Гібридний інвертор для автономного та безперебійного електропостачання PowMr POW- HVM4.2M-24V-N

Інвертор PowMr POW-HVM4.2M-24V-N є представником класу гібридних інверторів та дозволяє створити «домашню» СЕС для автономного або безперебійного електропостачання. Інвертор PowMr POW-HVM4.2M-24V-N може виконати такі завдання:

• повністю або частково запитати навантаження від енергії, що виробляється сонячними батареями;
• працювати взагалі без акумулятора (але тут треба розуміти, що якщо енергії сонця буде недостатньо і не буде подачі зовнішньої мережі, інвертор просто відключить живлення навантаження!);
• працювати у правильному гібридному режимі, підмішуючи при недостатньому виробленні сонячних батарей енергію із зовнішньої мережі;
• надлишок енергії, що виробляється до 2,2 кВт подати у зовнішню мережу.

Конструктивно дані гібридні інвертори складаються з блоків: контролер заряду АКБ від сонячних батарей та вхідної мережі, однофазний інвертор DC-AC, блок керування та вибору пріоритету роботи. Для відображення інформації про параметри роботи інвертор оснащений функціональним РК індикатором, а для налаштування та керування передбачено чотири кнопки.

Інвертори POW-HVM4.2M-24V-N призначені для роботи з АКБ на 24В та потужністю навантаження до 4200В*А. Інвертори однофазні та дозволяють виробляти напругу 230В змінного струму частотою 50 Гц з формою «правильна синусоїда». Середнє ККД інверторів – 93%. В інверторі передбачений вибір користувачем пріоритетів по живленню навантаження (сонце/ мережа/ акумулятор) та зарядки АКБ (мережа/сонце). Інвертори оснащені захистами від переполюсування АКБ, перегріву, КЗ та перевантаження по виходу. Всі перемикання при зникненні або появі зовнішньої мережі відбуваються автоматично без шкоди для живлення навантаження. Для зарядки АКБ від сонячної енергії в інверторах використовуються MPPT контролери, завдяки чому досягається високий ККД роботи інвертора. Крім зарядки від сонця в інверторі передбачено і заряджання від мережі – сумарний струм заряду від обох джерел може досягати 120А! Для роботи MPPT контролера рекомендується використовувати масив сонячних батарей з робочою напругою до 450 В. Користувач має можливість вибрати гібридний режим роботи інвертора, при якому енергія, що виробляється сонячними батареями, буде використовуватися в першу чергу на живлення навантаження та зарядку АКБ, а якщо буде надлишок при цьому - він подаватиметься у зовнішню мережу. Ще однією особливістю цієї моделі є наявність двох виходів навантаження по 220В. Основний вихід працює «завжди» і без обмежень дозволяє підключити навантаження до 4200В*А. Другий вихід – програмований, дозволяє живити навантаження до 1400Вт, якщо напруга на АКБ перевищує встановлене значення (налаштування у пунктах меню №41 та 42). Інвертор дозволяє користувачеві використовувати найпопулярніші сьогодні типу АКБ – гелеві, кислотні, LiFePO4 та Li-ion (у режимі користувача). Інвертор сертифікований для продажу в країнах ЄС (сертифікація CE). Для моніторингу роботи інвертора в ньому передбачена можливість підключення до мережі Інтернет через спеціалізований Wi-Fi модуль для інверторів PowMr (додається додатково). Його необхідно підключити в порт «WI-FI» і на смартфоні встановити спеціалізований додаток та зробити налаштування підключення.

Технічні характеристики:

* - виробник в інструкції, що додається до інвертора, вказує діапазон 60-500В – це та напруга, яку можна подавати на інвертор від батарей, але через особливості MPP трекера його робочий діапазон як зазначений у нашій специфікації (при напрузі нижче 120В вироблення практично відсутня). Також звертаємо увагу, що оптимальна робота (найкращий ККД) MPP трекера досягається при напрузі 240В. Це означає, що за інших напруг реальний ККД буде дещо нижчим.

