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La elección de un inversor para instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red
El inversor es uno de los componentes más grandes y complejos en sistema de alimentación independiente. Para elegir un inversor, usted debe saber algunas funciones básicas, las capacidades y limitaciones.
Todos tipos de cuota de electricidad generada fuera de la red PV un vínculo común es la pila de almacenamiento, el almacenamiento de la batería absorbe y libera energía electricidad de corriente directa (DC)
Por el contrario, la red nacional de suministro de corriente alterna (AC) de electricidad. CA es la forma estándar de electricidad para todo lo que "une" a la red. DC fluye en una dirección. AC suplentes su dirección varias veces por segundo. CA se utiliza para el servicio de red, porque es más conveniente para la transmisión de larga distancia.
Un inversor convierte DC ca, y también cambia el voltaje. En otras palabras, es un adaptador de CA. Permite que un sistema de baterías base de sus aparatos convencionales a través del cableado convencional. Hay dispositivos que utilizan DC directamente, pero la mayoría de dispositivos modernos se necesita un UPS.
Hay otro tipo de unidad que no nos interesa en esta sección de nombre de red de un inversor interactivo. Se utilizan para la energía solar (u otros combustibles renovables) de energía en una casa conectada a la red y el poder exceso de energía a la red nacional.
No es un simple dispositivo
Externamente, un UPS es como una caja con uno o dos interruptores en ella, pero dentro hay un pequeño universo de actividad dinámica. Un convertidor moderna se enfrenta a una amplia gama cargas, desde una noche a la luz de la subida de alta para montar una bomba de pozo, una máquina herramienta o equipo pesado. Tensión la batería de un solar o el viento pueden variar hasta un 35 por ciento (con carácter más o menos la carga y la actividad).
A través de todo esto, es el trabajo del inversor para regular la calidad de su producción dentro de un estrecho, con un mínimo pérdida de potencia.
Defina sus necesidades
Para elegir un inversor, primero debe definir sus necesidades. Entonces usted tiene que aprender más acerca de inversores que están disponibles. fabricantes de inversores gusta sentir que lo que necesita saber acerca de sus especificaciones técnicas. Aquí está una lista de factores que usted debe considerado.
Condiciones ambientales de funcionamiento
¿Dónde está el SAI de usar? Los inversores están disponibles para su uso en los edificios, vehículos recreativos, embarcaciones y aplicaciones portátiles. ¿Va a estar conectado a la red de un cierto manera? normas de los convenios eléctricos y de seguridad para varias aplicaciones diferentes, es importante comprobar.
Normas Eléctricas
El voltaje de entrada de CC debe ser coherente con el sistema eléctrico y banco de baterías. 12 voltios ya no es el estándar dominante para sistemas de energía en el hogar, 24 y 48 voltios constituyen normas comunes hoy en día. Un sistema de alta tensión conlleva menos actual, que hace el cableado del sistema menos costoso y más fácil.
salida de CA del inversor debe ser coherente con la energía convencional en la región para poner en marcha equipos disponibles localmente. La norma para el AC sector de los servicios en el Reino Unido es de 230 voltios a una frecuencia de 50 hercios (ciclos por segundo).
Certificación Seguridad: Una UPS debe estar certificada por un laboratorio independiente y se estampará en consecuencia. Esta es su garantía de que estará a salvo, se ajustará a las especificaciones del fabricante, y será aprobado en una inspección eléctrica. Hay varios diseños y normas de clasificación para entornos de aplicaciones diferentes que pueden variar de un país a otro.
Capacidad de Potencia
¿Cómo puede manejar carga mucho un UPS? Su potencia nominal es expresada en vatios (W = voltios amperios X). Hay tres niveles de poder un continua de calificación, una calificación para un tiempo limitado, y clasificaciones de sobretensión. Continuo: la cantidad de convertidor de potencia puede ser operado por un período período indefinido de varias horas. Cuando una UPS es clasificado en un cierto voltaje, el número generalmente se refiere a la calificación continúa.
La calificación de una duración limitada es más vatios de los que se puede manejar por un período definido de tiempo, generalmente 10 o 20 minutos. Las especificaciones inversor debe definir estas calificaciones relativas a la temperatura ambiente (la temperatura de la atmósfera circundante). ¿Cuándo UPS está demasiado caliente, se apaga. Esto ocurre con mayor rapidez en un ambiente cálido. El tercer nivel de poder, capacidad de respuesta, es esencial para su capacidad de arranque de motores, y se discute a continuación.
Algunos inversores están diseñados para ser vinculados o ampliado en forma modular para aumentar su capacidad. El patrón más común es para "acumular" dos inversores. Un cable conecta los dos inversores sincronizarlos para que hagan una.
