Onduleur solaire hybride : types, aperçu des meilleurs modèles + caractéristiques de connexion

Avantages des batteries d'onduleur

Les maisons modernes sont souvent sujettes à des surtensions et des pannes de courant. Le système de chauffage en souffre le plus, car dans la plupart des maisons, l'eau est chauffée à l'électricité. La présence d'électricité constante affecte le bon fonctionnement de la chaudière à gaz. Pompe de circulation et automatisation de contrôle.

Si la chaudière de chauffage s'arrête, il est probable que les tuyaux traversés par l'eau se rompent, ce qui entraînera la destruction des matériaux de finition et l'apparition de fissures dans la structure du bâtiment. Les batteries d'onduleurs ont gagné en popularité ces dernières années et ont commencé à remplacer les générateurs individuels.Les onduleurs fonctionnent grâce au fait que des batteries spéciales leur fournissent une source d'énergie.

Avantages de l'onduleur :

Son et allumage rapide. L'onduleur démarre en silence : personne ne remarque même le démarrage de la batterie des onduleurs.

Silencieux au travail. Si les générateurs à combustible sont très bruyants, l'onduleur ne fait aucun bruit.

Pas d'échappement

Lors de l'utilisation de générateurs, il est important de bien réfléchir à l'emplacement et à la sortie des tuyaux par lesquels les gaz quittent la pièce. L'onduleur n'émet pas de gaz d'échappement

la sécurité incendie

L'onduleur ne nécessite pas de carburant, ce qui réduit le risque d'incendie.

Mobilité. L'onduleur peut être situé dans n'importe quel endroit pratique.

Lors du placement de l'onduleur, il est important de faire attention au fait que la pièce doit avoir une isolation thermique de haute qualité. L'utilisation d'onduleurs est non seulement efficace, mais également rentable. Bien sûr, son achat et son installation coûteront de l'argent, mais à l'avenir, les onduleurs seront rentables et permettront d'économiser beaucoup d'argent.

Bien sûr, son achat et son installation coûteront de l'argent, mais à l'avenir, les onduleurs seront rentables et permettront d'économiser beaucoup d'argent.

Bien sûr, son achat et son installation coûteront de l'argent, mais à l'avenir, les onduleurs seront rentables et permettront d'économiser beaucoup d'argent.

Comment calculer la puissance de l'onduleur

La puissance de cet équipement dépend de la puissance nominale des panneaux solaires (côté DC) et de la puissance de charge maximale côté AC.

En d'autres termes, vous devez prendre en compte la puissance totale de tous les panneaux solaires (erreur tolérée de 90% à 120%) dans le réseau et la puissance de tous les appareils pouvant être alimentés simultanément dans ce réseau.

Si tout est clair avec les panneaux, leur puissance nominale est indiquée dans les caractéristiques, alors c'est de plus en plus difficile avec la consommation. Il est nécessaire de déterminer la puissance de pointe ou de démarrage consommée des appareils, qui peut être 5 à 7 fois supérieure à celle de travail.

Même une courte charge lors du démarrage de 2-3 secondes, dépassant la puissance de l'onduleur, ne permettra pas le démarrage d'un tel appareil.

Choisissez par tension

Un paramètre tel que la tension d'entrée est également important, car il affecte directement l'efficacité du système. Paramètres recommandés:

• 12 V pour une puissance système jusqu'à 600 W,
• 24 V avec une puissance système de 600 à 1500 W,
• 48V avec une puissance système supérieure à 1500W.

Choisissez par efficacité

Cet indicateur est déterminé par la quantité d'énergie que l'appareil a gaspillée, par exemple, pour son travail. La consommation électrique de l'onduleur lui-même ne doit pas dépasser 5 à 10 % de l'énergie qui le traverse. Dans le cas contraire, ce dispositif peut être considéré comme inefficace.

La plupart des onduleurs modernes ont un rendement de 90 à 95 %.

Poids de l'équipement

Un onduleur de qualité ne peut pas être léger car il utilise un transformateur. Classiquement, vous pouvez prendre les chiffres suivants : 1 kilogramme pour 100 watts.

Onde carrée et sinusoïdale, type de signal

Gauche - système sinusoïdal, droite - méandre.

