İnvertörler; elektriksel açıdan bakıldığında önemli bir dönüşüm aracı olarak ifade edilebilir. İnvertör nedir sorunun günümüzde birçok farklı yanıtı olmakla beraber, kısa tabiriyle bir güç dönüştürücü ve evirici olarak da tanımlanabilir. İnvertörler, herhangi bir DC doğru akım enerjisini, AC akım enerjisine dönüştürmek amacıyla kullanılır. İnvertör cihazlarının ters bir fonksiyonu konumunda olan cihazlara ise doğrultucu ya da redresör ismi verilir. Bu noktada tam olarak invertörün yaptığı işin tam tersini AC akım enerjiyi, DC akım enerjisine çevirir. Gücün her bir fazı için bir redresöre ihtiyaç duyulur.

İnvertör Nedir?

İnvertörler dönüştürücü olarak bilinirken, bu cihazlar günümüzde birçok alanda yaygın şekilde kullanılır. Enerji tasarrufu sağlamak için birçok farklı işlevsel cihazlar kullanılır. Bu noktada enerji tasarrufunu sağlamak için devrelerde bulunan frekans ayarını düzenleyen cihazlara ise inverter ya da invertör ismi verilir. Alternatif akımı doğru akıma, doğru akımı ise alternatif akıma çeviren ve 3 fazlı bir çalışma sistemine sahip olan bu frekansları ve gerilimi düzgün bir şekilde ayarlayan cihazlardır. Çok daha basit bir şekilde anlatılacak olunduğunda; invertörler 12V, 24V ve 48V doğru akıma sahip olan akü voltajını 230V alternatif akım 50 Hz voltajına çevirdiği söylenebilir.

Aynı zamanda invertörler DC geriliminden AC gerilimi elde etmek amacıyla kullanılan bir cihazdır. Örnek vermek gerekirse; kesintisiz bir UPS kaynaklarında hem konvertör hem de inverter olarak kullanılır. İlk aşamada AC gerilim önce konveyöre doğru gelir ve DC'ye çevrilir. Sonrasında ise oluşan DC sinyalini invertör içerisinde AC'ye çevrilir. Bu sayede ise 220 volta elektriğin olmadığı bir alanda 12 ve 24 voltluk akü içerisinde 220 volt enerji elde edilmesi mümkün olabilir.

Bu noktada bilmeniz gereken bir diğer önemli kısım ise inverterlerin elektrik üretimi yapmadığıdır. Kullandığı her enerjiyi akülerden çekerler ve 12 volt doğru akımı 220 v alternatif akıma çevirebilir. Bu nedenle aküye daha yakın mesafeden 12 volt tarafındaki kablolar bağlanabilir ve bu kablo çok kalın olabilir. Ancak uzak olacak kısım yani 220 volt olan kısımda hem ince hem de uzun kabloların kullanılması gerekir.

İnvertör Çeşitleri

İnvertör; yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi için kullanılır. Aydınlatma lambalarında ve mobil uygulamalar için kullanılacak herhangi bir televizyonda da bu cihazlar kullanılabilir. İnvetör çeşitlerinin asıl amacı ise sistemde oluşan dalgaları, kesintileri ve dengesizlikleri önleyebilir. Bu durumda ise sistem çok daha etkili, dengeli ve etkin bir şekilde çalışabilir. Mekanik olan herhangi bir aksamda oluşabilecek hasarları da en aza çeker. Bu şekilde aksamın maliyeti azalır ve kullanım ömrü uzar.

Elektriksel bir güç dönüştürme elemanı olarak da tanımlanabilir invertör, güç çevirici ve dönüştürücü olarak nitelendirilir. İnvertörler herhangi bir DC kaynağından alan gerilimi işleyerek, değişken ya da sabit genlik ve frekanslı AC gerilimi elde etmek için kullanılan önemli bir güç elektroniği devresidir.

Yenilenebilir enerji sektöründe invertörler, güneş santrallerinde ve rüzgâr santrallerinde, bu tip santralleri değişken ve kesikli üretim yapabildiği için daha kaliteli ve kesintisiz bir enerji üretimi yapmak amacıyla kullanılır. Yenilenebilir enerji sistemlerinin kullanıcılara sunduğu avantajlar her geçen gün daha çok artan talebe istinaden üretim kalitesini artırmak için stabil ve kapsamlı çalışan invertör çeşitleri üretilir.

Buna bağlı invertör çeşitleri şu şekilde sıralanabilir:

Kare dalga invertör: Maksimum güç noktası takibi (MPPT) adlı bir algoritması vardır. Bu algoritmanın temel amacı ise maksimum verim elde etmeyi sağlar. Hesaplamalarını sistemde yer alan mevcut yük üzerinden otomatik şekilde gerçekleştirilir,
Modifiye invertör: Saf bir sinüs sisteminde bir elektrik çıkışı sağlanamaz. Bu durum ise elektrikli ev aletlerinde olası bir arızaya neden olabilir. Eğer hassas yüklerde kullanılması gerekirse, kesin olarak saf sinüs inverterlerin kullanılması gerekir. Kare dalga invertörler daha düşük hassasiyete ihtiyaç duyan işler için daha uygundur,
Tam sinüs inverter: Motorlu yükler için genel olarak bu invertör çeşidi sorunsuz şekilde çalışabilir. Daha çok ağır yükler için uygundur. Diğer yandan başlangıç akımı yüksek yüklere demeraj kabiliyetinden kaynaklı daha avantajlıdır. Tam sinüs dönüştürücü gelen frekans ve voltajları tam sinüs olarak ayarlanır. Çalışma frekansları ise 50/60 Hz arasında yer alır. Tam sinüs invertörleri ise %89 ile %95 arasında istenilen verim alınabilir.

