Przetwornice napięcia (inwertery) do kampera i do instalacji fotowoltaicznej

Przetwornica napięcia, znana również jako inwerter, to urządzenie elektroniczne służące do zmiany napięcia jednego typu (zazwyczaj stałego) na napięcie innego typu (zazwyczaj zmienne). Jest to niezwykle przydatne narzędzie w wielu zastosowaniach, zarówno w przemyśle, jak i w codziennym użytkowaniu, umożliwiające dostosowanie dostępnej formy energii elektrycznej do potrzeb różnych urządzeń i systemów.

Przetwornice 12V na 230V

Przetwornice 24V na 230V

Przetwornice 48V na 230V

Zasada działania przetwornicy

Przetwornica napięcia przekształca napięcie stałe (DC) na napięcie zmienne (AC). Proces ten odbywa się w kilku etapach, w których napięcie stałe jest najpierw przekształcane na napięcie o wyższym poziomie za pomocą przetwornicy DC-DC, a następnie za pomocą układu inwertera jest przekształcane na napięcie zmienne. Ostateczna forma napięcia zmiennego może być dostosowana do różnych standardów i wymagań, takich jak 230 V AC i 50 Hz wykorzystywane w większości europejskich gospodarstw domowych.

Typy inwerterów
  • Inwertery modyfikowanej sinusoidy: Generują one napięcie o przebiegu zbliżonym do sinusoidalnego, ale z pewnymi odchyleniami, co sprawia, że są mniej kosztowne, ale mogą nie być odpowiednie dla wszystkich urządzeń.
  • Inwertery czystej sinusoidy: Generują one napięcie o przebiegu bardzo zbliżonym do idealnej sinusoidy, co jest wymagane przez większość urządzeń elektronicznych, szczególnie te bardziej wrażliwe.
Zastosowania przetwornic
  • Systemy zasilania awaryjnego (UPS): Umożliwiają one kontynuację pracy urządzeń elektrycznych podczas przerw w dostawie prądu.
  • Systemy energii odnawialnej: W instalacjach fotowoltaicznych (solarnych) i wiatrowych, przetwornice umożliwiają przekształcenie napięcia stałego generowanego przez panele słoneczne lub turbiny wiatrowe na napięcie zmienne, które może być wykorzystane w gospodarstwach domowych lub oddane do sieci energetycznej.
  • Mobilne i outdoorowe zastosowania: W samochodach, łodziach, kamperach, gdzie przetwornice umożliwiają korzystanie z urządzeń domowych podczas podróży.
Jaką przetwornice wybrać?

Przy wyborze przetwornicy napięcia ważne jest, aby uwzględnić kilka czynników, takich jak wymagana moc wyjściowa, typ napięcia wyjściowego (czysta lub modyfikowana sinusoida) oraz dodatkowe funkcje, takie jak ochrona przed przeciążeniem, krótkim spięciem, przegrzaniem czy nadmiernym rozładowaniem baterii.

Inwertery są kluczowymi komponentami w nowoczesnych systemach energetycznych, umożliwiając efektywne i elastyczne zarządzanie energią w różnorodnych środowiskach i aplikacjach. Zapewniają one nie tylko większą wygodę i efektywność, ale także wspierają rozwój zrównoważonych źródeł energii, przyczyniając się do ochrony środowiska.

 

Jakiej mocy przetwornicę napięcia wybrać?

Wybór mocy przetwornicy napięcia zależy od kilku czynników, w tym od łącznej mocy urządzeń, które planujesz zasilać, oraz od specyfiki samej przetwornicy. Oto kilka kroków, które pomogą Ci dokonać odpowiedniego wyboru:

1. Zsumuj moc wszystkich urządzeń

Pierwszym krokiem jest zsumowanie mocy (w watach, W) wszystkich urządzeń, które planujesz podłączyć do przetwornicy jednocześnie. Moc urządzeń zazwyczaj można znaleźć na etykiecie znamionowej, w instrukcji obsługi lub bezpośrednio na urządzeniu.

2. Uwzględnij szczytowe zapotrzebowanie na moc

Niektóre urządzenia, takie jak lodówki, pompy czy narzędzia elektryczne, potrzebują na starcie większej mocy niż podczas normalnej pracy. Ta początkowa, szczytowa moc może być nawet kilkakrotnie wyższa od mocy znamionowej. Upewnij się, że znasz szczytowe zapotrzebowanie na moc urządzeń, które planujesz używać.

3. Dodaj margines bezpieczeństwa

Aby przetwornica pracowała efektywnie i bezpiecznie, zaleca się dodanie marginesu bezpieczeństwa do obliczonej łącznej mocy urządzeń. Zwykle rekomenduje się dodanie 20-25% do sumy mocy znamionowej wszystkich urządzeń. Margines ten pomaga w absorpcji ewentualnych szczytów mocy oraz zapewnia dłuższą żywotność przetwornicy.