Méandre, une option moins chère, cependant, de tels dispositifs ne protègent pas le réseau des surtensions et permettent des surtensions soudaines, ce qui peut nuire au fonctionnement des appareils électroménagers et de nombreux équipements. Ce problème peut être résolu en installant un stabilisateur supplémentaire.

sinusoïdal plus cher, mais la tension à l'entrée et à la sortie est presque la même, et les fluctuations sont plus douces et ne nuisent pas à l'équipement.

Un onduleur sinusoïdal convient à une maison privée, car toutes les charges inductives (réfrigérateurs, machines à laver, pompes, climatiseurs, etc.) ne fonctionneront tout simplement pas avec une tension de sortie à onde carrée.

Quasi-sinusoïde - c'est une sorte de compromis entre une forme rectangulaire et un sinus pur. La plupart des modèles sinusoïdaux sont bons, mais il existe également des exemples peu fiables.

1 ou 3 phases

Tout est simple ici, n'importe lequel d'entre eux convient à une maison privée. Même si vous n'avez pas besoin de 3 phases, vous en utiliserez une. Pour l'industrie, seul le triphasé est nécessaire, car la plupart des équipements fonctionnent sur ce principe.

Quoi d'autre à considérer

• L'entrée U, à savoir : les indicateurs de tension et de puissance doivent être parfaitement adaptés les uns aux autres. Cela aidera à éviter de graves fuites de courant. Par conséquent, il assurera le fonctionnement mesuré et productif de l'onduleur, sans «limite des possibilités» dangereuse. Les experts ont depuis longtemps une telle chose comme "un lien entre la puissance et la tension". Types recommandés de tels faisceaux : 12 V et 600 W, 24 V et de 600 à 1 500 W. Si U vaut 48 V, la puissance peut être supérieure à 1500 watts.
• Puissance de sortie, idéalement calculée sur la base du total additionné par tous les consommateurs d'énergie. En réalité, les calculs sont effectués en fonction de la charge maximale pouvant être présente sur le réseau électrique. Lors de l'utilisation d'un grand nombre d'unités domestiques, le niveau de courant d'appel peut devenir bien supérieur à la capacité nominale de l'onduleur. Par conséquent, vous devez vous concentrer sur les indicateurs de puissance de pointe.
• Types de protection.Si l'onduleur est de haute qualité, il est toujours équipé de plusieurs circuits de protection. Par exemple, refroidissement en cas de surchauffe, protection contre les surtensions U et les courts-circuits. De plus, un bon convertisseur prévoit toujours un circuit de protection contre les surcharges pouvant survenir en sortie.
• La température de fonctionnement de l'onduleur est particulièrement importante s'il est installé dans une pièce non chauffée. Si la gamme d'indicateurs de température est large, le convertisseur est de bonne qualité.
• Lester. S'il est gros, c'est très bien, car un transformateur de qualité ne peut pas peser trop peu. Il existe des convertisseurs bas de gamme pour les batteries solaires. Il n'y a pas de transformateur en eux, par conséquent, dès que le courant de démarrage devient plus élevé, l'ensemble du système peut instantanément cesser de fonctionner.
• Le concept de mode veille. Le mode veille permet d'économiser beaucoup d'énergie dans la batterie et la consommation d'énergie n'est effectuée que si cela est nécessaire pour maintenir les performances du système.
• Efficacité de l'onduleur. Vous devez choisir des modèles de haute qualité avec un indicateur d'au moins 90%. Si l'efficacité est inférieure, la perte d'énergie fournie au système solaire par le Soleil sera d'un dixième, ce qui est inacceptable.

Fonctionnalités modernes

En plus des fonctions de base, les onduleurs hybrides peuvent effectuer un certain nombre de fonctionnalités supplémentaires.

Soulignons les principaux :

• Mélanger l'énergie de la batterie à l'alimentation d'un réseau domestique avec sélection prioritaire.
• Régulation de la fréquence du courant en sortie en tenant compte de la tension de la batterie.
• Raccordement d'un onduleur photovoltaïque au réseau en sortie.
• Ajout de puissance à un paramètre de réseau existant.
• Transfert automatique de la puissance de la batterie vers le réseau externe, en tenant compte de la tension sur la source DC.
• Interaction combinée avec un convertisseur de réseau.
• Ajout automatique de la puissance de l'onduleur.
• Sélection de la source de courant la plus attractive.
• Prise en charge de différents types de batteries.
• Régulation du temps de charge de la batterie.
• Réglage du paramètre de tension.
• Mise à jour du logiciel, etc. De nombreux modèles modernes peuvent être connectés à un ordinateur pour la surveillance et la programmation.

