Mindent az inverter jelentéséről és felhasználásáról!

Mit takar pontosan az inverter jelentése? Milyen
típusú inverterek léteznek, hogyan működnek, és milyen szerepet játszanak a
napelemes rendszerekben? Cikkünkből kiderül!

Árajánlat fél perc alatt

Egy átlagos napon valószínűleg keveset töprengünk az egyen- és a váltóáram közti különbségen. Az elektromos eszközeink teszik a dolgukat, mi pedig élvezzük az általuk biztosított kényelmet. Néha azonban mégis el kell gondolkodnunk a két energiaforrás közti eltéréseken. Például akkor, amikor napelemből érkező árammal működtetnénk háztartási berendezéseinket.

Mindkét esetben igaz ugyanis, hogy szükségünk van egy olyan készülékre, ami az egyenáramot váltakozó árammá alakítja. Az ilyen berendezéseket nevezzük inverternek, vagy magyar kifejezéssel áramátalakítónak. De pontosan milyen típusú inverterek léteznek, hogyan működnek, és milyen szerepet játszanak a napelemes rendszerekben? Cikkünkből minden kérdésre választ kaphatsz!

Az inverter jelentése? Ismerd meg az áramátalakítót!

Az inverter szó az az angol átalakít (invert) kifejezésből ered. Az áramátalakítók története egészen a 19. századik nyúlik vissza, amikor a dinamókból nyert áramot akarták átalakítani. Az iparban hamar nélkülözhetetlenné váltak, széleskörű lakossági felhasználásuk azonban a megújuló energiaforrások elterjedésével valósult meg.

Napjainkban emellett is számos helyen használunk invertereket: többek között az elektromos autókban, a légkondicionálásban vagy az indukció fűtési technikák esetében. Ennek megfelelően többféle inverter is található a piacon, melyek közül az alábbiak a legelterjedtebbek:

12V DC: Ezek a kisebb inverterek jellemzően újratölthető 12V-os ólomsavas vagy lítium akkumulátort töltenek
24/36/48V DC: általában az otthoni, családi házakon található szigetüzemű napelemes rendszereknél kerül elő
200-400V DC: otthoni, hálózatra kapcsolt napelem rendszerekhez ideális
400-800V DC: az elektromos autókban található inverter

Jogosan merül fel a kérdés, hogy vajon biztonságos-e egy áramátalakító? Mégiscsak áramról van szó, ami – mint tudjuk – hatalmas problémák forrása lehet. Nos, a korszerű inverterekbe számtalan védelmi funkciót építenek, hogy minden körülmény között balesetmentesen üzemeljenek. Ezek a berendezések folyamatosan, szünet nélkül figyelik a feszültséget, és hiba esetén megszakítják az áramkört.

Attól sem kell félnünk, hogy idő előtt tönkre mennének, az inverterek ugyanis jól viselik az időjárás viszontagságait. Az inverter kiválasztására mégis érdemes nagy figyelmet fordítani, hiszen az igazán jó minőségű termékekkel akár 15-20 évig sem lesz semmilyen problémánk.

Hol szükséges az inverter jelenléte?

Inverteres klíma

A hagyományos, úgynevezett ON-OFF klímák igen egyszerű elven működtek. Amikor a helyiségben a hőmérséklet elérte a beállított értéket, a klíma kikapcsolt, majd újra hűteni kezdett, ahogy a szoba újra felmelegedett. Ez az állandó ki- be kapcsolás azonban se hatékonyságban, se áramfogyasztásban nem tekinthető ideálisnak. Arról nem is beszélve, hogy az ilyen légkondicionálók nagyon erős levegőt fújnak, amit sokan rosszul viselnek.

Az inverteres klímák más módon üzemelnek: a kompresszor mindig az ideális fordulatszámon pörög. Amikor pedig eléri a kívánt hőmérsékletet, a készülék nem kapcsol ki, hanem tartja azt. De hogy jön itt képbe az inverter? Nos, úgy, hogy az inverter nemcsak átalakítani képes az áramot, hanem szabályozni tudja annak erősségét, feszültségét és frekvenciáját. Az inverter tehát azért felel, hogy a kompresszor a megfelelő fordulatszámon működjön.

