Inverters

En nätansluten inverter är en strömriktare som omvandlar likström (DC) el till växelström (AC) med en förmåga att synkronisera och samverka med olika energikällor.
I våra tillämpningar konverteras DC-källor såsom solpaneler eller små vindkraftverk till AC för att kopplas upp mot nätet.shutterstock_384059911

Bostäder och företag som har nätanslutet elsystem tillåts att sälja sin energi till elnätet och kraftbolagen.

Vårt nuvarande system bygger på inmatningstariff , där producenten får betalt för varje kilowattimme som levereras till nätet genom en särskild taxa baserad på ett kontrakt med en elhandelsman.


Så här fungerar invertern

Växelriktare tar likström och inverterar den till nätström så att den kan matas in i energibolagets nät.
Växelriktaren måste synkronisera sin frekvens med den hos nätet (50 Hz) med hjälp av en inbyggd oscillator och begränsa spänningen så den inte är högre än nätspänningen.

En högkvalitets modern inverter har en fast effektfaktor, vilket innebär att dess utspänning och ström är perfekt anpassade, och dess fasvinkel ligger inom en grad av växelströmsnätet.
Växelriktaren har en inbyggd dator, som känner av den aktuella nätets vågform, och matar ut en spänning så att den motsvarar den i nätet.Sann sinusvåg.shutterstock_264638423

Däremot kan den leverera reaktiv effekt till nätet som är nödvändigt för att den ska hålla spänningen. Dock inte mer än vad som är tillåtet i det lokala elnätet.

Växelriktare är också utformad för att snabbt koppla från nätet om elnätet går ner och det blir strömavbrott. Växelriktaren är alltså ingen reservkraft.

Vill man ha det så behöver man ytterligare utrusning i form av en batteriladdare och en batteribank.
Detta är en NEC krav som säkerställer att i händelse av strömavbrott, kommer invertern stängas av för att förhindra utmatning av energi på nätet.Deta enbart för att inte spännings sätta kraftbolagens ledningar och orsaka skada på linjearbetare som jobbar med att fixa elnätet.

En korrekt konfigurerad inverter gör att ägaren kan ansluta ett alternativt kraftproduktions system som sol- eller vindkraft utan omfattande ledningsdragning och utan batterier.
Om den alternativa energin som produceras  inte räcker för hela konsumtionen, kommer underskottet hämtas från elnätet.

 

Egenskaper

Inverter tillverkaren publicerar datablad för omriktare.
Medan terminologi och innehållet varierar beroende på tillverkare, databladen omfattar i allmänhet följande information:

Rated output power:
Märkeffekt: Detta värde anges i watt eller kilowatt.
För vissa omriktare, kan de ge olika uteffekt för olika utspänningar.

Output voltage(s):
Utspänning (s): Detta värde anger vilken spänning invertern kan anslutas till.
För mindre växelriktare som är avsedda för användning i bostäder, är utspänningen vanligtvis 240 VAC.
Vid mindre effekter (1,6KW-3KW) så är det enbart enfas omriktning. Däröver används alltid trefas inverters.

Maximum output current:
Maximal effektivitet: Den maximal effektivitet representerar den högsta effektivitet som omriktaren kan uppnå.

De flesta nätanslutna växelriktare på marknaden har topp effektivitet på över 94%, några så höga som 96%.

Våra inverters från SMA i Tyskland, har en effektfaktor på 98%
Den energi som går förlorad undinverterser omformningen är till största delen omvandlad till värme.
Följaktligen, för en växelriktare som ska mata ut sin nominella effekt, kommer det att krävas en ineffekt som överstiger dess utgång.
Till exempel kan en 5000 W växelriktare arbetar med full effekt vid 95% verkningsgrad kommer att kräva en inmatning av 5263 W (märkeffekt dividerat med effektivitet).

Maximum input current:
Toppeffekt tracker spänning: Detta representerar DC spänningsområdet där omriktarens maximala punkt, effekt trackern kommer att fungera.
Systemkonstruktören måste konfigurera strängarna optimalt så att strängarna ligger inom detta område under större delen av året.
Detta kan vara en svår uppgift eftersom spänningen kommer att fluktuera med förändringar i temperatur.

Start voltage:
Startspänning: Detta värde är inte listade på alla inverter datablad.
Värdet anger minimi likspänning som krävs för växelriktaren för att slå på och börja sin verksamhet.
Detta är särskilt viktigt för solceller, eftersom systemkonstruktören måste vara säker på att det finns ett tillräckligt antal solcellsmoduler seriekopplade i varje sträng för att producera denna spänning.
Om detta värde inte tillhandahålls av tillverkaren, systemkonstruktörer använder normalt lägre bandet av toppeffekten tracking spänningsområde som omriktarens lägsta spänning.

IPxx rating:
IPxx klassning: Den skyddsklass eller IP kod klassificerar skyddsnivån mot inträngning av fasta främmande föremål (första siffran) eller vatten (andra siffran), en högre siffra innebär ett bättre skydd.
I USA NEMA kapslingstyp används på samma sätt som den internationella betyg.
De flesta växelriktare är klassade för utomhus installation med IP45 (utan dammskydd) eller IP65 (dammtät).