Choisir l’onduleur à onde sinusoïdale pure adapté pour une alimentation hors réseau fiable

La puissance n’est pas le seul critère pour choisir un onduleur sinusoïdal pur. Bien qu’il soit important d’avoir une puissance nominale, d’autres facteurs comme la demande au démarrage du moteur, la tension de la batterie, l’autonomie solaire, la capacité de charge et la communication avec le système de gestion de la batterie influencent les performances du système.

Elle est particulièrement pertinente pour les résidences hors réseau, les fermes, les bureaux isolés et les systèmes d’alimentation de secours où l’onduleur devra gérer plusieurs sources d’énergie et une sortie AC stable. Le bon choix commence par les charges réelles, le véritable schéma de fonctionnement et non avec la puissance la plus élevée proposée.

Qu’est-ce que l’onduleur à onde sinusoïdale pure ?

Un onduleur à onde sinusoïdale pure est le type d’onduleur qui convertit le courant continu des batteries ou des systèmes solaires en courant alternatif (CA) dans une onde lisse qui ressemble à la CA fournie par la compagnie d’électricité. Au lieu de sauts ou de marches de tension, il y a une variation progressive de la tension par cycle.

Il peut être utilisé pour des appareils ménagers typiques avec moteurs, compresseurs, transformateurs ou commandes électroniques sensibles. Une tension et une fréquence stables peuvent supporter tous les éléments mentionnés ci-dessus, tels que le réfrigérateur, la pompe à eau, la climatisation, l’ordinateur et les dispositifs de communication ainsi que les appareils à vitesse variable.

Un onduleur à onde sinusoïdale pure ne produit pas d’énergie. Il convertit et contrôle l’énergie fournie par une batterie, un réseau photovoltaïque, une source d’utilité ou un générateur. Par conséquent, il doit être considéré comme faisant partie d’un système électrique et évalué en conséquence.

Pourquoi la forme d’onde de sortie est-elle importante ?

Dans un onduleur sinusoïdal modifié, l’onde AC est simulée comme une série d’étapes. Certains moteurs, chargeurs et commandes électroniques peuvent fonctionner moins efficacement, produire du bruit ou produire de la chaleur supplémentaire ; ils peuvent fonctionner avec des charges résistives simples, mais.

Pour les charges nécessitant des transitions de tension précises, une sortie sinusoïdale pure contribue à assurer un fonctionnement fluide. Tous les appareils n’ont pas besoin d’être équipés d’un onduleur avancé, mais cela minimise le risque de compatibilité lorsqu’un seul onduleur est utilisé pour alimenter une combinaison d’appareils.

Le Famille d’onduleurs hors réseaude Sandisolar offre une sortie à onde sinusoïdale pure ainsi que des paramètres de charge programmables, une entrée AC et des fonctions de communication système.

Commencez par un audit complet de charge

Faites une liste complète de tous les appareils pouvant être alimentés via l’onduleur. Notez la puissance nominale, la durée d’utilisation prévue et si elle possède un moteur, un compresseur ou un élément chauffant.

Ensuite, les charges doivent être subdivisées en catégories Base et Optionnelle. La réfrigération, l’éclairage, la communication et l’approvisionnement en eau peuvent nécessiter une assistance en veille permanente, et les outils de cuisson électriques ou à haute puissance peuvent être disposés séparément pour éviter la surdimensionnement de l’onduleur.

Le calcul doit prendre en compte uniquement la demande simultanée et non le total de tous les appareils du bâtiment. Cependant, l’onduleur choisi doit aussi disposer d’une certaine « marge de manœuvre » pour s’adapter aux variations réelles de l’utilisation de l’alimentation électrique dans une maison ou un projet.

Vérifiez la puissance continue/surtension de démarrage

La sortie continue est la quantité de puissance qu’un onduleur fournira pendant son fonctionnement. La sortie surtension est la puissance disponible pendant une courte période lors du démarrage d’équipements exigeants.

Le réfrigérateur peut consommer une petite quantité d’énergie après le démarrage, mais le compresseur peut consommer plusieurs fois plus d’énergie que d’habitude pendant une courte période. Des pics similaires peuvent être générés par des pompes, un climatiseur et des outils électriques. Lorsque la charge totale sur l’onduleur semble correcte, cela peut entraîner une protection contre la surcharge si l’onduleur n’est pas capable de les gérer.

Les acheteurs doivent vérifier la puissance de surtension et la durée autorisée de la surtension ainsi que si la charge moteur peut être utilisée en plus de la valeur nominale en kilowatt. Pour les projets plus importants, le Onduleur parallèle à onde sinusoïdale pure de 11 kWpeuvent être exploités en parallèle pour une expansion ultérieure.

Choisissez l’onduleur qui correspond à la tension de la batterie.

La tension d’entrée (DC) de l’onduleur doit être la même que celle de la batterie de batteries. Les configurations hors réseau typiques sont des systèmes 24V et 48V, la version appropriée étant déterminée par l’alimentation du système et la longueur du câble.

Pour une puissance de sortie donnée, plus la tension de la batterie est élevée, plus le courant continu requis est faible. Cela peut entraîner une taille de câble plus petite, moins de pertes de chaleur et une chute de tension moindre. Ainsi, les banques de batteries 48V sont souvent utilisées dans les systèmes résidentiels à haute puissance et le 24V peut être utilisé dans les systèmes à faible puissance.

La capacité de la batterie doit également être testée séparément. Un meilleur onduleur ne compensera pas une batterie qui ne peut pas fournir l’énergie à l’onduleur ou qui a peu d’énergie utilisable. La batterie choisie doit avoir une capacité suffisante pour fournir un courant continu à l’onduleur et pouvoir gérer les courtes impulsions de courant lors du démarrage.

