Високочастотний інвертор проти низькочастотного інвертора

Перетворення постійного струму в змінний струм у високочастотному інверторі зазвичай відбувається в два етапи:

1. Високочастотне перетворення DC/DC
На першому етапі використовується технологія високочастотного перетворення постійного струму в постійний струм, коли постійний струм низької напруги перетворюється на високочастотний змінний струм низької напруги. Потім цей змінний струм пропускають через високочастотний трансформатор для підвищення напруги. Після цього напруга випрямляється та фільтрується, перетворюючись на постійний струм високої напруги, зазвичай вище 300 В.

2. Перетворення постійного струму в змінний
На другому етапі високовольтний постійний струм перетворюється на 220 В змінного струму з частотою 50 Гц або 60 Гц для використання приладами та пристроями.

Оскільки у високочастотних інверторах використовуються невеликі за розміром легкі компоненти, особливо в матеріалах магнітного сердечника, вони забезпечують покращену щільність потужності та знижені втрати холостого ходу. Це означає вищу ефективність, причому пікова ефективність перетворення в малих і середніх фотоелектричних системах (PVS) часто досягає понад 90%.

Малюнок 1: Типовий високочастотний інвертор з малим трансформатором

Окремий сонячний інвертор, встановлений у стійку, 3 кВА/5 кВА

Настінний сонячний інвертор автономної мережі 3 кВА/5 кВА/10 кВА

Високочастотний автономний сонячний інвертор 600 Вт/1000 Вт/1500 Вт

Низькочастотний інвертор

На відміну від цього, низькочастотний інвертор виконує перетворення постійного струму в змінний струм більш простим способом:

1. Низькочастотне перетворення постійного струму в змінний струм
Інвертор спочатку перетворює постійний струм у низькочастотний змінний струм низької напруги.

2. Підвищення напруги
Потім низька напруга змінного струму підвищується до 220 В змінного струму з частотою 50 Гц або 60 Гц через низькочастотний трансформатор, готовий до використання навантаженням.

Низькочастотні інвертори відомі своєю простою конструкцією та можливістю інтегрувати різні функції захисту при низьких напругах. Включення низькочастотного трансформатора між інвертором і навантаженням забезпечує стабільну і надійну роботу, з високою здатністю до перевантажень і стійкістю до ударів. Крім того, трансформатор допомагає пригнічувати гармонічні компоненти високого порядку у формі сигналу, покращуючи загальну якість електроенергії.

Однак ця міцність має свою ціну. Низькочастотні трансформатори громіздкі та дорогі, а їх ефективність, як правило, нижча. Номінальний ККД малих низькочастотних інверторів зазвичай залишається нижче 90%. Крім того, втрати заліза в низькочастотних трансформаторах залишаються постійними за умов повного та малого навантаження, що призводить до вищих втрат холостого ходу та нижчої ефективності за менших навантажень.

Малюнок 2. Типовий низькочастотний інвертор із потужним трансформатором

Низькочастотний автономний сонячний інвертор 600VA-1200VA

Низькочастотний автономний сонячний інвертор 2KW-12KW

Основні відмінності між високочастотними та низькочастотними інверторами