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La tecnologia solare sta cambiando il modo in cui utilizziamo l'energia in vari settori industriali e nelle nostre case. L'inverter ibrido è una delle tre anime dei sistemi di energia solare. Allo stesso tempo, sul mercato esistono diversi tipi di inverter solari, come l'inverter a batteria, l'inverter solare off grid, ecc.
Ci concentreremo ora su uno di essi: l'inverter solare ibrido. Come suggerisce il nome, un inverter solare ibrido è una combinazione di due o più sistemi. L'inverter è un componente chiave dei sistemi di energia solare. Se non sapete molto sugli inverter ibridi, vi spiegheremo le questioni relative agli inverter ibridi.
Che cos'è un inverter ibrido solare?
Un inverter ibrido è una macchina che converte la corrente continua generata da un pannello solare in corrente alternata per gli elettrodomestici. Un inverter solare ibrido immagazzina l'energia solare in eccesso in un sistema di accumulo che può essere utilizzato, proprio come un sistema grid-tied.
L'energia CA immagazzinata viene quindi convertita dalle batterie per alimentare il carico quando necessario. Molti inverter ibridi sono in grado di funzionare senza batterie e possono esportare l'energia solare in eccesso alla rete. Un inverter ibrido può essere utilizzato insieme a un sistema di pannelli solari. Infatti, può essere utilizzato sia come inverter di potenza per i pannelli solari che per le celle solari.
Modalità di funzionamento dell'inverter ibrido
La maggior parte degli inverter ibridi può funzionare in quattro modalità.
Modalità connessa alla rete: funziona come un normale inverter solare (senza batterie). Il suo principale svantaggio è che non ha l'isolamento dalla rete, il che significa che non può alimentare la casa in caso di interruzione di corrente.
Modalità ibrida: Per aumentare l'autosufficienza, è possibile immagazzinare l'energia solare in eccesso e utilizzarla di notte.
Modalità standby: Funziona come un normale inverter solare quando è collegato alla rete e passa automaticamente alla modalità di standby in caso di interruzione della rete. Questo inverter è in grado di alimentare la casa, caricare le batterie e fornire energia in eccesso alla rete.
Modalità off-grid: Questo inverter funziona come un inverter off-grid. Utilizza l'energia solare in eccesso per caricare le batterie e alimentare i carichi, ma non si collega alla rete.
Luxpowertek
Parallelo di inverter LXP (inverter monofase) per creare un sistema trifase per applicazioni di accumulo di energia ibride o accoppiate in CA. Parallelo di inverter LXP in una fase per estendere la capacità del sistema monofase per applicazioni di accumulo di energia ibride o in corrente alternata. Gli algoritmi di parallelo intelligenti consentono di configurare più modalità di funzionamento in applicazioni on-grid, off-grid o microgrid.
Solo alcuni inverter ibridi sono progettati per sistemi solari off-grid e possono avviare e gestire l'alimentazione di riserva quando necessario. Gli inverter ibridi con modalità off-grid includono LXP Hybrid 3-6k e LXP Hybrid 4-6k HB.
Vantaggi degli inverter ibridi
I vantaggi degli inverter ibridi solari sono molti e vanno presi in considerazione quando si sceglie una soluzione.
Risparmio sui costi
Supponiamo che vogliate aggiungere un sistema di batterie di backup al vostro impianto solare fotovoltaico. Non solo dovrete acquistare il banco di batterie, ma anche un nuovo inverter ed eventualmente un controller per il caricabatterie. Il costo dell'intero pacchetto è molto più elevato rispetto all'acquisto di un inverter ibrido. I sistemi di inverter ibridi sono ora più convenienti e includono il monitoraggio delle prestazioni, il controllo della carica, la funzionalità di inverter bidirezionale CA-CC e il controllo della carica.
Un inverter/batteria ibrida sarà più costoso in anticipo rispetto all'installazione di una soluzione collegata alla rete. Se si verificano spesso interruzioni di corrente o se si desidera utilizzare le batterie per arbitrare le tariffe, questo costo aggiuntivo vale la pena.
Intelligente
Non tutti i sistemi di inverter possono continuare a fornire energia anche in assenza di corrente. Per continuare ad avere energia durante un'interruzione di corrente, l'accoppiamento delle batterie con un inverter ibrido è un'ottima soluzione. Un inverter ibrido ha anche un regolatore di carica incorporato che rileva quando è meglio fornire energia alle batterie dalla rete (o dai pannelli solari).
L'inverter ibrido invia i dati sulle prestazioni del sistema a un portale aziendale sul cloud. È possibile accedere all'app e vedere le prestazioni del sistema. L'inverter ibrido può anche essere impostato automaticamente in standby quando la potenza è sufficiente. In questo modo è possibile sfruttare al massimo l'energia generata dai pannelli solari, anche quando non si è sul posto.
Opzioni di accoppiamento CC
Gli inverter ibridi hanno un'efficienza superiore. Le perdite di conversione possono causare perdite di potenza quando è necessario convertire la corrente alternata in corrente continua o di nuovo in corrente continua. Molti inverter solari ibridi possono essere accoppiati alla corrente continua. Ciò significa che la corrente continua viene prelevata dal pannello solare e immessa direttamente nella batteria senza doverla convertire in corrente alternata e viceversa.
