Якщо вам доводиться використовувати альтернативні джерела електроенергії для безперебійного живлення побутової техніки та електроніки, найімовірніше, доведеться купити перетворювачі напруги (інвертори напруги). Ці пристрої перетворюють постійний струм акумуляторів (12 В, 24 В, 48 В та ін.) у змінний (220 В), придатний для підключення електроприладів. Інвертори можуть функціонувати автономно або бути частиною цілої системи електропостачання об'єктів. Щоб визначитися, який перетворювач напруги краще вибрати для своїх потреб, важливо ознайомитися з основними типами й технічними параметрами пристроїв. Нижче ми обговоримо види інверторів і розберемо ключові фактори, які слід враховувати під час вибору моделі для себе.
Який вибрати інвертор – класифікація пристроїв за призначенням
Першим кроком під час вибору перетворювача напруги є визначення із пристроями, що будуть до нього підключені. Вибирайте інвертори відповідно до сфери використання, оскільки їх випускають для конкретних завдань:
- перетворювачі напруги для автомобілів – компактні портативні пристрої з відносно невеликою потужністю (від 100 Вт до 1500 Вт), що використовуються для живлення простих приладів – ноутбуків, телефонів, додаткового освітлення та інших. Інвертори розраховані на під'єднання у гніздо прикурювача прямо в автомобілі або в домашніх умовах у разі під'єднання безпосередньо до автомобільного акумулятора 12 V;
- інвертори для дому – в моменти відключення електрики нерідко виникає необхідність забезпечити безперебійне живлення всієї мережі або окремих важливих приладів (котлів, насосів, холодильного обладнання) від акумуляторів 12 V/24 V. Побутові перетворювачі змінюватимуть напругу до використовуваних у домашніх умовах 220 В. Пристрої пропонують широкий діапазон потужності;
- інвертори для фотоелектричних установок – вирізняються високою потужністю і різноманітністю вхідної напруги, використовуються в сонячних електростанціях для перетворення постійного струму від фотопанелей на змінний, який далі надходить у мережу. Вони мають складну систему керування і контролю, забезпечують синхронізацію з мережевою напругою. Щоб укомплектувати електростанцію, необхідно правильно підібрати сонячні панелі, акумулятори, контролер, кріплення та інші компоненти;
- зварювальні перетворювачі напруги – спеціальні інверторні блоки для зварювального обладнання, які конвертують постійний струм у змінний зі змінною частотою. Їхні вихідні показники гарантують якісні та акуратні шви;
- інвертори для вітрових електростанцій – подібно до перетворювачів для сонячних панелей, ці пристрої конвертують постійний струм, що генерується вітряками, у змінний для передачі в мережу або живлення автономних користувачів.
Вибираємо перетворювач напруги за принципом дії
Розбираючись, який вибрати перетворювач струму, враховуйте, що їх поділяють на три категорії за принципом роботи.
Існують:
- Автономні інвертори (off-grid), що працюють виключно з акумуляторними батареями. Вони не підключаються до електричної мережі, а передають енергію на АКБ, які накопичують запас і надалі забезпечують автономне електропостачання приладів.
- Мережеві інвертори (on-grid), які передають перетворену енергію прямо в мережу. Її можна використовувати для власних потреб або продавати державі за зеленим тарифом, якщо це передбачено законодавством.
- Гібридні інвертори, що поєднують функції автономних і мережевих пристроїв. Прилади працюють і з зовнішньою мережею, і з АКБ.
Вибираючи тип перетворювача, беріть до уваги енергопотреби вашого об'єкта і доступність електромережі. Якщо ви проживаєте у віддалених районах або хочете бути повністю незалежними від централізованого електропостачання, варто вибирати автономні перетворювачі. Гібридні або мережеві інвертори стануть підхожим рішенням, якщо ви хочете зменшити залежність від комунальної електромережі зі збереженням можливості підключатися до неї, коли є на те необхідність.
Як вибрати інвертор за формою сигналу напруги – чиста або модифікована синусоїда
Ще один важливий момент у виборі інвертора – форма сигналу вихідної напруги. Цей параметр визначає, які пристрої можна підключати до перетворювача без ризику пошкодження і збоїв у роботі.
На ринку представлені два найбільш популярні типи інверторів:
- з модифікованою синусоїдою (квазісинусоїдою) – вихідна напруга наближена до синусоїди, але зі спотвореннями у вигляді ступеневих імпульсів. Такі інвертори призначені для живлення менш вимогливих пристроїв, наприклад, дрібної електроніки (ноутбуків, планшетів, смартфонів, радіоприймачів, освітлення);
- з чистою синусоїдою – перетворювачі цього типу видають електроенергію з напругою, ідентичною напрузі в електромережі. Завдяки цьому до них можна під'єднати практично будь-які електроприлади, включно з пристроями з асинхронними двигунами та компресорами – насоси, котли, холодильники, кондиціонери, медичну апаратуру та інше чутливе до якості напруги обладнання.
Через менш досконалу технологію перетворення і спрощену конструкцію перетворювачі з модифікованою синусоїдою мають нижчу вартість порівняно з інверторами з чистим синусом, їх достатньо для більшості побутових електроприладів та інструментів. Якщо ви використовуєте дороге обладнання, за безпеку варто переплатити.
Технічні характеристики як важливі критерії вибору перетворювача напруги
Щоб зрозуміти, як підібрати перетворювач струму, слід враховувати кілька основних параметрів, таких як потужність, ККД, кількість фаз і функціональність.
