Популярність використання сонячних батарей зростає з кожним роком. Складність в тому, що при цьому виробляється постійний струм, який чудово може підійти для зварювальних апаратів, освітлення, багатьох електронних схем, старих автомобілів, зарядки акумуляторів і т.д. Для організації повноцінно функціонуючої геліосистеми потрібна наявність ще кількох елементів, в тому числі і інвертора.

Для чого потрібен інвертор сонячних батарей
У нашому світі досить багато систем, які споживають змінну напругу в 220 В. В цьому випадку, необхідний інвертор для сонячних батарей з метою перетворення струму в змінний, інакше його виробництво стає безглуздим.

Конструктивні особливості
Сам інвертор складається з низькочастотного адаптера (діоди і випрямляч), варикапа (функціонує за рахунок триодов провідністю більше 4 мк), динисторов (забезпечують чутливість) і обкладання.

Багато модифікації таких агрегатів складаються з обов'язкового елемента - блок бесперебойник. При відсутності подачі постійного струму в разі аварій електромереж, електрику не припинить надходження в акумуляторну батарею (заряджається через зарядну установку), далі в інвертор і до місця споживання енергії в електроприлади. У структуру джерела безперебійного живлення входить моніторинг рівня напруги за рахунок мікроконтроллёра. Він дає команду до підключення джерел живлення в разі зупинки основної подачі електрики.
Наявність трансформатора в конструкції є не обов'язковою ланкою, найчастіше обтяжуючи її. Але, при наявності цього елемента, з'являється можливість викликати сигнал на виході супер високої якості.

У конструкцію системи може входити вентилятор, що функціонує примусово і розрахований на безшумну роботу з декількома режимами (спостерігається в найдорожчих моделях).
Можливе об'єднання декількох інверторів в трифазні агрегати зі збільшеною потужністю і розширеним колом завдань, розраховані на 380 В (трифазна мережа).

Принцип роботи
Спочатку сонячна батарея виступає в ролі перетворювача сонячних променів в електричний струм, потім належним чином відбувається заряд акумуляторної системи струмом і правильним напругою, підтримання цього заряду в акумуляторах, і, за рахунок приєднання инверторного апарату постійний струм перетвориться в змінний.
Інвертор - пристрій напівпровідникового типу, тобто золота середина між електропровідністю металів і діелектриків (одні мають дуже високу оцінку цього показника, інші, навпаки, не проводять електрику).

важливі характеристики
• щоб уникнути марної трати енергії, коефіцієнт корисної дії повинен перевищувати рівень в 90%; середнє значення доходить до 94%, у найоптимальніших моделей - до 99%;
• категоричне відсутність радіоперешкод;
• умова: стабілізовану напругу на виході (перевага віддається трапецієподібні типу); мінімальна напруга на вході;
• низький показник гармонік;
• діапазон температурного режиму - чим ширше, тим краще (впливає на якість роботи приладу);

• сприйнятливість до навантажень;
• захист від перевантажень і перегрівів;
• мінімізація втрат при відсутності напруги (при холостому ході);
• номінальна потужність і максимальний струм на виході і вході;
• середньо-зважена ефективність - найважливіший коефіцієнт, що показує корисність при змінних значеннях напруги;
• діапазон визначення максимально можливої ​​напруги (точку максимально можливої ​​характеристики потужності мережевого інвертора для сонячних батарей);
• рівень захисту коду виконання від зовнішнього доступу води і твердих об'єктів.

вибір інвертора
При підборі відповідного інвертора для сонячних панелей необхідно враховувати навантаження потужності на піку активності (номінальні значення в цьому випадку не враховуються), для цього знаходимо твір пускового струму і напруги в мережі. У спрощених моделях досить розрахувати струм за номіналом. Від сонячної панелі до споживача струму йде напруга в 12 В, контролер відправляє сигнал в інвертор, де, перетворюючи напруження, на виході ми маємо 220 Вольт.

Мережеві модифікації
Цей різновид інверторів створюється на основі ємнісних діодів (варикапов) з низькочастотних модулятором для варіацій. Використання мережевих конструкцій найчастіше підходить для сонячних панелей у вигляді тарілки. Багато з них мають провідність більше 40 мк, з підкладками в ізоляторах, деякі функціонують крізь контролер заряду. Що стосується інверторнихвипрямітелей, то їх частота повинна перевищувати показник в 30 Гц.
Переваги: ​​компактність, висока захищеність, прийнятна швидкість перетворення з низьким рівнем енергоспоживання.

Гібридний інвертор може все, що мережевий, плюс додатково має кілька функцій: підвищувати потужність мережі при перевантаженнях, продовжувати роботу при втраті мережі в 220 В, прибирає проблему з лічильниками. 

