местным нормам. Это может означать, что было бы невозможно установить столько инверторов на участке, сколько необходимо для проектируемой мощность гелиополя. Однако после завышения PV массивов, можно достичь почти такого же годового объема энергии с меньшим количеством установленных инверторов. Например, с помощью той же программы SunnyDesign от SMA, массив 100 кВт с тремя преобразователями SunnyTripower 25000TL-30(75кВт инверторов) будет производить только на 2% меньше годовой энергии по сравнению с тем же PV массивом и четырьмя STP25000TL-30 (т.е. 100кВт инверторов). Это означает, что при уменьшении количества инверторов на 25% генерации падает лишь на 2%.
5) Максимальное значение дневной энергии для владельца системы.
Для бизнеса, который работает в течение стандартных рабочих часов, важность дневной энергии из своей PV системы может быть различной в зависимости от индивидуальных обстоятельств. Выход PV может быть использован, чтобы избежать платы за превышение разрешенной пиковой мощности (страны Евросоюза) или компенсировать постоянные нагрузки, которые запитаны на месте. В таких случаях, завышение PV массива может обеспечить бизнес большей уверенностью в своих энергетических затратах, особенно учитывая относительную низкую цену фотоэлектрических модулей на сегодняшнем рынке. С завышением PV массива, инвертор может достичь своего номинального потенциала переменного тока раньше и продолжать работу в этой точке до конца дня, как показано на графике ниже.
6) Легче подобрать инвертор в случае неисправности и необходимости замены.
Иногда, если на инвертор уже не действует его гарантия и не удается его починить, не всегда возможно заменить его той же моделью. В таких случаях возможно потребуется приобрести и установить инвертор другой выходной мощности. Установив инвертор с более низкой выходной мощностью переменного тока, существующий PV массив будет оптимально с ним работать, учитывая изложенное выше и деградацию модулей за прошедшее время эксплуатации. В итоге стоимость восстановления солнечной установки для ее владельца подойдет к минимуму.
7) Сделайте оптимальнейшие Восточно-Западные PV массивы.
Чаще всего PV массивы установлены для максимального выхода энергии и наклонены к экватору (юг в северном полушарии, на север в южном полушарии). Однако расположение кровли не всегда позволяет разместить фотомодули с ориентацией на юг. В таких случаях можно использовать восточные и западные склоны крыши, при этом разместить количество солнечных батарей, на одном склоне – равным мощности инвертора, поскольку PV массивы на восток и на запад будут иметь пики выходной мощности в зависимости от времени дня. Используя возможности калибровки инвертора, таким образом, можно обеспечить большую общую выходную энергию и более оптимальный выход переменного тока каждый день.
На какие факторы стоит обратить внимание для принятия решения в пользу завышения?
1. Входные характеристики инвертора
2. Выделение тепла при эффективной работе инвертора
Проще говоря, потеря эффективности от инвертора реализуется как выделение тепла. Инвертор имеет разные рабочие эффективности при различных показателях выходной мощности. Пример кривой ниже показывает, что для STP25000TL-30, на определенных уровнях входного напряжения, работа между 0,5-1,0% менее эффективна при полной номинальной выходной мощности по сравнению с 60% или 80% номинальной выходной мощности. Это может привести к выделению тепла более чем в два раза при 100% выходной мощности переменного тока по сравнению с 60% или 80% от мощности. И когда при завышении PV массива инвертор будет чаще работать на или близко к его выходной мощности по рейтингу переменного тока, тепловая энергия исходящая от инвертора может создать проблему для места установки, особенно если инверторы устанавливаются в помещениях заводов где поток воздуха и тепловыделение могут быть ограничены.
Выводы