Le aziende che si occupano di gruppi di continuità e inverter solari possono avere familiarità con le unità a onda sinusoidale pura e modificata. Questi sono tipi di forme d'onda utilizzati per descrivere l'uscita degli inverter di potenza e gli acquirenti devono conoscere le differenze quando scelgono l'attrezzatura giusta per le loro esigenze.
Questo articolo spiega come funzionano gli inverter solari, cosa sono le unità a onda sinusoidale pura e modificata, i loro vantaggi e svantaggi e le loro differenze per aiutare i marchi a prendere decisioni di acquisto informate.
Sommario
Panoramica del mercato degli inverter solari
Come funzionano gli inverter solari?
Cosa sono gli inverter a onda sinusoidale pura?
Cosa sono gli inverter sinusoidali modificati?
Come rilevare un inverter a onda sinusoidale pura o modificata
Arrotondare
Panoramica del mercato degli inverter solari
Statistiche di mercato
Secondo le statistiche, il mercato globale degli inverter solari fotovoltaici valeva 7.7 miliardi di dollari nel 2020 e si prevede che raggiungerà i 17.9 miliardi di dollari entro il 2030, crescendo a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dell'8.8% dal 2021 al 2030.
Driver del mercato
I principali driver del mercato sono la rapida crescita nel settore pulito e energia rinnovabile settore e la facile installazione di inverter solari in case ed edifici. Tuttavia, problemi quali costi elevati, perdite di calore e mancanza di monitoraggio e manutenzione adeguati minacciano di frenare la futura crescita del mercato.
Tuttavia, gli investimenti e le iniziative del governo nell'elettrificazione delle aree rurali e remote probabilmente creeranno opportunità di espansione del mercato. Inoltre, c'è un significativo sollievo dal calo del mercato causato dalla pandemia di COVID-19 a causa della sospensione delle attività edilizie e industriali.
Tipo di prodotto
Il segmento degli inverter centralizzati ha raggiunto una quota di mercato stimata del 50.9% nel 2020. Data la crescente domanda di inverter centralizzati nelle grandi applicazioni industriali e di pubblica utilità in tutto il mondo, si prevede di mantenere il proprio vantaggio.
Inoltre, le economie in via di sviluppo come la Cina e l'India stanno subendo una rapida industrializzazione, che dovrebbe aumentare la domanda durante il periodo previsto.
Utenti finali
Il segmento dei servizi di pubblica utilità domina il mercato per quota di fatturato e si prevede che crescerà a un CAGR dell'8.3%. Maggiori investimenti e nuovi progetti di costruzione come centrali solari decentralizzate ed elettrificazione rurale stimolano la crescita del settore a livello globale.
Regioni
L'Asia-Pacifico ha registrato la quota più alta nel 2020 e si prevede che continuerà a guidare durante il periodo di previsione. La presenza di più attori chiave e un'ampia base di consumatori in questa regione sono i principali driver del mercato.
Inoltre, i progressi tecnologici e gli enormi investimenti probabilmente amplieranno il settore delle energie rinnovabili. E la ristrutturazione delle vecchie infrastrutture elettriche alimenterà un'entusiasmante crescita del mercato nei prossimi anni.
Come funzionano gli inverter solari?
Inverter solari sono collegati a pannelli solari, che intrappolano la luce solare e la trasformano in energia. Questa energia viene inviata agli inverter, che convertono la corrente continua (DC) generata da pannelli solari in corrente alternata (CA) per i dispositivi di alimentazione elettrica nelle case e nelle aziende.
Gli inverter deve cambiare la tensione CC costante in un'onda sinusoidale corsiva sopra e sotto 0 volt. L'inverter traccia e regola la tensione dei pannelli solari per garantire che funzionino alla massima efficienza.
Successivamente, l'uscita CA viene sincronizzata con la rete elettrica in modo che l'elettricità generata possa essere utilizzata localmente o distribuita alla rete per l'immagazzinamento. Gli utenti possono collegare gli apparecchi dopo la conversione.