Notez que la présence d'options supplémentaires affecte le coût du produit.

Quoi d'autre à considérer

• L'entrée U, à savoir : les indicateurs de tension et de puissance doivent être parfaitement adaptés les uns aux autres. Cela aidera à éviter de graves fuites de courant. Par conséquent, il assurera le fonctionnement mesuré et productif de l'onduleur, sans «limite des possibilités» dangereuse. Les experts ont depuis longtemps une telle chose comme "un lien entre la puissance et la tension". Types recommandés de tels faisceaux : 12 V et 600 W, 24 V et de 600 à 1 500 W. Si U vaut 48 V, la puissance peut être supérieure à 1500 watts.
• Puissance de sortie, idéalement calculée sur la base du total additionné par tous les consommateurs d'énergie. En réalité, les calculs sont effectués en fonction de la charge maximale pouvant être présente sur le réseau électrique. Lors de l'utilisation d'un grand nombre d'unités domestiques, le niveau de courant d'appel peut devenir bien supérieur à la capacité nominale de l'onduleur. Par conséquent, vous devez vous concentrer sur les indicateurs de puissance de pointe.
• Types de protection. Si l'onduleur est de haute qualité, il est toujours équipé de plusieurs circuits de protection. Par exemple, refroidissement en cas de surchauffe, protection contre les surtensions U et les courts-circuits.De plus, un bon convertisseur prévoit toujours un circuit de protection contre les surcharges pouvant survenir en sortie.
• La température de fonctionnement de l'onduleur est particulièrement importante s'il est installé dans une pièce non chauffée. Si la gamme d'indicateurs de température est large, le convertisseur est de bonne qualité.
• Lester. S'il est gros, c'est très bien, car un transformateur de qualité ne peut pas peser trop peu. Il existe des convertisseurs bas de gamme pour les batteries solaires. Il n'y a pas de transformateur en eux, par conséquent, dès que le courant de démarrage devient plus élevé, l'ensemble du système peut instantanément cesser de fonctionner.
• Le concept de mode veille. Le mode veille permet d'économiser beaucoup d'énergie dans la batterie et la consommation d'énergie n'est effectuée que si cela est nécessaire pour maintenir les performances du système.
• Efficacité de l'onduleur. Vous devez choisir des modèles de haute qualité avec un indicateur d'au moins 90%. Si l'efficacité est inférieure, la perte d'énergie fournie au système solaire par le Soleil sera d'un dixième, ce qui est inacceptable.

La différence entre un onduleur et un BBP

Lors de la conception d'un système d'alimentation hybride, il est nécessaire de prendre en compte le potentiel de l'onduleur principal pour fournir de l'électricité à la charge connectée. Très souvent, ces appareils sont appelés alimentations sans coupure (UPS). Cependant, malgré toute la liste des fonctions et tâches identiques, il s'agit essentiellement de deux appareils différents qui sont sensiblement différents l'un de l'autre.

Le fait est que le BBP est un onduleur dans lequel un chargeur est également intégré. Ce module est conçu pour donner la priorité à la consommation d'électricité générée par les photocellules, et uniquement lorsqu'elle est insuffisante, il passe à la consommation du réseau. Le BBP ne dispose pas d'un circuit permettant le partage de la puissance de la batterie et de l'électricité du réseau central. Ils sont conçus pour une consommation séparée et basculent entre eux lorsque certaines conditions se produisent.

Un tel fonctionnement en mode de commutation constante augmente le nombre de cycles de charge et de décharge de la batterie, provoquant son usure prématurée. Les alimentations sans coupure bon marché n'ont pas la capacité d'ajuster les valeurs de tension de seuil.

Dans les onduleurs hybrides utilisés avec des panneaux solaires, il n'y a pas tous les inconvénients répertoriés qui sont typiques des onduleurs. Ces appareils s'adaptent indépendamment à la puissance requise et peuvent fonctionner simultanément avec différents types de sources d'alimentation. La réglementation prévoit le choix de la consommation prioritaire et dans la plupart des cas ce rôle est dévolu aux panneaux solaires. Certains modèles hybrides sont capables de limiter la puissance provenant du réseau central.

