Inverter & Φωτοβολταικα (β)

By on 12/03/2014. Posted in . Tagged as , , .

Μετά από τόσα χρόνια ενασχόλησης με τα φωτοβολταικα, έχω διαπιστώσει ότι ο Inverter είναι το ένα από τα δύο δυσκολότερα στην επιλογή (αλλά και στην κατανόηση της σωστής λειτουργίας τους) μέρη ενός φωτοβολταϊκού συστήματος – το άλλο είναι οι συσσωρευτές. Στους συσσωρευτές αναφέρθηκα σε προηγούμενο άρθρο, οπότε σήμερα θα προσπαθήσω να περιγράψω με απλά λόγια μερικά τεχνικά θέματα για τους inverter που μετατρέπουν το συνεχές ρεύμα των συσσωρευτών, σε εναλασσόμενο ρεύμα για τις συσκευές μας.

Η πρώτη και βασική διάκριση είναι μεταξύ inverter καθαρού ημίτονου και inverter τροποποιημένου ημίτονου. Αν και οι πολύ φθηνότεροι inverter τροποποιημένου ημίτονου θα συνεργαστούν ικανοποιητικά με τις περισσότερες συσκευές, υπάρχουν μερικές ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές που δεν μπορούν να λειτουργήσουν ικανοποιητικά με έναν inverter τροποποιημένου ημίτονου. Επίσης, μπορεί να μειωθεί η διάρκεια ζωής μερικών συσκευών αν τροφοδοτούνται συχνά με ρεύμα από inverter τροποποιημένου ημίτονου.

Γι΄ αυτούς τους λόγους, αλλά και επειδή η διαφορά τιμής έχει περιοριστεί αρκετά, προτείνω τη χρήση inverter με καθαρό ημίτονο. Αυτούς θα αναλύσουμε παρακάτω.

Επιλογή της κατάλληλης ισχύος

Μια σημαντική παρατήρηση που πρέπει να κάνουμε από την αρχή είναι ότι δεν πρέπει να επιλέγουμε έναν inverter με οριακή ισχύ σε σχέση με τις συσκευές που ενδέχεται να χρειαστεί να τροφοδοτήσουμε ταυτόχρονα από αυτόν. Έτσι λοιπόν, αν η συνολική ισχύς των συσκευών μας είναι π.χ. 1.300 Watt, επιλέγουμε inverter ισχύος τουλάχιστον 2.000 Watt. Αυτό επειδή τα τεχνικά χαρακτηριστικά των inverters έχουν υπολογιστεί σε βέλτιστες εργαστηριακές συνθήκες. Στην πραγματικότητα, ο inverter μας μπορεί κάποια στιγμή να λειτουργεί σε μεγαλύτερη θερμοκρασία ή υγρασία και να μην μπορεί να δώσει αυτά που θεωρητικά θα μπορούσε σύμφωνα με τον κατασκευαστή του (π.χ. κάτω από άλλες συνθήκες θερμοκρασίας).

Επίσης, κάποιες συσκευές όπως ψυγεία, εργαλεία, αντλίες, κ.ά., κατά διαστήματα απαιτούν μεγάλη ισχύ για την εκκίνησή τους (π.χ. μέχρι και το πενταπλάσιο ή ακόμη και το δεκαπλάσιο της ονομαστικής τους ισχύος). Έτσι λοιπόν, αν έχουμε κάποια τέτοια συσκευή, επιλέγουμε inverter με ισχύ που θα μπορέσει να υποστηρίξει και αυτή την ισχύ εκκίνησης.

Inverter καθαρού ημίτονου high frequency και low frequency

Υπάρχουν οι high frequency inverters που φτιάχνουν το καθαρό ημίτονο και τα 230V AC κάνοντας απλά step up από τα 12 στα 230V και μετά προσομοιώνουν το καθαρό ημίτονο με ηλεκτρονικό τρόπο (high-frequency, transformer-less).

Πετυχαίνουν ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα, αφού η καμπύλη ημιτόνου που παράγουν είναι πολύ καλύτερη από αυτή των inverter τροποποιημένου ημίτονου, αν και όχι τέλεια στις περισσότερες περιπτώσεις. Το μειονέκτημά τους είναι ότι δεν έχουν τόσο μεγάλη ικανότητα να αντέξουν τις απότομες και υψηλές ανάγκες σε ρεύμα εκκίνησης που έχουν ορισμένες συσκευές, όπως ψυγεία, αντλίες, μηχανές με μοτέρ κ.ά. Τα πλεονεκτήματά τους είναι η οικονομική τιμή και η μικρή αυτοκατανάλωση. Τους καταλαβαίνει κανείς και από το χαμηλό τους βάρος (επειδή δεν έχουν βαριά πηνία / μετασχηματιστές).

Υπάρχουν και οι inverters low-frequency w/transformers οι οποίοι χρησιμοποιούν βαριά και μεγάλα πηνία για την μετατροπή της τάσης και για να φτιάξουν το καθαρό ημίτονο. Αυτός είναι πιο σωστός τρόπος για καθαρό ημίτονο και αντοχή σε υψηλά ρεύματα εκκίνησης, με αντάλλαγμα όμως την υψηλή αυτοκατανάλωση (λόγω μετασχηματιστών που απαιτούν συνεχώς ρεύμα), λίγο χαμηλότερο efficiency και λίγο μεγαλύτερο κόστος. Πολλοί τέτοιοι inverter έχουν τη δυνατότητα λειτουργίας stand by (ή energy saving mode) κατά την οποία δεν καταναλώνουν παρά ελάχιστο ρεύμα και μόνο αν κάποια συσκευή απαιτήσει ρεύμα ξεκινάνε τη λειτουργία τους.