Si vous avez besoin d’une petite candidature, vous pouvez consulter le Onduleur sinusoïdal pur 3kW 24V. Un système 48V convient aux systèmes à charge élevée.

Vérifier l’entrée PV et la capacité de charge MPPT

Si l’onduleur possède un contrôleur de charge solaire, la capacité d’entrée PV doit être correspondue à celle de la boîte de panneaux solaires. Vérifiez la puissance maximale PV, la plage de tension de fonctionnement MPPT, la tension maximale en circuit ouvert et le courant de charge.

À basse température, les modules solaires peuvent fournir une tension en circuit ouvert plus élevée. La tension de chaîne calculée ne doit pas dépasser le maximum d’entrée PV de l’onduleur en dessous de la température attendue la plus basse du site.

Si les réseaux sont orientés dans plusieurs directions ou dans des conditions d’ombrage, alors plusieurs canaux de MPPT peuvent être bénéfiques. Double charge MPPT par le Onduleur solaire à ondes sinusoïdales pures de 11 kW pour une planification de réseau plus flexible.

Lire les priorités de communication et d’exploitation par batterie.

Les batteries lithium ne sont pas seulement une source d’alimentation en courant continu. Les informations échangeables entre l’onduleur et le système de gestion de la batterie incluent l’état de charge, les limites de tension, la température et le courant autorisé pour la charge et la décharge.

Commandez du matériel pour le protocole correct, le port de communication, le type de batterie, etc. Même si les deux produits sont physiquement connectés, cela n’implique pas qu’ils échangeront les données de manière appropriée.

Les priorités de production influencent également le comportement quotidien du système. La manière dont l’énergie disponible est distribuée dépend des modes (solaire d’abord, batterie d’abord ou exploitation soutenue par le fournisseur de services publics). Elle doit être identique aux objectifs du projet, tels que l’indépendance énergétique, la protection des batteries et/ou la disponibilité de secours.

Prendre en compte la surveillance, l’expansion parallèle et l’environnement

La surveillance à distance peut être utilisée pour consulter à distance la production solaire, l’état des batteries, la demande de charge et les dossiers de pannes par un installateur ou un utilisateur, sans ouvrir l’enceinte de l’onduleur. Elle est particulièrement adaptée aux installations distribuées, aux fermes et aux maisons isolées.

Si une expansion de capacité est prévue, il faut déterminer si l’onduleur peut être mis en parallèle et combien peuvent l’être. Il est également nécessaire de modèles compatibles, de câbles de communication et d’un système de distribution bien conçu pour l’expansion.

Cela doit également être pris en compte lors de l’installation. La durée de vie de l’onduleur peut être affectée par la poussière, l’humidité, la température ambiante, la ventilation et le dégagement. Dans les applications agricoles, d’atelier ou tropicales, les protections et une bonne gestion thermique sont plus importantes.

Passez commande pour le système complet.

La mise en service doit impliquer des tests de l’onduleur, du panneau solaire, de la batterie et des appareils eux-mêmes. Commencez par de petites charges, puis augmentez les charges et les dispositifs de démarrage du moteur et observez la tension, la fréquence, le courant et la température.

Les fonctions de protection doivent également être vérifiées, telles que la surcharge, le court-circuit et la réponse à la batterie faible et à la surchauffe. Les informations d’alarme de communication et de surveillance à distance doivent refléter l’état réel du système.

ExactementSolution de stockage d’énergie résidentielledémontre l’intégration fluide des onduleurs, batteries et modules photovoltaïques pour fonctionner comme un système unique et cohérent, plutôt que comme des produits individuels.

Conclusion

L’ensemble du système énergétique doit être examiné lors du choix d’un onduleur à onde sinusoïdale pure. Des facteurs tels que le type de charge, la surtension de démarrage, la tension de la batterie, la capacité d’entrée et de charge PV ainsi que la compatibilité de communication déterminent la fiabilité du système.

Il vaut mieux choisir une puissance supplémentaire avec un but précis, plutôt que de faire le choix à partir d’un audit de charge clair et d’une conception électrique coordonnée. L’onduleur, la batterie et le panneau solaire sont correctement assortis, permettant au système de fournir une alimentation stable avec de l’espace pour une expansion future en toute sécurité.

FAQ

Q1. Faut-il utiliser l’onduleur sinusoïdal pur avec tous les appareils ?

Toutes les charges résistives simples n’en utilisent pas un. Mais une sortie à onde sinusoïdale pure est un meilleur choix pour les systèmes qui alimentent des moteurs, compresseurs et commandes électroniques, ainsi que pour des charges ménagères mixtes.

Q2. Quelle devrait être la capacité nominale de l’onduleur qui soit plus élevée que la charge calculée ?

L’onduleur doit avoir une taille assez grande de ce que vous utilisez, mais pas trop gros, sinon il coûtera plus cher et restera plus au repos. La marge finale devrait être basée sur la surtension initiale et la demande simultanée.

Q3. Une batterie 24 volts peut-elle faire fonctionner un onduleur 48 volts ?

Non. L’entrée DC nominale de l’onduleur doit être égale à la tension nominale batterie-banque, sauf si un système de conversion DC spécialement conçu est utilisé.

Q4. Est-il possible d’utiliser un onduleur sinusoïdal pur sans batterie ?

Selon les conditions photovoltaïques, certains modèles d’onduleurs solaires peuvent fonctionner sans batterie. Cela n’est pas toujours disponible sur tous les onduleurs et doit être vérifié dans les spécifications du produit.

Q5. Quelle est la signification de la batterie de communication au lithium ?

La communication permet à l’onduleur de suivre les limites de charge et de décharge de la batterie ainsi que la protection. Cela peut aider à la coordination et minimiser le risque de réglages manuels incompatibles.