Napelemes rendszer

A napelemek által termelt áramot közvetlenül nem használhatjuk fel a háztartásban vagy az iparban, és a hálózatba se lehet direkt módon visszatáplálni. Ennek nagyon egyszerű oka van: a fotovoltaikus rendszerek alacsony feszültségű egyenáramot termelnek, míg a hálózati, 230V-os áram nagyfeszültségű váltakozó áram. Ez a rendszerek működési elvéből fakad, amit muszáj figyelembe venni, és invertert használni.

A napelem rendszerbe integrálva az inverter megállás nélkül figyeli a napelemekből érkező, illetve a hálózatba vagy a készülékekhez továbbított áram feszültségét és frekvenciáját. Mindamellett, hogy az egyenáram átalakítását is elvégzi, arról is gondoskodik, hogy az így kapott áram minden szempontból (p. fázis, jelalak, frekvencia) megfeleljen a követelményeknek. Az inverterek annyira jól végzik a dolgukat, hogy fel sem tűnik, hogy nem hálózati áramot használunk, ha bekapcsoljuk a porszívót vagy a tévét.

Hőszivattyú árajánlat

Szünetmentes tápegység

A szünetmentes tápegységek (idegen szóval USP-k) garantálják, hogy a kulcsfontosságú készülékek soha ne maradjanak energia nélkül. Hogy mi lehet ilyen? Például egy kazánház, egy szerverpark, egy számítógép vagy éppen a tűzvédelmi rendszerek. Ezek a tápegységek – némileg leegyszerűsítve – akkumulátorként funkcionálnak áramszünet vagy feszültségingadozás esetén. Hogy a hálózati áramot használó készülékeket táplálni tudják, inverter is kerül beléjük, ami elvégzi az átalakítást.

A napelem inverter működése és típusai

A napelem inverter működése

Az inverter működése alapvetően két folyamatból áll. A napelem modulok által termelt áram először egy úgynevezett DC/DC inverterbe kerül (ez a rész áll közvetlen összeköttetésben a panelekkel), ahol egy transzformátor 320-400 voltos egyenárammá alakítja. Innen kerül tovább az energia a DC/AC átalakítóba, ahol a tranzisztorok gondoskodnak róla, hogy a kimenet már a jól megszokott 230V/50Hz-es váltakozó áram legyen.

Amikor áramátalakítót választunk, az egyik legfontosabb érték a döntés során az inverter hatásfoka. Az áram átalakítása során mindig keletkezik némi veszteség, a hatásfok pedig megmutatja, hogy ez az érték pontosan mekkora. A már említett transzformátoros készülékeknél ez a szám jellemzően 95-96% körül mozog (tehát mindössze 4-5% a veszteség), míg a modernebb invertereknek jobb a hatásfoka, ami a 96-98%-ot is elérheti.

A hatásfok mellett az inverterek méretezése is kulcstényező az ideális működés érdekében. A piacon különböző teljesítményű inverterek találhatók, nekünk pedig olyat kell választanunk, ami megbirkózik a napelem rendszerünk csúcsteljesítményével is. A túl nagy átalakító rengeteg veszteséget jelent, míg az alulméretezett inverterrel nem használjuk ki a rendszerben lévő teljes potenciált. Egy kisebb napelemes energiaforrás akár egyfázisú inverterrel is ellátható, nagyobb teljesítménynél azonban a háromfázisúra lesz szükség.

Solar Kit Vlog: Huawei inverter unboxing

Napelemes inverter típusok

Hagyományos, hálózatüzemű inverter

Jelenleg ez a típus a leginkább elterjedt inverter, hiszen igazán megbízható és tartós megoldásnak számít. A hagyományos átalakítók képesek visszatáplálni a hálózatba az áramot, és az áruk is kedvezőnek mondható. Egyetlen hátrányuk, hogy nem képesek tárolni a megtermelt áramot, vagyis akkumulátor nem köthető melléjük.

Mikro inverter

A hagyományos inverterek meglehetősen méretes készülékek, néha azonban a kisebb inverterrel is jól járhatunk. A mikro inverterek ugyanis az egyes napelemekre köthetők, így azok önállóan szabályozhatók. Ez azért remek megoldás, mert egy panel kiesése (pl. árnyék vagy hiba miatt) nem rontja a teljes rendszer teljesítményét. A sok-sok mikro átalakító ezzel együtt megdobja a beruházás összköltségét, és ezek karbantartási igénye is nagyobb.