** - звертаємо вашу увагу, що при роботі з потужним навантаженням або при заряді АКБ в інверторі вмикається активна вентиляція і знаходиться поряд з інвертором некомфортно! Рекомендується його розміщення не в житлових приміщеннях (спати під шум буде непросто), а в технічних приміщеннях, в яких забезпечується достатня вентиляція (відомі випадки розміщення в коморах і шафах для гардеробу! Це неправильне місце для розміщення, ситуація може призвести до виходу з ладу інвертора чи пожежі на об'єкті!).

Розглянемо докладніше аспекти роботи гібридного інвертора. В інверторі передбачено три пріоритети живлення навантаження, які може вибрати користувач (пункт №1 у меню):

1)    USB (utility-solar-battery). Живлення навантаження здійснюється насамперед від вхідної мережі. Якщо вхідна мережа відсутня, то навантаження запитується від енергії, вироблюваної сонячними батареями, і якщо її недостатньо – то живлення навантаження здійснюється від енергії запасеної в АКБ до їх розряду чи відновлення зовнішньої мережі.

2)    SUB (solar-utility-battery), встановлений на заводі за замовчуванням. Найцікавіший режим у плані економії споживання від РЕМу. Енергія, що виробляється сонячними батареями, використовується для живлення навантаження в першу чергу. Якщо енергії, що виробляється батареями недостатньо, то для живлення навантаження від вхідної мережі РЕМ підмішується недостатня потужність. Живлення навантаження буде здійснюватися від енергії запасеної в АКБ у випадках, якщо вхідна мережа відсутня і енергія сонячних батарей також відсутня або недостатня за потужністю.

3)    SBU (solar-battery-utility). Енергія, що виробляється сонячними батареями, використовується для живлення навантаження в першу чергу. Якщо енергії, що виробляється батареями недостатньо, то навантаження запитується від енергії запасеної в АКБ. Живлення навантаження буде здійснюватися від вхідної мережі РЕМ у разі, якщо енергії сонячних батарей недостатньо і запаси енергії в АКБ досягли рівня розряду (налаштовується користувачем меню).

Варіант «SUB» цікавий тим, що в сонячний період дозволяє зекономити споживання від РЕМ і за певних умов навіть взагалі нічого не споживати від РЕМ якийсь період. Варіант «USB» цікавий тим, кому потрібне безперебійне електропостачання, незважаючи на економію споживання від РЕМ. У випадку, якщо у вас автономна СЕС, це налаштування непринципове, оскільки в будь-якому режимі інвертор спочатку намагатиметься працювати від енергії Сонця, а потім переключиться на АКБ.

Крім пріоритету живлення навантаження, в інверторі можна налаштувати пріоритет зарядки АКБ (пункт №16 у меню):

1)    CSO (solar first) – насамперед зарядка АКБ здійснюється від енергії сонячних батарей. Якщо сонячні батареї нічого не виробляють, то заряджання походить від зовнішньої мережі.

2)    SNU (solar & utility) – встановлений на заводі за замовчуванням. Заряджання АКБ здійснюється одночасно від зовнішньої мережі та вироблюваної сонячними батареями енергії.

3)    OSO (only solar) – зарядка АКБ здійснюється тільки від енергії, що виробляється сонячними батареями, незалежно від наявності або відсутності вхідної мережі.

Звертаємо вашу увагу, що коли інвертор вимкнений, але сонячні батареї підключені до нього, він заряджає АКБ від енергії, що виробляється сонячними батареями.