Dispositivi di accumulo a batteria
Un inverter ibrido presenta una serie di grandi vantaggi. Combina le funzioni di due dispositivi diversi in uno solo. Questo può significare un processo di installazione più semplice per il vostro programma di installazione solare.
È possibile risparmiare acquistando un inverter ibrido fin dall'inizio, indipendentemente dal costo di ciascun componente. Tuttavia, se non si prevede di aggiungere una batteria di accumulo al sistema, è bene confrontare una soluzione ibrida con un inverter solare tradizionale collegato alla rete, in quanto i costi iniziali potrebbero essere inferiori.
Svantaggi degli inverter ibridi
Gli inverter ibridi potrebbero non essere la soluzione migliore per tutti i sistemi di pannelli solari. Ecco alcuni svantaggi.
Aggiunta di costi aggiuntivi
È facile installare una batteria accoppiata alla corrente alternata e il relativo inverter se si dispone di un sistema di pannelli solari esistente. Il vostro sistema di pannelli solari include già l'inverter collegato alla rete. Tuttavia, sarà più costoso sostituire questa parte con una soluzione ibrida.
Limiti dell'alimentazione di backup
Alcuni inverter ibridi non sono in grado di utilizzare l'energia dei pannelli solari in caso di interruzione della rete elettrica domestica. Di conseguenza, possono essere influenzati dalle condizioni atmosferiche o dai cambiamenti climatici. Anche la durata della batteria è più breve, perché è necessario collegare i pannelli solari alle batterie.
Alcuni inverter ibridi consentono di indirizzare l'energia solare e delle batterie verso un carico di base più piccolo durante un'interruzione della rete. Alcuni inverter consentono di avere un flusso completo di energia dalle batterie allo zaino anche in assenza di corrente. Ma a prescindere dal tipo di sistema scelto, è essenziale conoscerne le capacità, in modo da comprenderne appieno i limiti quando si prevede di sfruttare appieno la potenza delle batterie ad alta capacità.
Valutazione del tempo
Sebbene la maggior parte degli inverter ibridi abbia un grado di protezione IP65, il che significa che possono essere montati all'esterno della casa, non tutti i modelli lo sono. Ecco perché è fondamentale informarsi prima dell'acquisto.
Qual è la differenza tra un inverter ibrido e un inverter normale?
La funzione principale di un inverter è quella di convertire la corrente continua (DC) in corrente alternata. Per farlo, prende energia dalla fonte di energia (CC). Gli inverter ordinari utilizzano il carburante come fonte di energia.
D'altra parte, un inverter ibrido integra questa fonte di alimentazione in corrente continua. Nel caso dell'inverter solare ibrido, una delle fonti rimane l'energia solare. L'inverter trasforma poi la corrente continua in corrente alternata, il tipo di corrente che si usa in casa. Non è possibile utilizzare la corrente continua direttamente in casa perché può essere letale.
Come funziona un inverter solare ibrido?
Capire come funziona un inverter solare ibrido aiuta a scegliere meglio un inverter ibrido. È una parte importante di un sistema a energia solare.
- Un inverter solare converte l'energia prodotta dai pannelli fotovoltaici in una forma utilizzabile in casa. I pannelli fotovoltaici catturano la luce del sole e la convertono in elettricità. Un campo elettrico trascina gli elettroni liberi nella direzione desiderata. È così che l'inverter genera elettricità. Tuttavia, questa elettricità è in corrente continua.
- Il compito dell'inverter è quello di convertire l'energia elettrica in una forma utilizzabile. Utilizza transistor bipolari a gate isolato (IGBT), che sono dispositivi a stato solido, ovvero strumenti elettronici che consentono il passaggio di corrente. Inoltre, sono durevoli e non consumano troppa energia.
- Il ponte H converte l'alimentazione in corrente continua in corrente alternata. Invia quindi questa potenza a un trasformatore, in particolare a un trasformatore step-up. Il trasformatore può essere utilizzato come trasformatore step-up o step-down. Dipende dalla direzione della corrente.
- Il trasformatore ha due lati. Entrambi i lati hanno bobine o avvolgimenti. Possono assorbire ed erogare corrente. Quando la corrente passa attraverso l'avvolgimento primario, il trasformatore la converte in energia magnetica. Poi, quando passa attraverso l'avvolgimento secondario, converte l'energia magnetica in energia elettrica.
- Il numero di spire dell'avvolgimento secondario di un trasformatore step-up è maggiore di quello del secondario. Questa differenza nel numero di spire aiuta il trasformatore ad agire come trasformatore step-up. In questo modo, un trasformatore step-up trasforma la bassa tensione in alta tensione. In altre parole, alcuni inverter ibridi solari non hanno un trasformatore. Questi inverter sono solitamente più efficienti.
- Inoltre, gli inverter solari ibridi dispongono di un sistema di backup. Di solito si tratta di una batteria. L'inverter è in grado di immagazzinare energia nella batteria per fornire energia in caso di assenza di corrente. Inoltre, gli inverter solari ibridi possono combinare energia solare ed eolica.