اینورتر

اینورتر چیست؟

اینورتر وظیفه تبدیل ولتاژ DC به ولتاژ AC را برعهده دارد. معمولاً ولتاژ DC که وارد اینورتر می‌شود کمتر است. این در حالی است که ولتاژ AC خروجی به‌اندازه برق منطقه می‌تواند ۱۲۰ تا ۲۴۰ ولت باشد.
اینورتر به‌عنوان یک تجهیزات مستقل برای شارژ باتری یا انرژی‌های خورشیدی کاربرد دارد.
انواع مختلفی از اینورتر دارای پیکربندی مدار، کارایی، مزایا و معایب متفاوت وجود دارد که بر اساس شکل موج سوییچینگ تقسیم می‌شوند.

یک اینورتر ولتاژ AC را از برق DC فراهم می‌کند و برای تغذیه تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی که از ولتاژ اصلی AC استفاده می‌کنند کاربرد دارد.

امروزه تقریباً تمام لوازم‌خانگی و سایر وسایل و تجهیزات اصلی برقی را می‌توان توسط اینورتر راه‌اندازی کرد. در صورت قطع برق، این دستگاه به‌عنوان یک واحد برق پشتیبان اضطراری بسیار مفید است و در صورت شارژ بهینه، همچنان می‌توانید از وسایل برقی مانند رایانه، یخچال، تلویزیون و … استفاده کنید. البته، این به نوع دستگاه مورد استفاده نیز بستگی دارد، به‌ویژه، اینورتر که برای تغذیه ترکیبی از لوازم، وسایل و تجهیزات پرمصرف انرژی طراحی یا توصیه شده است.

اینورتر اساساً یک قطعه فشرده و مستطیلی شکل است که معمولاً توسط ترکیبی از باتری‌هایی که به‌صورت موازی به هم متصل شده‌اند یا توسط یک باتری ۱۲ یا ۲۴ ولتی تغذیه می‌شود. به نوبه خود، این باتری‌ها را می‌توان با ژنراتورهای گاز، موتورهای خودرو، پنل‌های خورشیدی یا هر منبع متعارف دیگری شارژ کرد.
وظیفه اصلی این دستگاه تبدیل توان جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب استاندارد (AC) است. AC برقی است که توسط شبکه اصلی برق یا خدمات عمومی به صنعت و خانه‌ها عرضه می‌شود، باتری‌های سیستم‌های برق متناوب فقط برق DC را ذخیره می‌کنند. علاوه بر این، تقریباً تمام لوازم‌خانگی و سایر وسایل و تجهیزات الکتریکی برای کارکرد صرفاً به برق متناوب وابسته هستند.
در اصل دو نوع اینورتر قدرت وجود دارد – inverter “موج سینوسی واقعی” (که به آن “موج سینوسی خالص” نیز گفته می‌شود) و inverter “موج سینوسی اصلاح شده” (همچنین به‌عنوان موج مربعی اصلاح شده نیز شناخته می‌شود).

inverter موج سینوسی خالص برای بهبود کیفیت برق ارائه شده توسط شبکه‌های برق اصلی یا تأسیسات برق، توسعه‌یافته‌اند. آنها به طور خاص برای تأمین انرژی ابزارها و تجهیزات الکترونیکی با مصرف انرژی بالا توصیه می‌شوند.

اینورترهای موج سینوسی خالص گران‌تر از دستگاه های موج سینوسی اصلاح شده هستند و گزینه قدرتمندتر و کارآمدتری است.
از سوی دیگر، inverter موج سینوسی اصلاح‌شده بسیار ارزان‌تر هستند و می‌توانند تعداد کمتر یا انتخابی از لوازم‌خانگی و وسایل را راه‌اندازی کنند، به‌عنوان‌مثال لوازم آشپزخانه، چراغ‌ها و ابزارهای برقی کوچک. بااین‌حال، این نوع inverter ممکن است ظرفیت تأمین انرژی تجهیزات و وسایل پرمصرف انرژی را نداشته باشد، به‌عنوان‌مثال: کامپیوترها، اجاق‌های مایکروویو، تهویه مطبوع، بخاری‌ها و چاپگرهای لیزری.