 

Przykład:

Załóżmy, że chcesz zasilać z przetwornicy urządzenia o łącznej mocy znamionowej 600W, a szczytowe zapotrzebowanie na moc jednego z urządzeń wynosi 1000W. Dodając margines bezpieczeństwa (20%), całkowite zapotrzebowanie wyniesie 1200W

 

Wnioski

Dobierając moc przetwornicy, zawsze kieruj się najwyższym szczytowym zapotrzebowaniem na moc oraz sumą mocy wszystkich urządzeń z dodanym marginesem bezpieczeństwa. W ten sposób zapewnisz stabilną i bezpieczną pracę swojego systemu.

Przetwornica z czystym sinusem czy z modyfikowanym?

Wybór między przetwornicą z czystą sinusoidą a przetwornicą z modyfikowaną sinusoidą zależy od rodzaju urządzeń, które zamierzasz zasilać, oraz od wymagań dotyczących jakości prądu. Oba typy mają swoje zalety i ograniczenia, a decyzja powinna być podyktowana specyficznymi potrzebami i budżetem. Oto główne różnice:

Przetwornica z czystą sinusoidą

Zalety:

  • Wyższa kompatybilność: Przetwornice z czystą sinusoidą generują prąd o przebiegu falowym bardzo zbliżonym do tego, który jest dostarczany przez sieć energetyczną. Oznacza to, że są one kompatybilne z niemal wszystkimi urządzeniami elektrycznymi, szczególnie z tymi bardziej wrażliwymi.
  • Lepsza jakość pracy urządzeń: Niektóre urządzenia, takie jak sprzęt medyczny, audiowizualny, laserowe drukarki oraz urządzenia zasilane silnikami indukcyjnymi (np. lodówki, klimatyzatory) działają cicho i efektywnie, gdy są zasilane prądem o przebiegu sinusoidalnym.
  • Bezpieczeństwo urządzeń: Przetwornica z czystą sinusoidą zmniejsza ryzyko uszkodzeń delikatnej elektroniki, zapewniając stabilne zasilanie.

Wady:

  • Wyższy koszt: Przetwornice te są zazwyczaj droższe niż ich odpowiedniki z modyfikowaną sinusoidą, co może być istotnym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji zakupowej.

Przetwornica z modyfikowaną sinusoidą

Zalety:

  • Koszt: Są zdecydowanie tańsze w porównaniu do przetwornic z czystą sinusoidą, co czyni je atrakcyjnymi dla osób o ograniczonym budżecie.
  • Wystarczające dla wielu urządzeń: Dla wielu prostych urządzeń elektrycznych, które nie są szczególnie wrażliwe na jakość prądu, jak ładowarki, proste narzędzia elektryczne czy oświetlenie LED, przetwornica z modyfikowaną sinusoidą będzie wystarczająca.

Wady:

  • Ograniczona kompatybilność: Niektóre urządzenia mogą nie działać poprawnie lub mogą być uszkodzone, jeśli są zasilane prądem o przebiegu modyfikowanej sinusoidy. Szczególnie dotyczy to urządzeń z silnikami indukcyjnymi, sprzętu audio i medycznego.
  • Możliwe zakłócenia: W niektórych urządzeniach, takich jak radia czy sprzęt audio, przetwornice z modyfikowaną sinusoidą mogą powodować zakłócenia.

Podsumowanie

Jeśli planujesz zasilać urządzenia wrażliwe, które wymagają stabilnego i jakościowego prądu, lub jeśli chcesz mieć pewność, że wszystkie twoje urządzenia będą działać bezpiecznie i efektywnie, przetwornica z czystą sinusoidą będzie lepszym wyborem. Jeżeli jednak twoje potrzeby są prostsze, a budżet ograniczony, przetwornica z modyfikowaną sinusoidą może okazać się wystarczająca. Pamiętaj, aby przed zakupem sprawdzić wymagania dotyczące zasilania dla twoich urządzeń, aby uniknąć ewentualnych problemów z ich działaniem.

Marcin Janicki

Na Youtubie znany jestem jako Vincent Van czyli twórca poniższego kolorowego kampera, a od niedawna również jako właściciel niniejszego sklepu Internetowego, w którym staram się zaproponować produkty do budowy kampera o świetnej jakości i w prawdopodobnie najlepszych cenach w Polsce.

Od wielu lat zajmuje się budową kampervanów i popularyzacją idei vanlife w Internecie. Możecie znaleźć więcej filmów mojego autorstwa na kanale youtube, w których tworzę nowe pojazdy oraz podróżuję po Europie wraz
z psem Menelem (2 kilogramy mięśni i zębów)  🙂

kampervan
Marcin Janicki - Vincent Van