Calidad de Potencia – más de onda sinusoidal de onda sinusoidal modificada "
Algunos inversores producen "más limpias" de energía que otros. En pocas palabras, la onda "es limpio, todos los el resto está sucio. Una onda senoidal tiene una geometría natural suave, como el rastro de un péndulo. Es la forma ideal de CA. La cuadrícula produce un generador de onda sinusoidal y entrega a su cliente es normalmente relativamente libres de distorsiones. Un inversor de onda sinusoidal puede proporcionar más limpia, fuente de alimentación más estable que la mayoría de las conexiones de red.
Cómo limpiar una onda senoidal "? El fabricante podrá utilizar el En "pura" o "verdadero" para escuchar a un bajo grado de distorsión. Los hechos se incluyen en las especificaciones de la UPS. Distorsión armónica total (THD) menos del 6 por ciento deberán cumplir los requisitos de la casa normal. Puedes buscar por menos de 3 por ciento si tiene inusualmente crítico o electrónicos, de como en un estudio de grabación.
Otras características son también importantes. regulación de voltaje RMS mantiene sus luces fijas. Lo sería de más o menos el 5 por ciento o menos. tensión de pico (Vp) la regulación debe ser más o menos 10 por ciento o menos.
Una onda "sine modificada por inversores son menos costosos, pero produce una forma de onda cuadrada distorsionada que se asemeja a la pista de un péndulo que se estrelló martillos atrás. En verdad, esto no es una onda senoidal en absoluto. El término engañoso "de onda sinusoidal modificada" fue inventado por los anunciantes. Los ingenieros prefieren llamarlo "modificada por onda cuadrada".
La onda sinusoidal modificada "Tiene un impacto negativo en un gran número de cargas eléctricas. Reduce la eficiencia energética de motores y transformadores para 10-20 por ciento. El derroche de energía provoca un calor anormal que reduce la fiabilidad y longevidad de los motores y transformadores y otros equipos, incluyendo algunos de los dispositivos y computadoras. La forma de onda es la mezcla agitada dispositivos temporizador digital.
Alrededor del 5 por ciento de los aparatos no domésticos se ejecutan en las ondas sinusoidal modificada en absoluto. Un zumbido que se escucha en los altavoces de casi todos los dispositivos de audio. Un molesto zumbido También se emitirá por algunas lámparas fluorescentes, ventiladores de techo, y los transformadores. Algunos hornos de microondas zumbido o producen menos calor. Televisores y las computadoras a menudo muestran líneas rodando por la pantalla. Protección contra picos de tensión que pueden recalentarse y no debe ser utilizado.
UPS onda sinusoidal a la fecha han sido tolerados en la década de 1980, pero desde entonces, inversor de onda sinusoidal se han vuelto más eficientes y más asequible. Algunas personas de compromiso mediante el uso de un inversor de onda modificados para funcionar con sus herramientas de energía u otras cargas pesadas ocasionales, y un inversor de onda sinusoidal pequeña como para ejecutar sus cargas más pequeñas, más frecuentes y más sensibles. Mantenimiento del sistema UPS de las energías renovables comenzó a desvanecerse en la historia.
Eficiencia
No es posible convertir el poder sin perder algunos estos últimos (como la fricción). El poder se pierde como calor. La eficiencia es el cociente entre la potencia, expresada en porcentaje. Si la eficiencia es del 90 por ciento, 10 por ciento de la energía se pierde en el SAI. La eficacia de un inversor varía con la carga. Hablando En general, sería el más alto en cerca de dos tercios de la capacidad del SAI. Esto se conoce como su "eficiencia". El inversor requiere algún poder sólo para funcionar por sí mismo, la eficacia de un inversor de los grandes se baja cuando se ejecuta muy pequeño cargas.
En un hogar típico, hay muchas horas del día en que la carga eléctrica es muy baja. En estas condiciones, la eficiencia un inversor puede ser de aproximadamente el 50 por ciento o menos. La historia completa es contada por un gráfico de la eficiencia en comparación con de carga, según lo publicado por el fabricante de UPS. Esto se conoce como la curva de rendimientos. Lea estas curvas. Algunos fabricantes de trampa de partida la curva a 100 vatios o menos, no es cero!
Debido a que la eficiencia varía con la carga, no asuma que un inversor con el 93 por ciento de eficiencia máxima es mejor que uno con una eficiencia del 85 por ciento de arte. Si la unidad 85 por ciento de eficiente es más eficaz en los niveles de baja potencia, puede desperdicio de energía en el curso de un día típico.
Protección interna
Un UPS es sensible componentes deben estar bien protegidos contra sobretensiones y rayos cercanos estática y los contras oleadas que rebotan en los motores en caso de sobrecarga. También deben estar protegidos contra sobrecargas. Las sobrecargas pueden ser causados por un aparato defectuoso, falla en el cableado, o simplemente demasiada carga ejecutando en un momento dado.