Inverter solari dispongono di funzioni di sicurezza integrate che spengono automaticamente il sistema in caso di emergenza o interruzione di corrente. Hanno anche monitor che consentono ai consumatori di monitorare le prestazioni del sistema e la produzione di energia.
Cosa sono gli inverter a onda sinusoidale pura?
A inverter a onda sinusoidale pura converte CC in CA in una forma d'onda simile a un'alimentazione CA fornita dalla rete standard. Potenza dell'onda sinusoidale pura si muove in onde uniformi e scorre molto dolcemente.
Quindi, loro sono adatto per alimentare apparecchi elettrici, inclusi dispositivi elettronici sensibili come laptop, TV LED, apparecchiature mediche e carichi induttivi come motori brushless.
Vantaggi
Unità a onda sinusoidale pura sono compatibili con un'ampia gamma di dispositivi elettronici, in particolare quelli sensibili che richiedono un'alimentazione stabile e di alta qualità. Inoltre, sono generalmente più efficienti, con conseguente riduzione dei costi operativi e aumento della durata delle apparecchiature.
La maggior parte dell'elettronica di consumo è prodotta per a pura potenza dell'onda sinusoidale operazione. Alcuni apparecchi elettrici come apparecchiature audio, motori, forni a microonde e qualsiasi cosa con un tiristore funzioneranno correttamente solo utilizzando inverter a onda sinusoidale pura.
Inoltre, produce meno rumore e interferenze, il che migliora le prestazioni grazie alla sua ampiezza uniforme.
Svantaggi
A causa della loro stretta somiglianza con le reti elettriche convenzionali, questi inverter sono più complessi e costosi da produrre, il che li rende meno attraenti per i consumatori.
Inoltre, a causa del loro peso elevato, gli inverter a onda sinusoidale pura sono anche spesso difficili e gravosi da trasportare e installare. Inoltre, possono comportare un maggiore consumo di energia in standby, che si traduce in costi operativi più elevati.
Cosa sono gli inverter sinusoidali modificati?
Il primo set di inverter è stato progettato per creare segnali a blocchi che fanno salire e scendere la tensione dritta come una scala. Questi tipi di inverter sono noti come inverter a onda sinusoidale modificata. Convertono la corrente continua in corrente alternata con una forma d'onda che non è uniforme come un inverter a onda sinusoidale pura.
Inverter a onda sinusoidale modificati sono adatti per caricare dispositivi elettronici di base e apparecchi meno sensibili come caricabatterie per telefoni, riscaldatori e condizionatori d'aria. Tuttavia, può ancora alimentare molti dispositivi tranne quelli con tiristori, timer elettronici e orologi digitali.
Questa apparecchiatura ottiene la sua temporizzazione dal picco dell'onda, che a onda sinusoidale modificata non possiede poiché ha una sommità piatta piuttosto che un picco.
Vantaggi
A differenza delle onde sinusoidali pure, gli inverter a onda sinusoidale modificata sono leggeri e facili da trasportare e installare. Sono anche più economici, il che li rende opzioni eccellenti per i consumatori con un budget limitato.
Inoltre, grazie alla loro compattezza, questi inverter possono fornire un'elevata potenza di picco, adatta per alimentare dispositivi di avviamento ad alta corrente come i frigoriferi.
Svantaggi
Come affermato in precedenza, le unità a onda sinusoidale modificata sono meno efficienti e sono incompatibili con alcuni dispositivi. Di conseguenza, apparecchiature mediche, apparecchiature audio e computer specifici potrebbero non funzionare correttamente con questa fonte di alimentazione. Inoltre, può ridurne la durata o addirittura danneggiare i dispositivi.
Ancora una volta, i loro schemi d'onda non uniformi producono più rumore e interferenze, simili a un ronzio sentito nei frigoriferi e nei ventilatori a soffitto.