TOP 1 : CARTE HYBRIDE 243X3

Les caractéristiques

• Nombre de phases - 3 ;
• Puissance maximale - 9 kW;
• Valeur maximale - 15 kW ;
• Puissance totale recommandée - 100 W ;
• Fréquence - 50 Hz ;
• Température de travail - moins 25 - plus 50 ;
• Taille - 630x370x510mm;
• Poids - 61,5 kg.

Compatibilité

Le modèle d'onduleur hybride triphasé est compatible avec les stations solaires électriques et un réseau domestique, qui se distingue par une valeur d'efficacité enviable.En l'absence de tension sur l'une des phases, les deux autres continueront à la diffuser sur le réseau, et la génération sera réalisée par la batterie.

Les onduleurs, lors du changement de fréquence, maintiennent la communication entre eux et avec le générateur, et peuvent s'adapter en douceur à la fréquence disponible.

Important : la durée de fonctionnement lorsque la valeur de puissance crête est atteinte est de 5 secondes, et la valeur dépassant la valeur nominale (mode autonome) est de 20 minutes

Prix

Qu'est-ce qu'un onduleur hybride

Récemment, il y a eu confusion sur la définition de ce concept, car de nombreux fabricants appellent leurs onduleurs hybrides, alors qu'en fait ils ne le sont pas.

L'onduleur peut comprendre un contrôleur pour charger les batteries à partir d'une source de courant continu - panneaux solaires ou éoliennes. Très souvent, ces onduleurs du fabricant sont également appelés "hybrides". La raison en est que cet onduleur combine 2 appareils différents - un onduleur et un contrôleur pour panneaux solaires ou une éolienne. Cependant, de tels appareils sont mieux appelés "combinés" plutôt qu'hybrides.

Une caractéristique de l'onduleur hybride est précisément la possibilité d'un fonctionnement en parallèle avec une source de courant alternatif - un réseau ou un générateur - en mode onduleur. L'onduleur hybride peut utiliser la puissance des batteries chargées par la source d'énergie renouvelable en même temps que la puissance du réseau/générateur sans être déconnecté du réseau.Dans le même temps, il doit être possible de définir la priorité pour une source de courant continu ou alternatif ; par exemple, lors de la priorisation d'une source CC, la charge est d'abord alimentée par les batteries et l'alimentation manquante est prélevée sur la source CA. Il est souvent possible de limiter le courant ou la puissance prélevée sur secteur ou groupe électrogène.

La priorité pour la source DC n'est possible qu'en déconnectant complètement le secteur de l'entrée et en passant complètement au fonctionnement sur batteries. Cela conduit à un fonctionnement « saccadé » du système et à un cycle supplémentaire des batteries. Eh bien, s'il est possible de choisir la tension à laquelle le réseau est éteint et connecté. Mais dans de nombreux BBP à faible coût, cela n'est pas possible et les tensions de seuil sont fixées de manière rigide sans possibilité de régulation.

Certains onduleurs hybrides ont pour fonction d'ajouter la puissance de l'onduleur à la puissance de la source CA. Cette fonction est très utile lorsque la source CA a une capacité limitée qui n'est pas suffisante pour alimenter la charge de pointe. Dans ce cas, le courant maximal est défini dans l'onduleur, qui peut être prélevé sur le réseau ou le générateur, et la puissance manquante est prélevée sur les batteries et mélangée au réseau. De cette manière, il est possible d'alimenter la charge avec une puissance égale à la somme des puissances de l'onduleur et de la source AC (réseau ou générateur). Différents fabricants appellent cette fonction différemment - par exemple, elle s'appelle Smart Boost dans les onduleurs Studer Xtender, Power Shaving dans les onduleurs Schnieder Electric Conext XW, Grid support dans les onduleurs Outback G(V)FX, etc.

Comparaison entre une alimentation sans interruption et une installation hybride

Certaines entreprises trompent par inadvertance le consommateur en se référant à l'unité d'alimentation sans coupure (UPS) comme un onduleur hybride. Il semblerait que les deux appareils effectuent des tâches similaires, mais il existe une différence significative.

Le BBP est un onduleur avec chargeur. Le module assure principalement la consommation d'énergie de l'installation photovoltaïque, et en cas de manque, il bascule vers la consommation du réseau.

Le BBP n'est pas capable de remplir la fonction de "mélange" de l'électricité accumulée des batteries avec le secteur. La consommation prioritaire d'une source DC est mise en œuvre en se déconnectant du réseau et en passant au fonctionnement sur batterie

Le fonctionnement du système en mode « saccadé » provoque un cyclage supplémentaire de la batterie et accélère son usure. Dans la plupart des onduleurs bon marché, la tension de seuil est définie sur non réglable.

