Інвертор являє собою пристрій, що дозволяє перетворювати постійний струм, отриманий від сонячних батарей в змінний струм.
Постійний струм, вироблений фотоелектричною установкою, може використовуватися і без перетворення, проте на практиці більшість електроприладів та централізована електрична мережа використовують змінний струм. Саме тому інвертор для сонячних батарей практично незамінний.
Основні типи сонячних інверторів
Залежно від типу використання інвертори можна поділити на три основні типи:
- Автономні (off grid) – інвертори, які не підключені до зовнішньої електричної мережі, призначені для автономних фотоелектричних систем;
- Мережеві (on grid) – інвертори, що працюють синхронно із централізованою мережею електропостачання. Крім своїх прямих функцій, такі прилади забезпечують регулювання основних експлуатаційних параметрів мережі: частота напруги, амплітуда тощо. У разі збою живлення інвертор автоматично вимкнеться. Цей тип інверторів підходить для сонячних систем без акумуляторних батарей. Вся вироблена енергія генерується у загальну мережу за «зеленим тарифом».
- Гібридний (hybrid) – ще званий «акумуляторно-мережевий» перетворювач, що поєднує властивості автономних та мережевих пристроїв. Такий інвертор має велику кількість опцій для оптимізації роботи сонячної системи від загальної електричної мережі та за наявності акумуляторних батарей.
Мережеві інвертори
Мережевий інвертор – це одночасно і інвертор та сонячний контролер з технологією МРРТ.
Але у мережевого інвертора зовсім інша ідеологія, ніж у звичайного, що підключається до акумуляторних батарей, високочастотного інвертора з вбудованим сонячним контролером. Він відрізняється принципово.
Ідеологія мережного інвертора – енергію, отриману від сонячних панелей (з'єднаних на ВИСОКУ напругу, зазвичай, у діапазоні 200 – 600 У), перетворити одночасно у змінне ВИСОКА напруга 220 У і одночасно подавати їх у промислову мережу, синхронизируясь з. вході та на виході високе, можна обійтися без трансформаторів, що має здешевлювати мережеві інвертори.
Крім того, мережний інвертор обходиться без акумуляторних батарей! Інакше довелося б їх приєднувати до дуже високої напруги (на лінію між вузлом сонячного контролера і вузлом інвертора), що дуже небезпечно.
Як використовують мережні інвертори? Якщо навантаження в будинку велике, а сонячної енергії надходить небагато, то воно все йде на домашнє споживання. Якщо ж навантаження майже немає, і сонце в зеніті – тоді ця енергія, що не використовується власником, закачується в промислову енергомережу. Тобто. його лічильник крутиться у зворотний бік, змотуючи свідчення.
Виходить, замість акумуляторів задіюється величезна електромережа. У неї можна качати сонячну електроенергію, викручуючи лічильник у великий мінус, а потім, увечері, чи набагато пізніше, у зимовий період, повертати собі назад те, що віддавали влітку! Промислова електромережа це гігантський невичерпний акумулятор, що вічний і не має втрат.
Хочемо звернути Вашу увагу, що у разі відключення промислового 220 В, мережевий інвертор не буде видавати свої 220 В навіть якщо світить сонце та енергії як би надміру.
Його конструкція зроблена так, що промислове 220 для нього є опорним і провідним. І, крім того, за вимогами безпеки - щоб коли електрик, що нічого не підозрює, відключить подачу мережевого 220 В і, припустимо, приступить до ремонту мережі голими руками, - щоб його не вбило, мережевий інвертор не повинен при цьому продовжувати генерувати 220 В.
Тому, якщо електрика в мережі зникне, а буде встановлений лише інвертор із сонячними панелями, то ви залишитеся без електроживлення.
Гібридні інвертори
Що таке гібридний інвертор (HYBRID)? Це вершина еволюції інверторів. Це і звичайний, тобто батарейний і мережевий інвертор, об'єднані в один, тобто в гібрид!
Гібридний інвертор, як і мережевий інвертор, вміє синхронізуватися з промисловою мережею та підкачувати туди енергію як від акумуляторів, так і від сонячних панелей із сонячним контролером. Тобто. він вміє робити не тільки те, що і мережевий інвертор, а й більше. Наприклад, «уміщувати» мережу при перевантаженні – при виникненні необхідності, він зможе приплюсувати до виділеної потужності мережі потужність від акумуляторів та/або від сонячного контролера. Гібрид буде працювати і при зникненні в мережі 220 В. Гібрид за вашим бажанням може обмежити підкачування сонячної енергії тільки в домашню мережу або й у зовнішню мережу. Тобто. проблема з лічильниками, що плюсують віддану енергію до рахунків на оплату, знімається.
Гібрид накладає свій синус на синус мережі з більшою амплітудою і може перехоплювати на себе все навантаження або частину навантаження. Якщо в меню встановлено роздільну здатність підкачування поки напруга на 1 акумуляторі буде вище 12,7 В (що відповідає 100% заряду), то за відсутності зовнішнього надходження енергії (наприклад від сонця), підкачування припиниться, і тоді все буде живитися тільки від мережі. З'явиться сонце - знову продовжиться підкачування, настільки, наскільки дозволить ця енергія сонця, або наскільки споживачі споживають.
Зауважимо, що акумулятори за наявності мережевого 220 В не витрачаються і не псуються, хоча сонячна енергія підкачується в мережу.