Підбираємо інвертор за потужністю
Одним з найважливіших критеріїв, який слід враховувати при виборі перетворювача, є потужність. Кожен інвертор описується двома параметрами: номінальною і піковою потужністю (вимірюються у Вт). Номінальна показує ресурс, максимально допустимий для постійного споживання, а пікова – розрахована на підвищене енергоспоживання в момент запуску підключених приладів.
Яка потужність підійде саме вам, залежить від енергоспоживання техніки, яку ви збираєтеся використовувати. Перетворювач слід вибирати таким чином, щоб навантаження, що подається на нього, не перевищувало 70-80 % від номінальної потужності, тобто необхідно підсумувати потужності всіх пристроїв і додати до отриманого числа 20-30 % резерву. Наприклад, якщо до інвертора під'єднуватимуть ноутбук (40 Вт), роутер (50 Вт), холодильник (200 Вт) і освітлення (20 Вт), загальна потужність становитиме 310 Вт. Враховуючи необхідний запас, оптимально придбати інвертор на 400-420 Вт.
Як вибрати перетворювач напруги за кількістю фаз
Вибираючи перетворювач, необхідно враховувати фазність мережі та приладів на вашому об'єкті:
- У будинках і квартирах найчастіше використовуються однофазні інвертори з напругою 220 В. Цих пристроїв достатньо для живлення більшості побутових приладів.
- У масштабних житлових системах, промисловості та комерційних галузях може виникнути необхідність у підключенні обладнання з живленням 380 В, тоді потрібно придбати перетворювачі, що генерують трифазний струм.
Як вибрати перетворювач струму з високим рівнем безпеки
Перед тим, як підібрати перетворювач напруги, подумайте про важливість довгострокової та безаварійної роботи обладнання. З урахуванням особистого досвіду ми рекомендуємо вибирати інвертори, оснащені додатковими функціями, що підвищують безпеку і комфорт використання.
Перетворювачі можуть оснащуватися комплексом захистів:
- від перегріву: датчики відстежують температуру на вузлах пристрою і вимикають його в разі перевищення критичної позначки. Деякі моделі оснащуються вентиляторами для примусового охолодження;
- від зниженої напруги: пристрій вимикається за надто низької вхідної напруги (наприклад, у разі розряду акумулятора, що живить перетворювач);
- від перепадів напруги: перепади напруги негативно позначаються на роботі пристрою, тому багато моделей оснащують системою для відстеження різких змін у мережі та попередження їхнього шкідливого впливу (захисту техніку від коливань напруги у нас присвячено окрему статтю);
- від перевантаження: інвертор автоматично вимкнеться, якщо сумарна потужність підключених пристроїв перевищить допустимі значення;
- від короткого замикання: запобіжники миттєво розривають ланцюг і запобігають загорянню за виявлення короткого замикання;
- від зворотної полярності: спеціальний захист спрацює в разі виявлення неправильного підключення джерела живлення (якщо переплутано "плюс" і "мінус").
Що ширший функціонал безпеки в інвертора, то надійніше від аварійних ситуацій захищений сам пристрій і під'єднані до нього прилади. Крім механізму захистів має значення якість конструкції інвертора. Міцний корпус з матеріалів, стійких до зовнішніх умов, і добротна збірка – гарантія довговічності обладнання.
Чи має значення ККД під час вибору перетворювача напруги?
ККД інвертора є важливим показником продуктивності в частині перетворення електричної напруги. Він визначає, наскільки ефективно пристрій перетворює вхідну енергію на вихідну, і показує скільки енергії буде витрачатися даремно. Сучасні інвертори пропонують ККД на рівні 90-98 %, у перетворювачів напруги бренду Deye за заявою виробника ефективність доходить до 98,6 %.
Додаткові рекомендації щодо вибору інвертора від експертів
Перетворювачі напруги також різняться за типом інтерфейсу, розмірами, способом встановлення, тому варто вибрати модель, що максимально відповідає вашим потребам.
Спосіб встановлення та габарити
Вага і розміри інверторів залежать від їхньої потужності. Автомобільні моделі зазвичай легкі та компактні, їх зручно брати з собою в поїздки. Перетворювачі для будинку можна підібрати зі встановленням на підлогу, стіни або в шафу – залежно від типу техніки, що підключається. Деякі моделі оснащуються ручкою для перенесення, що зручно, якщо інвертор необхідно взяти з собою на дачу чи будмайданчик для під'єднання електроінструменту. Потужні пристрої для станцій альтернативного електропостачання виділяються великими габаритами з навісним монтажем на вертикальні поверхні або розміщенням на спеціальних стелажах. Роботи зі встановлення електрообладнання повинні виконувати фахівці, які мають досвід монтажу аналогічних систем.
Особливості інтерфейсу
Вирішуючи, який інвертор вибрати, необхідно звернути увагу на роз'єми пристрою, щоб не довелося використовувати перехідники для підключення електроприладів. Зазвичай це одна або дві розетки 220 В, роз'єми USB і DC. До акумулятора інвертори можуть підключатися клемами або затискачами "крокодилами". Якщо ви хочете контролювати параметри обладнання, обирайте перетворювач з РК-дисплеєм, де можна відстежувати роботу інвертора в режимі реального часу.
Підготовлена нами стаття містить корисні поради про те, як правильно вибрати інвертор і на які параметри слід звернути увагу під час купівлі обладнання. Якщо ви все ще не впевнені, який варіант буде найкращим рішенням для ваших потреб, зв'яжіться з нашою командою експертів. Ми допоможемо укомплектувати сучасні системи електроживлення, підібравши стабілізатори напруги, інвертори та інші компоненти для безперебійного енергопостачання окремих пристроїв та великих промислових систем.