Τέλος, υπάρχει και η κατηγορία μερικών επώνυμων inverter που χρησιμοποιούν κρύσταλλο για την παραγωγή του ημιτόνου και συνοδεύονται και από άλλες λειτουργίες όπως τηλεχειρισμός, σύνδεση με ηλεκτρονικό υπολογιστή, καταγραφή λειτουργίας του συστήματος ενώ και η αυτοκατανάλωσή τους είναι -σχετικά- χαμηλή. Το μόνο τους μειονέκτημα είναι η υψηλή τιμή (π.χ. η τιμή ενός τέτοιου inverter π.χ. των 2.000 Watt μπορεί να ξεπερνά τα 2.000 ευρώ).

Ποιον inverter χρειάζομαι τελικά;

Από τα παραπάνω προκύπτει ότι δεν υπάρχει καλός και κακός inverter αλλά καλός η κακός ανάλογα με τη χρήση για την οποία τον προορίζουμε.

Για ψυγεία, αντλίες, μηχανές με μοτέρ κ.ά. δεν πρέπει να χρησιμοποιούμε high frequency inverters αφού δεν έχουν την ίδια αξιοπιστία στο χειρισμό των αναγκών τέτοιων συσκευών. Για αυτές τις συσκευές πρέπει να χρησιμοποιούμε inverter με μετασχηματιστές και πάντα με πολύ μεγαλύτερη ισχύ από την ονομαστική. Αυτούς τους ξεχωρίζουμε και από το βάρος τους που είναι πολλαπλάσιο από αυτό που έχουν τα φθηνότερα transformer-less αδερφάκια τους (π.χ. ένας inverter 2.000W φθάνει τα 25 κιλά). Μπορεί να έχουν μεγαλύτερη αυτοκατανάλωση, αλλά συνήθως χρησιμοποιούνται και σε μεγαλύτερα συστήματα όπου οι συσσωρευτές και τα φωτοβολταϊκά μπορούν να την αντιμετωπίσουν (ή χρησιμοποιούμε τη λειτουργία energy saver που έχουν οι περισσότεροι για χαμηλή αυτοκατανάλωση).

Για οποιαδήποτε άλλη χρήση δεν υπάρχει πρόβλημα, αρκεί να μην λειτουργούμε έναν inverter στα όρια της ισχύος του. Δηλαδή αν όλες οι συσκευές μαζί έχουν ισχύ π.χ. 1.300W, επιλέγουμε έναν inverter με ισχύ συνεχούς λειτουργίας 2.000W.

Μερικές φορές ίσως έχει νόημα η προμήθεια δύο inverter. Έναν για βαριά χρήση με μηχανήματα και έναν οικονομικότερο μικρό για όλες τις υπόλοιπες συσκευές μας. Αυτή η λύση έχει και το πλεονέκτημα ότι σε περίπτωση βλάβης του ενός inverter, θα έχουμε τον δεύτερο μέχρι να αντικαταστήσουμε τον πρώτο.

  1. Γιάννη καλημέρα , πολύ κατατοπιστικό το άρθρο σου για τους ινβερτερ , σε ευχαριστώ που αφιερώνεις ώρες από το χρόνο σου για να μαθαίνουμε και εμείς μερικά χρήσιμα πράγματα !!

  2. Προς το παρόν χρησιμοποιω inverter τροποποιημένου ημιτόνου 300 watt της WM. Τηλεόραση 19 inches, ανεμιστήρα κλπ. Δεν εχω κανένα πρόβλημα. Πως μειώνεται ή ζωή της συσκευής όπως λέτε?

    • Έχει να κάνει με την “ποιότητα” του ρεύματος που παράγει ένας inverter τροποποιημένου σε σχέση με έναν καθαρού ημίτονου (δεν είναι εδώ ο χώρος για να μπούμε σε τεχνικές λεπτομέρειες, στο Διαδίκτυο υπάρχουν όμως όλες αυτές οι πληροφορίες). Γι’ αυτό υπάρχει και αυτή η διαφορά τιμής μεταξύ καθαρου και τροποποιημενου ημιτονου. Έτσι προκαλείται μια επιβάρυνση στη λειτουργία πολλών συσκευών που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της διάρκειας ζωής τους. Αυτό είναι μόνο ένα από τα μειονεκτήματα των inverters τροποποιημένου ημίτονου. Άλλα μειονεκτήματα είναι ο “θόρυβος” που μπορεί να προκαλέσουν σε κάποιες ηλεκτρονικές συσκευές, η αυξημένη κατανάλωση από τις μπαταρίες κ.ά. Τώρα, ανάλογα με την περίπτωση μπορεί να είναι κάποιος περισσότερο τυχερός από κάποιον άλλο και να αποφύγει (ή να μην αντιληφθεί) κάποια από αυτά τα προβλήματα.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.