Ще хочемо звернути вашу увагу, що в налаштуваннях інвертора можна налаштувати максимальний струм заряду від зовнішньої мережі та сумарний максимальний струм (!) заряду від зовнішньої мережі та сонячного контролера заряду (тобто окремо струм заряду від сонячного контролера налаштувати не можна, тільки побічно! ). При цьому необхідно враховувати, що зарядний струм АКБ типу GEL/AGM рекомендований не більше 20% від їхньої номінальної ємності (кожен виробник сам вказує на корпусі допустимий струм), а LiFePO4 найчастіше 30-50% від номінальної ємності. При перевищенні цих значень відбувається прискорене старіння АКБ і як наслідок - втрата ємності або виходу з ладу набагато раніше, ніж обумовлений виробником термін.

Наші рекомендації щодо встановлення струму заряду для АКБ:

LiFePO4 100А*ч – 30 А;

LiFePO4 200А*ч – 50 А;

GEL \ AGM 100А*ч – 20 А;

GEL \ AGM 100А*ч – 40 А.

При експлуатації інвертора з LiFePO4 або Li-ion АКБ у меню №5 вибирається режим USE (налаштування користувачем) та налаштування параметрів заряду та розряду (пункти меню №26, 27, 29) проводитися в ручному режимі. Для LiFePO4 з номінальною напругою 25,6 В рекомендується встановити такі значення:

• у пункті №26 (установка напруги основного заряду) – 28,4…29,2 В;
• у пункті №27 (установка напруги плаваючого заряду) – 27,2 В;
• у пункті №29 (установка напруги, при якому відбудеться відключення живлення навантаження в режимі роботи інвертора від АКБ через його розряд) – 22,4...24,0 В.

Інвертор дозволяє проводити моніторинг його роботи через мережу Інтернет зі смартфона. Для цього вам необхідно додатково придбати спеціалізований Wi-Fi адаптер, включити його в порт WI-FI, налаштувати його підключення до інвертора та мережі Інтернет і після цього проводити дистанційний моніторинг його роботи з будь-якого місця, де ваш смартфон підключиться до мережі Інтернет.

Також звертаємо вашу увагу, дана модель гібридного інвертора здатна віддавати струм у зовнішню мережу. Для цього в пункті меню №37 треба активувати режим HYBRID (за умовчанням він вимкнений). При цьому сонячна енергія, що виробляється, в першу чергу буде використана на живлення навантаження і зарядку АКБ, а надлишки вже надходити в зовнішню мережу. Але інвертор зможе дати не всю потужність сонячного масиву, а обмежену струмом у пункті меню №38. Максимальний струм, що віддається у зовнішню мережу, становить 10А.

Ще однією цікавою особливістю даної моделі інвертора є можливість роботи без АКБ - енергія, що виробляється сонячними панелями, йде на живлення навантаження або видачі у зовнішню мережу. З погляду користувача, це добре, тому що не треба купувати дорогий АКБ. Але цей режим має один важливий недолік - якщо у вас автономна станція і раптово з'явилася хмарність - ваше навантаження може бути просто знеструмлене через недостатнє вироблення енергії сонячними батареями! Тобто, для роботи скажімо бойлерів для нагріву води це ще підійде, а ось для офісу, телекомунікаційного обладнання, кондиціонерів це буде неприємним сюрпризом і неприйнятно. Зважайте на цей факт при роботі в подібному режимі.

Ще допитливі користувачі виявлять, що інвертор має два AC виходи. Виробник додав другий вихід змінного струму 220В, до якого можна підключати навантаження потужністю до 1400 Вт. Робота даного виходу налаштовується в меню пункти №41 і №42 – у №41 він вмикається (за замовчуванням вимкнено), у пункті №42 встановлюється напруга на АКБ, вище якого вихід працює, нижче за який автоматично вимикається. Що це означає на практиці? Наприклад, ви в пункті 42 поставили 24,0 В і при досягненні цього значення і вище навантаження працює, при зниженні нижче 24,0 В живлення навантаження відключається. Це може бути цікавим для некритичного обладнання, яке необхідно живити, наприклад, протягом світлового дня, а на ніч відключати.