Инверторы с возможностью параллельно работы сети и аккумуляторов для питания нагрузки.
При создании автономной энергетической системы перед пользователями и разработчиками систем встает задача выбора силового электронного оборудования. В системах с источником переменного тока (сеть или генератор) «сердцем» системы является инвертор с зарядным устройством (или блок бесперебойного питания). Для систем без источника переменного тока зарядное устройство от 220В не обязательно и можно обойтись просто инвертором.
Если вы подключены к сети и у вас есть необходимость в резервной система электроснабжения, то эту задачу можно решить путем установки ББП и аккумуляторов. Если есть желание продлить время автономной работы и экономить на потреблении электроэнергии от сети, то можно добавить в систему резервного электроснабжения солнечные батареи и/или ветрогенераторы. Это все правильно, но если будет установлено неправильное оборудование, то толку от вашего источника возобновляемой энергии будет мало.
При наличии подключения к сети нужно, чтобы ваше оборудование в первую очередь использовало энергию от солнечных батарей или ветрогенератора, а при ее недостатке — потребляло энергию от сети. В таком режиме могут работать блоки бесперебойного питания с функцией переключения на работу от аккумуляторов или с функцией подмешивания электроэнергии от аккумуляторов к сетевой. Первый режим обеспечивают многие современные ББП, второй режим — только гибридные инверторы.
Что же такое гибридный инвертор?
В последнее время возникла путаница в определении этого понятия, так как многие производители называют свои инверторы гибридными, хотя на самом деле они таковыми не являются.
Инвертор может также включать в себя контроллер для заряда аккумуляторов от источника постоянного тока — солнечных батарей или ветроустановок. Очень часто и такие инверторы производителя называют «гибридными». Основанием для этого является тот факт, что в этом инверторе совмещены 2 различных устройства — инвертор и контроллер для солнечных панелей или ветрогенератора. Однако такие устройства лучше называть «комбинированными», а не гибридными.
Более правильным будет следующее определение: «Гибридный» инвертор — это такое устройство, которое может работать параллельно с источником переменного тока, одновременно питая нагрузку от аккумуляторов и от сети, и имеет функцию приоритета для источника постоянного тока.
Особенностью гибридного инвертора является именно возможность параллельной работы с источником переменного тока — сетью или генератором — в режиме инвертора. Гибридный инвертор может использовать энергию от аккумуляторов, заряжаемых от возобновляемого источника энергии, одновременно с энергией от сети/генератора, не отключаясь от сети. При этом должна быть возможность выставлять приоритет для источника постоянного или переменного тока; например, при выставлении приоритета для источника постоянного тока в первую очередь нагрузка питается от аккумуляторов, а недостающая энергия берется от источника переменного тока. Часто имеется возможность ограничивать ток или мощность, которые берутся от сети или генератора.
Следует отметить, что существуют более простые инверторы, в которых приоритет аккумуляторов реализован путем отключения от сети. В таких блоках бесперебойного питания при определенном напряжении на аккумуляторах источник переменного тока отключается, и питание нагрузки осуществляется от аккумуляторов. Такие инверторы не являются гибридными. 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. Хорошо, если имеется возможность выбирать напряжение, при которых сеть отключается и подключается. Но во многих недорогих ББП такой возможности нет и пороговые напряжения жестко заданы без возможности регулирования.
Некоторые гибридные инверторы имеют функцию добавления мощности инвертора к мощности источника переменного тока. Эта функция очень полезна, если источник переменного тока имеет ограниченную мощность, которая недостаточна для электроснабжения пиковой нагрузки. В этом случае в ББП устанавливается максимальный ток, который можно брать от сети или генератора, а недостающая мощность берется от аккумуляторов и подмешивается к сетевой. Таким образом можно питать нагрузку мощностью, равной сумме мощностей инвертора и источника переменного тока (сети или генератора). Различные производители называют эту функцию по разному — например, в инверторах Studer Xtender она называется Smart Boost, в инверторах Xantrex XW — Power Shaving, в инверторах Outback G (V) FX — Grid support и т. п.