Dans les modèles d'onduleurs hybrides pour panneaux solaires, de tels sauts sont exclus - l'unité s'adapte à la puissance requise et fonctionne simultanément avec différentes sources de courant.

Vous pouvez choisir votre consommation prioritaire. En règle générale, l'accent est mis sur la consommation d'énergie des panneaux solaires. Certaines unités hybrides ont la possibilité de limiter la puissance provenant du réseau de la ville.

Comparaison des fonctions des modifications populaires des "convertisseurs" hybrides et du BBP. La série de modèles Victron offre la possibilité d'augmenter la puissance de l'onduleur en utilisant le réseau

Onduleur solaire hybride : Inconvénients

Une alternative à la réception de l'énergie du soleil et à sa conversion en électricité sont les centrales solaires. Le système ne peut convertir l'énergie solaire en courant alternatif que s'il existe un onduleur de haute qualité. Les onduleurs hybrides combinent deux types d'onduleurs : en réseau et autonomes.

Le plus gros avantage est que l'onduleur hybride peut utiliser du courant continu et alternatif pour son travail.

Il est important de noter que la quantité de lumière solaire et d'énergie convertie n'augmente pas. Mais l'onduleur fonctionne beaucoup plus sûr

Inconvénients de l'onduleur hybride :

• Impossibilité de fonctionner sans tension secteur.
• Le convertisseur d'énergie est alimenté par une batterie, et si elle est déchargée, l'onduleur cessera de fonctionner.

Il est possible de résoudre ce problème. Pour ce faire, au cas où, vous devez toujours disposer d'éléments supplémentaires qui fonctionneront via le contrôleur. L'utilisation d'un onduleur hybride est une excellente option pour une utilisation économique et intelligente de l'énergie solaire. Le coût d'achat d'un onduleur et de son installation est rapidement amorti.

Types et caractéristiques

Les onduleurs hybrides diffèrent conditionnellement sur plusieurs critères - la forme du signal et le nombre de phases. Examinons de plus près les caractéristiques de chaque direction.

forme d'onde de sortie

Il existe trois types d'onduleurs selon la forme d'onde :

Onde sinusoïdale pure. En sortie, une courbe quasi idéale est réalisée, qui diffère peu de la forme de la sinusoïde d'un réseau classique. C'est la meilleure solution lorsqu'il est nécessaire d'alimenter des équipements coûteux tels que des compresseurs, des chaudières, des moteurs électriques, etc.

Quasi-sinus. Ici, la courbe de sortie n'est pas idéale, ce qui peut nuire au fonctionnement de certains appareils.En règle générale, du bruit et des interférences apparaissent, ce qui, dans les cas difficiles, entraîne une défaillance de l'équipement. Si les moteurs (synchrones ou asynchrones) sont alimentés par un onduleur hybride, la puissance est réduite d'environ un tiers et il y a des signes de surchauffe.

Les dispositifs quasi-sinusoïdaux sont de petite taille et abordables. Ils sont recommandés pour les appareils qui n'ont pas de charges inductives, tels que les lampes à incandescence, les radiateurs, etc. Lors de l'achat, vous devez regarder le coefficient harmonique, qui doit être inférieur à huit pour cent.

Quant à la dernière forme (méandre), elle n'est presque jamais utilisée. Son inconvénient est un changement brusque de polarité, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements et des dommages matériels.

Par nombre de phases

Le critère suivant pour les onduleurs hybrides est le nombre de phases.

Deux options sont disponibles ici :

Monophasé. La sortie est de 210-240 V. Utilisé pour un réseau domestique. Fréquence - de 47 à 55 Hz, puissance de 0,3 à 5 kW. Disponible pour les batteries avec une tension de 12, 24 et 48 V

Pour un bon fonctionnement, il est important de faire correspondre la puissance de l'appareil et la tension de la batterie solaire.
Trois phases. Ils sont utilisés pour alimenter les moteurs électriques triphasés dans les ateliers, l'industrie

Ils ont une puissance de 3 à 30 kW. Tension - 220 ou 400 V.

Si vous le souhaitez, vous pouvez acheter une version combinée. Une caractéristique du modèle est la capacité d'alimenter une charge monophasée ou triphasée en raison du déphasage.