Una UPS debe incluir varios circuitos de detección de cerrar si no pueden servir carga. También está cerca de si la tensión de alimentación de CC es demasiado baja, debido a un estado de la batería baja de la acusación o la debilidad de otros en el sistema de combustible. Esto protege a las baterías de más de daño de descarga, y la protección del inversor y las cargas. Estas medidas de seguridad son estándar en todos los inversores que estén certificados para uso en los edificios.
Las cargas inductivas y capacidad de reacción
Algunos cargas de absorber la energía de la CA de onda con un intervalo de tiempo (tales como el remolque de coches con una correa de goma). Estas son las cargas inductivas. Motores son las peores cargas inductivas. Se encuentran en buenas condiciones las bombas, lavadoras, refrigeradores, herramientas eléctricas, televisores, etc y los hornos microondas son también las cargas inductivas. Como los motores, que les confiere un poder más alto cuando son iniciadas.
Si un inversor no puede alimentar efectivamente una carga inductiva, simplemente puede cerrar a arrancar la máquina. Si la capacidad de respuesta del inversor es marginal, la tensión tensión de salida durante la inmersión. Esto puede causar un oscurecimiento de la luz en la casa, ya veces un accidente de equipo.
Cualquier debilidad en la batería y el cableado del inversor limitarán aún más su capacidad para arrancar un motor. Un banco de conexiones de la batería que es inferior al permitido, en los países pobres Estado, o de corrosión, puede ser un eslabón débil en la cadena alimentaria. El inversor y los cables de la batería debe ser la interconexión de los cables grandes, y quiero decir realmente grande, tal vez del tamaño de un pulgar grande! El pico de corriente a través de estos cables es de varios cientos de amperios al arrancar el motor. Siga las instrucciones del inversor cuando los cables de tamaño, o lo echará de menos. Conexiones de la batería del manto con una capa protectora para reducir la corrosión.
Inactivo de energía
Idle el consumo del inversor cuando está encendido, pero no hay cargas en ejecución. Se trata de "perdida" de potencia, así que si esperan que la UPS a estar en muchas horas en que hay muy poca carga (como en la mayoría de las situaciones residenciales), que quiere que sea lo más bajo posible. Los rangos de marcha en vacío 15 vatios y 50 vatios para un tamaño de la casa de UPS. Un inversor puede describir hoja de UPS "ociosa actual", en amperios. Para vatios, sólo multiplica los tiempos amperios la tensión del sistema de CC.
baja frecuencia de conmutación vs alta frecuencia de conmutación
Hay dos de la cómo construir un inversor. Sin sumergirse en la teoría, sólo voy a decir que hay diferencias en el peso, la capacidad de respuesta de los costes, de energía en reposo y el ruido.
Un inversor de baja frecuencia de conmutación es grande y pesado (por lo general de 10 kg por kW y más caros. Él tiene la capacidad de punto alto (de cuatro a ocho veces la capacidad sigue siendo) necesarios para iniciar los motores grandes. Cuidado con el sonido de zumbido convertidores de baja frecuencia de conmutación hacer. Si instala una cerca de un espacio de vida, puede estar contento con el ruido.
Convertidor elevada frecuencia de conmutación es mucho más pequeño y ligero (normalmente alrededor de 2,5 kilogramos por kilovatio, y también menos costoso. Tiene una capacidad de menos extensas, por lo general el doble de capacidad continúa. Se produce el ruido audible poco o nada. La velocidad de ralentí es generalmente más alta. Si UPS es demasiado grande para iniciar la potencia del motor al ralentí será mayor aún, y puede ser prohibitivo. La mayoría de las casas tienen una bomba o de otro tipo motores de más de 1 HP encontrar un convertidor de baja frecuencia de conmutación de ser más económico.
Ambos tipos de inversores tienen sus virtudes. Algunos personas "divide y vencerás" mediante el fraccionamiento de sus cargas y el uso de dos inversores. Esto agrega una medida de la redundancia. Si falla, el otro puede servir como una copia de seguridad.
Encendido / apagado automático
UPS ralentí puede ser una carga significativa en un sistema de pequeñas el poder. La mayoría de los inversores hizo para los sistemas de alimentación automática de la casa tienen sensores de carga. El inversor se apaga un pulso corto para alimentar a cada segundo (más o menos). Cuando se cambia una carga de corriente alterna, se siente el consumo de corriente y empezar a voluntad. Fabricantes tienen diferentes nombres para esta función, incluyendo la demanda de carga "," modo de espera, "conservación de la energía", "inicio automático" y el sueño.
Encendido / apagado automático puede hacer la vida incómoda, porque la carga no puede desencadenar el pequeño convertidor de activar o de estancia. Por ejemplo, una lavadora puede hacer una pausa entre los ciclos, con solamente el temporizador. El temporizador consume menos de 10 vatios. encender el UPS "umbral" puede ser de 10 o 15 vatios. El inversor se para y no vuelve hasta que ve la carga adicional de otra serie de máquinas del hogar. Puede que tenga que dejar la luz sobre el disco durante la ejecución.