Smart inverter

Ritka, hogy egy családi házon minden körülmény ideális a napelemhez. A valóságban számos tényező ronthatja a panelek teljesítményét: nem megfelelő dőlésszög, árnyékok, sérülések vagy szennyeződések. A smart, vagy magyarul okos inverterek képesek optimalizálni a teljesítményt akkor is, ha a fenti nehézségek fennállnak. Sőt, az ilyen áramátalakítók online monitorozásra is képesek, azaz az egyes modulok teljesítménye folyamatosan nyomon követhető.

Hibrid inverter

Egy átlagos inverter vagy azonnal leadja az áramot a háztartásba, vagy visszatáplálja azt a hálózatba. Tárolni azonban nem képes az energiát – ellentétben a hibrid inverterekkel. Ezek a készülékek saját akkumulátorral rendelkeznek, és a plusz áramot ebben „gyűjtik”. Amikor pedig szükség van rá, az akkuból képesek ellátni árammal az otthonunkat.

Szigetüzemű inverter

A szigetüzemű inverterek nem képesek a többlettermelést visszatáplálni a közműhálózatba, ezért is tekinthetők önálló szigetnek. Az ilyen inverternek is megvan a létjogosultsága, hiszen olyan helyeken is biztosítja a napenergiát, ahol a hálózati áram nincs kiépítve. Gondoljunk csak egy tanyára, egy tóparti házra vagy egy présházra. A szigetüzemű inverterek emellett az iparban is gyakran előkerülnek.

Hova érdemes elhelyezni a napelem invertert?

Bár a modern áramátalakítók IP-védelemmel is rendelkeznek, vagyis bírják az időjárás viszontagságait, a szakemberek mégis úgy vélik, jobb helyen van a készülék beltéren. Érdemes egy olyan helyiséget keresni, ami alapvetően hűvös, száraz és kevés benne a szálló por. A padlás- vagy tetőtér ugyan evidens választásnak tűnhet, mégsem jó ötlet ide tenni az invertert. A nyári kánikulában ugyanis könnyen túlmelegedhet, ami akár lakástűzhöz is vezethet.

Kik a legnagyobb inverter gyártók?

Huawei

A kínai világcéget aligha kell bemutatni bárkinek is. Mobiltelefonjaik, tabletjeik és laptopjaik hazánkban is a legnépszerűbbek között vannak, és nincs ez másképp a napelem inverterekkel sem. A Huawei áramátalakítók rendkívül megbízhatók és biztonságosak. A gyártó általában 10 év garanciát vállal rájuk, de ezt akár 20 évre is kiterjeszthetjük. Egyes modellek olyan extrákat is kínálnak, mint a távmonitorozás, a WiFi-hozzáférés vagy a mesterséges intelligencia által vezérelt aktív ívvédelem.

Solaredge

Az izraeli SolarEdge prémium inverterei igazi csúcsminőséget képviselnek. Akárcsak a Huawei készülékek esetében, ennél a gyártónál is elérhető a távmonitorozás okostelefonnal, ami igen kényelmes használatot tesz lehetővé. A SolarEdge átalakítói kimagasló, 99,0%-os hatékonyságra képesek, a rendszer bővítése pedig lényegesen egyszerűbb, mint más gyártók esetében. A cég 12 év garanciát vállal az inverterre és 25 évet az optimalizálókra.

Érdemes szakember segítségét kérni az inverter kiválasztásához

Ahogy láthattad, az inverter a napelem rendszer elválaszthatatlan, szerves része. Egy ilyen berendezés nélkül nem tudjuk felhasználni a megtermelt áramot. Cikkünkben az inverterek legfontosabb ismérveiről olvashattál, a kiválasztásnál és beüzemelésnél azonban számos további tényezőt is figyelembe kell venni.

Ahhoz, hogy az áramátalakító biztosan megfeleljen a rendszerkövetelményeknek és az egyedi igényeknek, mindenképp érdemes szakemberrel konzultálni. Egy profi szerelő tanácsaival biztosak lehetünk majd benne, hogy a napelem rendszerünk hosszú évtizedekig biztosítja az áramot családunknak.

További cikkek a tudástárunkban:

Napelem, klíma, hőszivattyú kalkulátor

Azonnali Árajánlat Kalkuláció