Come rilevare un inverter a onda sinusoidale pura o modificata
Controlla il costo e l'efficienza
Gli inverter a onda sinusoidale pura sono più costosi e possono alimentare apparecchi sensibili senza rischio di danni o rumore.
D'altra parte, le varianti di onde sinusoidali modificate hanno distorsioni e minore efficienza. Gli apparecchi collegati a questi inverter utilizzano fino al 30% di energia in più rispetto a quella adeguata e quindi non sono in grado di funzionare alla capacità totale. Nel tempo, ciò può portare a un eccesso di calore che potrebbe danneggiare l'apparecchiatura.
È possibile confrontare un'unità sinusoidale pura con un'auto su ruote mentre le unità sinusoidali modificate con una su ruote ottagonali o addirittura quadrate. Quest'ultimo avrà una guida difficile e potrebbe anche non sopravvivere se i componenti del veicolo sono sensibili.
Tuttavia, poiché sono più semplici da produrre (con meno componenti), le unità a onda sinusoidale modificata sono economiche e convenienti.
Anche le etichette sono buoni indicatori
A volte, i produttori possono inserire etichette che indicano esplicitamente se un inverter è un inverter a onda sinusoidale pura o modificata. Ad esempio, un'etichetta con il termine "onda quasi sinusoidale" o "onda quadra modificata" può descrivere un inverter a onda sinusoidale modificata.
Tuttavia, non è un indicatore affidabile in quanto diversi produttori possono utilizzare terminologie diverse.
Esaminare l'interferenza
Questo metodo è il modo più affidabile per determinare la forma d'onda di un inverter. L'esame utilizza un oscilloscopio o un analizzatore di forme d'onda collegandolo a un carico e misurando la tensione di uscita.
Questa uscita può essere confrontata con una forma d'onda di riferimento per determinare la distorsione. Se si tratta di una forma d'onda continua uniforme, è un'unità sinusoidale pura. Al contrario, un aspetto simile a una scala indica un inverter a onda sinusoidale modificato.
Un multimetro o un analizzatore di potenza può anche misurare la qualità e l'efficienza dell'alimentazione, poiché un'onda sinusoidale pura produrrà energia più pulita e di alta qualità rispetto a un inverter a onda sinusoidale modificata.
È importante notare che il rumore elettrico di altre apparecchiature o un cablaggio scadente possono influire sull'uscita della forma d'onda di un inverter. Pertanto, si consiglia di eseguire più test per confermare accuratamente il tipo.
Controlla i comprovati track record
Un altro modo per distinguere tra inverter a onda sinusoidale pura e modificata è controllare i comprovati risultati. I marchi dovrebbero essere aperti a rivelare il track record del loro prodotto, quindi i consumatori devono evitare chiunque si rifiuti di fornirlo.
Per gli inverter a onda sinusoidale pura, i track record dovrebbero mostrare il dispositivo utilizzato in case, uffici e altri stabilimenti che richiedono un'alimentazione adeguata. Dovrebbe anche mostrare gli inverter che gestiscono apparecchi e dispositivi sensibili, come TV e frigoriferi.
D'altra parte, gli inverter a onda sinusoidale modificata dovrebbero avere un track record che dimostri la loro efficacia per il normale uso domestico e all'aperto. Dal momento che non sono potenti come le loro controparti pure, gestiranno solo luci e altre apparecchiature di base.
Arrotondare
Entrambe le unità inverter solari presentano vantaggi e svantaggi, quindi la scelta di quella giusta dipende dai requisiti di alimentazione, dal budget e dalle specifiche del dispositivo.
Più complessi e sensibili sono i dispositivi, maggiore è la probabilità di aver bisogno di un inverter a onda sinusoidale pura. In alternativa, se la richiesta di potenza è semplice, un'onda sinusoidale modificata potrebbe essere un'opzione migliore in quanto è più leggera ed economica.