Algunas personas no pueden adaptarse a estas situaciones. Por lo tanto, los inversores con encendido / apagado automático también tienen una siempre-en el establecimiento. Con él, usted puede ejecutar sus luces encendidas de baja potencia relojes, fax, correo de voz y otras cargas sensibles, sin perder continuidad. En este caso, un diseñador buen sistema para añadir el poder de inactividad UPS en el cálculo de la carga (24 horas al día). El costo del sistema de combustible será mayor, pero será satisfacer las expectativas de la vida moderna.
Phantom cargas y cargas de ralentí
Electrónica consumidores están lidiando con los gadgets que el consumo de energía cuando están enchufado Algunos de ellos utilizan el poder para hacer nada en absoluto. Por ejemplo, un televisor con un mando a distancia. Su sistema del ojo día eléctrica y de noche, viendo la señal de la pantalla. Cualquier dispositivo con un transformador externo del tobillo consume energía incluso cuando el dispositivo está apagado. Estos pequeños demonios se les llama "carga fantasma" debido a que su consumo de energía es inesperado, no se ven, y se olvida fácilmente.
Una preocupación similar es "carga al ralentí". Estos son dispositivos que debe haber un montón de tiempo para trabajar si es necesario. Estos incluyen detectores de humo, sistemas de alarma, luces de detector de movimiento, fax y contestadores automáticos. Sistemas de calefacción central de un transformador en su circuito de termostato que mantiene todo el tiempo. Inalámbrico (recargables) los aparatos de consumo de energía incluso después de sus baterías alcanzar una carga completa. En caso de duda, el dispositivo. Si hace calor, que indica el derroche de energía. Cómo cargas fantasma o al ralentí, ¿verdad?
Hay varias maneras de hacer frente a los fantasmas y al ralentí:
Puede ser capaz de evitar la cámara de elección que se realicen.
- Usted puede reducir el uso y desconéctelos cuando no es necesario, utilizando interruptores externos.
- Usted puede obtener alrededor de ellos mediante la modificación de determinados equipos para apagar por completo (Central circuitos de calefacción del termostato, por ejemplo).
- Puede utilizar algunos aparatos DC.
- Usted puede pagar el costo adicional de un sistema de poder lo suficientemente grande como para manejar el gasto adicional en la mayoría de la corriente quieta del inversor.
Tener cuidado y honesto si usted contempla evitar todos los fantasmas y las cargas de ralentí. No siempre se puede prever las necesidades futuras o el comportamiento humano.
Causantes de la bomba de agua
En un sitio remoto, un pozo de agua de la bomba o la presión a menudo exige más por el convertidor. Lo merece especial atención. La mayoría de las bombas de dibujar un aumento muy fuerte de la corriente durante el arranque. El SAI debe tener capacidad suficiente avanzadas para hacer frente durante la ejecución de otros cargos que puedan estar encendidas. Es importante el tamaño de un inversor de manera suficiente, sobre todo para gestionar el flujo de salida. De gran tamaño que aún si usted quiere arrancar la bomba sin causar luces a oscurecerse o parpadear. También se puede útil considerar una bomba para eliminar la carga de CC en el SAI.
Características del cargador de baterías
Batería de reserva es esencial en muchos fuera de la red sistemas de energía renovable, ya que es probable que los casos en que el suministro de energía natural insuficiente. Algunos inversores están equipados con un cargador de batería que se recarga las baterías cuando se aplica energía al de un generador de corriente alterna o de la red. Como costes diferentes cargadores eficientes se pueden comprar por separado si función será rentable depende de los demás requisitos de su sistema.
Calidad País
Un inversor es un dispositivo de buena calidad industrial que es confiable, certificada por la seguridad y pueden durar décadas. Un inversor puede rápidamente baratos se encuentran en la basura, y puede ser incluso un peligro de incendio. Considere el sistema UPS a un elemento de fundación. Comprar un bono que permite la expansión futura de sus necesidades.
En resumen
Especifique dónde se debe utilizar. Defina el tipo de cargas (dispositivos) que se conectará. Determinar el convertidor de potencia máxima que hacer. La calidad de la potencia crítica? ¿Es el tamaño y la cuestión de peso? ¿Habrá cambios en lo que la UPS deben ser futuro?
About the Author
Glen Freeman is a Systems Designer for Pioneer Resource Ltd. We are Specialist Suppliers and Installers of In-Balance Renewable Energy Systems including Solar Electricity (Solar Photovoltaics, Solar Hot Water (Solar Thermal), Wind Turbines, Eco Boilers, Stoves and Fires (Biomass), Natural Insulation and Custom Built Total Energy systems.
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