Але можна і дозволити невеликий розряд акумуляторів - це дозволить підкачувати накопичене і ввечері, правда ресурс акумуляторних батарей тоді скорочуватиметься невеликою мірою.
Підкачування необхідної енергії безпосередньо в домашню мережу - на порядок краще, ніж автоматичне перемикання споживачів з мережі, що на 220 В одержуються від акумуляторів і сонячних панелей, не тільки тому, що в останньому випадку витрачаються, а значить псуються акумулятори, а й тому, що часті перемикання ведуть до прискореного зносу внутрішнього реле у звичайному інверторі.
Наявність акумуляторів як резерву дозволяє гібридним інверторам працювати і при зникненні 220 В в мережі.
Ще один плюс гібридів – тільки вони можуть забезпечити трифазну автономну або резервну напругу.
У цьому випадку використовуються три інвертори, кожен на свою фазу. Вони пов'язані між собою додатковими проводами для забезпечення синхронної роботи зі усуненням фаз на 120 градусів. Природно можлива і генерація всіх трьох фаз від акумуляторів або регенерація однієї або двох зниклих фаз. Якщо потрібно забезпечити живлення трифазних двигунів або трифазних насосів, без таких інверторів не обійтися.
Наша порада.
Для дому чи офісу, правильніше всього купувати гібридні інвертори. Виняток – потужні мегаватні сонячні електростанції (у них використовуються мережні інвертори). Ще мережні інвертори можуть бути потрібні промисловими підприємствами споживаючими енергію тільки вдень, за умови, що їм не потрібне резервування, і район дуже сонячний.
Інвертори з широкими функціональними можливостями та без них.
1. Режим підтримки мережі чи генератора, тобто автоматичне додавання потужності інвертора з акумуляторами, до потужності мережі чи генератора
Наприклад, якщо на будинок (або на одну фазу) виділено лише 5 кВт потужності, то використовуючи, наприклад, HYBRID з акумуляторами, можна виставити в меню обмеження споживання від мережі 5 кВт. Тоді прилад сам збільшить потужність на своєму виході аж до 11 кВт, додаючи до наявної мережної, необхідну потужність від акумуляторів.
Ця можливість може бути корисною і при використанні генератора. Адже генератор, наприклад, лише 2 кВт за допомогою інвертора гібрида зможе витягувати великі пускові потужності.
2. Встановлення періодів часу заряду акумуляторів та пріоритету акумуляторів
Якщо встановлений двотарифний лічильник, можна, для економії, дозволити інвертору заряджати акумулятори від мережі лише у нічний час. Ще є можливість використання двотарифного режиму ЕКО, тобто пріоритетна зарядка акумуляторів у нічний час та пріоритетна генерація від акумуляторів у денний час замість використання мережі. Реалізовано і можливість пріоритетної генерації від акумуляторів днем, запасеної вночі енергії. Однак сьогодні це не вигідно, т.к. один цикл витрати акумулятора поки що дорожче виграшу від перекидання нічного тарифу на день. Але часи змінюються – адже акумулятори повільно, але дешевшають, а тарифи за електроенергію зростають. Рано чи пізно настане день, коли ця можливість буде затребувана.
3. Можливість роботи з акумуляторами будь-якого типу (кислотні, гелеві, AGM, лужні та літій залізо-фосфатні)
У хорошого інвертора має бути можливість забезпечити якісний, інтелектуальний чотиристадійний заряд із температурною компенсацією та доступністю будь-яких регулювань. Для роботи з літієм залізо-фосфатними акумуляторами, передбачений вихід на BMS, що автоматично відключається. Це особливі передові та перспективні акумулятори. Вони мають рекордний термін служби, до 30-ти років, але й коштують дорожче за звичайні і вимагають особливого управління зарядом за допомогою спеціальних пристроїв - BMS.
4. Можливість спільної роботи з мережевими інверторами (автоматичне керування ними)
Ми розповіли раніше про мережні інвертори. Але вони мають ще одне можливе застосування.
У разі підключення мережного інвертора до виходу 220 В гібридного інвертора, останній буде опорним джерелом напруги для мережного інвертора (у тому числі при зникненні 220 В в мережі). 
За наявності надлишків енергії від сонячних панелей інвертор буде направляти їх в акумулятори. Однак, якщо не буде навантаження, а акумулятори виявляться зарядженими, то для припинення заряду треба тимчасово відключити вироблення енергії мережним інвертором.
5. Можливість прямого підключення до комп'ютера для моніторингу та програмування
Серйозні інвертори повинні мати безкоштовне ПЗ для моніторингу електромереж та обладнання, у тому числі дистанційно. У тому числі дуже корисною може бути можливість відправки СМС за подіями або за запитом, і накопичення статистичних даних за всіма параметрами.
6. Можливість вибору напруги захисту від викидів або провалів напруги в мережі
Захист від викидів та провалів напруги в мережі може забезпечуватись переходом на акумулятори, при виході напруги у вхідній мережі за вказані рамки, у більшу або меншу сторону. Діапазон допустимої вхідної напруги, що транслюється з входу на вихід (без переходу на акумуляторні батареї, за замовчуванням 175В - 250В), налаштовується користувачем. Діапазон може бути звужений, що забезпечує додатковий захист апаратури, що споживає.