انواع اینورتر

inverter سینوسی خالص

شکل موج نوسان صاف اینورتر آن را به بهترین نوع موج برای اکثر کاربردها تبدیل می‌کند. هنگامی که ولتاژ از خط صفر ولت عبور می‌کند، موج سینوسی خالص فوراً قطبیت را تغییر می‌دهد. انتقال صاف بین قطب‌ها از ایجاد گرما و فشار جلوگیری می‌کند.

بااین‌حال، یکی از معایب استفاده از یکinverter  موج سینوسی خالص، هزینه است.

ازآنجایی‌که هزینه موج سینوسی خالص بیشتر از یک اینورتر موج سینوسی اصلاح شده است، بیشتر فناوری موج سینوسی اصلاح شده را انتخاب می‌کنند، مگر اینکه فناوری موردنظر آنها بدون inverter موج سینوسی خالص کار نکند.

موج سینوسی خالص با تمام تجهیزات سازگار است زیرا نویز الکتریکی ناشی از هارمونیک‌های اضافی در امواج سینوسی مربعی و اصلاح شده ایجاد نمی‌کند. سازگاری این شکل موج باعث می‌شود inverter که آن را تولید می‌کنند بهترین گزینه باشند.

inverter موج سینوسی اصلاح شده

اینورترهای سینوسی اصلاح شده موجی شبیه به موج مربعی را با چند مرحله اضافی تولید می‌کنند تا به آن کمک کنند تا با موج سینوسی خالص عمل کند. این فناوری inverter با جابه‌جایی سریع بین بارهای مثبت و منفی انجام می‌شود. اگرچه ایجاد آن آسان‌تر است، اما سازگارترین آنها نیست.
یک موج سینوسی اصلاح شده دارای افزایش و کاهش ناگهانی ولتاژ با استراحت طولانی در ولت صفر است. تغییر ناگهانی ولتاژ می‌تواند باعث گرم‌شدن بیش از حد تجهیزات حساس شود. تا زمانی که دستگاهی که در حال تغذیه آن هستید دارای ترانسفورماتور نباشد، احتمالاً به یک inverter موج سینوسی اصلاح شده واکنش خوبی نشان نخواهد داد.

inverter موج مربعی

اینورتر موج مربعی ساده‌ترین شکل موج را تولید می‌کند. بااین‌حال، به دلیل انتقال متلاطم آن، برای اکثر برنامه‌های برق توصیه نمی‌شود.
ازآنجایی‌که فناوری موج مربعی در یک فرکانس ثابت با مدت‌زمان یکسان در هر دو مقدار حداقل و حداکثر متناوب می‌شود، اغلب در تجهیزات دیجیتالی که نیاز به مرجع زمان‌بندی دارند، استفاده می‌شود. بااین‌حال، حتی این برنامه به دلیل تداخلی که می‌تواند در تجهیزات حساس ایجاد کند، نادر است.

inverterمتصل به شبکه

inverter متصل به شبکه جدای اینکه جریان DC را به جریان AC تبدیل می‌کند خود را با جریان برق شبکه همگام می‌کند. بیشتر کاربرد آن برای تبدیل جریان DC توربین بادی و پنل خورشیدی به جریان AC است.

inverter جدا از شبکه

اما یک inverter خارج از شبکه برای کارکردن نیاز به بانک باتری دارد. نحوه کار به این صورت است: پنل‌های خورشیدی شما برق DC را به باتری‌ها می‌رسانند. سپس دستگاه شما آن برق را می‌گیرد و آن را “معکوس” می‌کند و برق AC را برای خانه شما ایجاد می‌کند. در اصل مانند یک شبکه برق مینیاتوری عمل می‌کند.

اینورتر صنعتی چیست؟

سیستم‌های اینورترهای صنعتی برای محیط‌های ناهموار استفاده می‌شود و به‌ویژه برای محافظت از بارهای بحرانی در کاربردهای صنعتی طراحی شده است. یک ترانسفورماتور ایزوله گالوانیکی برای جداسازی بار از منبع ورودی استفاده می‌شود. در غیر این صورت، گذرگاه‌های ولتاژ، ایجاد شده توسط منبع تغذیه اصلی، می‌توانند به دستگاه و بار بحرانی آسیب جدی وارد کنند.

سوالات متداول