автономні інвертори
Підходять для сонячних панелей різних потужностей, пристосовані функціонувати при перенапруженні сили струму до 4 А, обладнуються на три обкладання.
Переваги: ​​можна встановити низькоомним варікап, електропровідність низька, можливість настройки частотності варіантів, стабільно діють при підвищеній вологості, швидкісне перетворення, ринкова ціна цілком прийнятна для споживача.

Класифікація за ознакою форми на виході: прямокутний, синусоїдальний і псевдосінусоідальний сигнал.
З прямокутним сигналом
За рекомендаціями фахівців ці пристрої краще застосовувати для подачі енергії до освітлювальних приладів.
• Переваги: ​​доступна ціна, простота у використанні.
• Недоліки: немає прикриття від перепадів напруги, вузьке коло застосування (не для всіх приладів і пристроїв в побуті походить).

синусоїдальний сигнал
Виробляють високоякісний струм з правильною синусоїдою, значно чистіше йде з розеток електрики. Підходить для підключення холодильників, котлів, кондиціонерів, насосів.
• Переваги: ​​дає захист побутових приладів від стрибків напруги.
• Недолік: висока вартість.

Псевдосінусоідальний сигнал
Компроміс варіантів, представлених вище.
• Переваги: ​​забезпечують функціонування майже всіх побутових пристроїв, коштують недорого.
• Недоліки: не підходять для роботи чутливих приладів, створюють перешкоди і шумові хвилі.

підключення інвертора
Щоб правильно підключити інвертор, потрібно знати ряд нюансів:
• кабель повинен бути середньої довжини (не дуже довгий, і не короткий); при віддаленості сонячного елемента, його можна подовжити, за умови довжини кабелю від джерела енергії до інвертора що не перевищує трьох метрів;
• звернути увагу на перетин кабелю (відповідність силі струму потужності приладу і перетину);
• забезпечити жорстке кріплення кабелю, щоб уникнути появи іскри і згодом - пожежі;
• при застосуванні безперебійників, монтаж автоматичних вимикачів йде безпосередньо в ланцюг постійно подається струму;

• звернути особливу увагу на форму вихідного сигналу напруги інвертора перед використанням його в системі;
• визначитися: яка потрібна чистота сигналу, щоб уникнути поломок приладів, не всі пристрої можуть працювати при спотвореній формі синуса (газові котли, насоси з безперервним періодом циркуляції, підключення відео і аудіо камер - вимагають підвищеної точності).

Інвертор і сонячну батарею можна підключити і виготовити своїми руками. Готові варіанти відрізняються високою витратною частиною, тому багато хто приходить до думки про те, як все зробити самому. Природно, заводські деталі купувати доведеться, без цього ніяк, але можна заощадити, взявши деталі, що були у вживанні замість нових.
Основні елементи перетворювача: основна батарея потрібної модифікації, контролер батареї, що підтримує норми заряду, акумулятори для накопичення електричного струму, інвертор. Правильно зібраний пристрій забезпечить нормальну роботу всіх домашніх приладів на 220 В.

Ринок електроніки пропонує асортимент цих деталей, з певними знаннями в цій області за схемами все можна поєднати самостійно. Від ступеня використання батареї (повне або часткове функціонування) потрібно вирахувати потужність самого перетворювача, робоча напруга в мережі і тільки потім визначатися з комплектацією деталей.
Споювання елементів проходить з зазором до 5 мм на розширення з особливою обережністю. Пластини згуртовуються між собою, якщо у них немає проводів, потрібно припаяти їх за допомогою герметика. Це самий крихкий елемент конструкції, тому роботи слід проводити з використанням каркасної установки, паралельно вставляючи діоди для попередження від розрядження в умов не освітленості і вночі.

Якісні роботи при паянні елементів - обов'язкова умова для правильного функціонування системи. Потім потрібно вибрати матеріал для основи закріплення пластин, краще взяти скло, в крайньому випадку - оргскло. Для створення короба краще взяти дерев'яний брус або алюмінієвий куточок, потім на герметик укласти скло, заповнюючи їм всі нерівності і шорсткості. Внаслідок експлуатації не буде доступу пилу і виключиться можливість забруднення.

Далі потрібно закріпити лист з припаяними комплектуючими, способів багато, але оптимально точно підійде герметик або епоксидної смоли. Смолою необхідно покрити рівномірно все скло і встановити перетворювачі, герметик наносити тільки в цент елементів однією краплею.
Після закінчення виходить корпус, герметично облаштований, з сонячною панеллю всередині.