Invertterillä

Invertteri on sähkölaite, joka muuntaa suorajännitteen (DC) vaihtojännitteeksi (AC) sekä muokkaa tämän virran jännitteen ja taajuuden sopivaksi kuormalle. Yleisimmät DC-lähteet ovat akut, akut palvelun, aurinkopaneelit ja muut energiavarastot, joiden energian muuntaminen AC- muodossa mahdollistaa sen käytön taloudessa, teollisuudessa ja ajoneuvoissa. Invertteri voi olla osa suurempaa järjestelmää, kuten aurinkosähköjärjestelmää, UPS-laitetta tai sähköautoa.

Sovellukset ja tyypit

Invertterejä käytetään muun muassa aurinkosähköjärjestelmissä, joissa ne muuntavat paneelien DC-virran AC-verkkoon tai kuormille. Varavoimajärjestelmissä (UPS) invertteri tuottaa varavoiman sähkökatkosten aikana. Sähköajoneuvoissa invertteri muuntaa akun DC:n moottorin tarvitsemaan AC- tai vaihtelevan taajuuden sähkön. Inverttereitä on sekä inland- että grid-tiedossa (verkkoon liitettävissä) sekä hybridi- eli sekoitetussa käyttötilassa toimivia malleja. Topologian osalta on eroja puhtaan siniaaltoisen (tai mahdollisesti PWM-ohjatun) ja muokatun siniaaltoisen sekä neliöaaltoluokan inverttereiden välillä. Puhtaan siniaaltoiset ovat yleisiä vaativammissa kuormissa, kun taas muokattu siniaalto riittää vähemmän herkille laitteille.

Tekniset ominaisuudet

Teho-kokoja on pienistä pienkoneista useisiin kilowatteihin ja suurempiin teholähteisiin saakka. Tehokkuus on tyypillisesti noin 90–98 prosenttia riippuen mallista ja kuormasta. Hallintaa ja suojausta ohjaavat PWM (pulsileveysmodulaatio) -tekniikka, MPPT-tavat aurinkosähkössä, sekä ylivirta-, ylivuoto- ja ylikuumenossuojat. Monet invertterit sisältävät galvanisen eristyksen, sisäisen jäähdytyksen sekä virran- ja jännitteen mittauksia, jotta laite toimii turvallisesti ja luotettavasti.

Käyttö ja turvallisuus

Invertterillä toimiva järjestelmä vaatii oikean asennuksen, jäähdytyksen ja suojausvaihteet, sekä määräyksiä noudattavat standardoinnit (esimerkiksi CE-merkintä tai UL-sertifiointi). Käyttöä säätelee myös yleensä alueellinen verkko- tai akkukäyttöön liittyvät säännökset. Invertterillä tarkoitetaan käytännössä laitetta tai järjestelmää, jonka laitteen MOSFET- tai IGBT-ohjausmuisti muuntaa DC-energian AC-energia tarvitulle kuormalle.