İnverter Avantajları

İnverterlerin sunduğu avantajlar şu şekilde sıralanabilir:

Enerji tasarrufu ve kapasite kontrolü: İşletmelerde genel olarak daima bir pik güce ihtiyaç yoktur. Ancak cihazın kapasitesi yine de bu pik gücüne bağlı şekilde belirlenir. Akışın gerekmediği bölümü atmak için akışı aza indirmek için çoğunlukla çıkışı kısa cihazlar olarak kullanılabilir. Ancak hız kontrolü yönetimine bağlı olarak bu teknik daha az verimlilik sunar,
Mekanik kapasite ile beraber enerji tasarrufu: Sabit bir hızla çalışan pompa ya da fan kapasitesini kontrolü için damper, panjur ya da kısma vanası gibi yöntemlerin tercih edildiği söylenebilir. İnvertörler basıncı artırarak pompa ya da fan eğride daha az akış olacak şekilde çalışmaya doğru iter. Çıkış kısılması ise basıncı artırarak akışı azaltır. Bu sayede beklentileri karşılayan bir enerji tasarrufu sağlanmış olur,
Değişken hız kapasite kontrolü: İnverter hız kapasitesini azaltmak için kullanıldığında aynı anda basınç ve akışı azaltır. Bu şekilde daha verimli bir enerji tasarrufu sağlanabilir. Değişken bir hız mekanik ile kıyaslandığında en verimli kapasite kontrolünü elde eder,
Düşük ani deşarjlı motor kalkışı: Transformatörden daha yüklü oranda akım geçerse gerilim de düşer. Gerilimin düşmesi ise aynı sistemde çalışan tüm cihazlar için olumsuz bir durumdur. Bu nedenle AC indüksiyon motorlarının kalkış akımını azaltan yöntemlerin geliştirilmesi gerekir,
Bakım-onarım maliyetinde düşüş: İnverterlerin gerilim dengesizliklerinde büyük ölçüde ortadan kaldırdığı için motorun bakım ve onarım süresi uzar. Bu durum ise maliyetleri büyük oranda düşürür,
Yenilenebilir enerji sistemlerinde verimli elektrik üretimi: Rüzgâr enerji santralleri ve güneş enerjisi santralleri üzerinde bir elektrik üretiminde kayıpların önüne geçerek ve kaliteli üretim yapmak amacıyla invertörler son derece sık kullanılır. Şu anda aktif olarak çalışan birçok sistemde invertörün faydalarından yararlanılır.

İnvertör Kullanım Alanları

İnverterlerin kullanım amacı ise elektrik sistemindeki dengesizlik, kesinti ve harmoniklik gibi çeşitli arızalara engel olarak elektrik sisteminin çok daha etkili bir şekilde çalışmasını sağlamaktadır. Elektrik şebekesinden gelen gerilim dalgalanmaları ve en üst güç sınırı üzerindeki güçleri filtre devresinden geçirerek temizler. İnverterin bu işlemi yapabilmesi için mekanik aksamda oluşacak arıza ve hataları azaltacağı için bakım ve tamir maliyetlerini son derece düşürür. İnvertörün kullanıcılara sunduğu bir diğer faydası ise reaktif enerjiyi azaltabilmesidir. Bu yapıldığında ise doğal olarak yine maliyetleri düşürür.

Bir nevi elektrik gücü dönüştürme aracı olarak değerlendirilebilen güç dönüştürücü, bilgisayarlar gibi daha küçük sistemlerinden, elektrik dağıtım sistemleri gibi daha büyük yapılara kadar çok fazla alanda kullanılır. Buna örnek olarak elektrikli ev gereçleri, televizyonlar gibi cihazlar verilebilir. Diğer yandan invertörler ölçüm aletlerinde hassas bir ölçüm yapılması gerektiği zamanlarda kullanılır.

İnvertör Seçimi

İnvertör seçiminde dikkat edilmesi gereken 4 temel unsur vardır. İnvertörler, panelde elde edilen enerjiyi, kullanabileceğiniz halde dönüştürme özelliğine sahip bir cihazdır. Bu cihazlar özellikle güneş enerji sistemlerinin olmazsa olmaz parçasından biridir. İnvertör seçimi yaparken ilk olarak ihtiyaçlarınızı ve bu cihazların ne amaçla kullanabileceğinizi bilmek gerekir. Bunlar şu şekilde sıralanabilir:

Şebeke bağlantısına göre invertör tercihi: İnvertörler; off-grid, on grid ve hibrit invertör olarak ayrılır. Bu ifadeler ile inverterin şebeke ile ilişkisini kullanıcıya anlatır. Şebekeye bağlı olan sistemlerde on grid ve hibrit inverter ve akıllı inverter ismi verilen off grid inverterler kullanılabilir. Off grid inverter modelleri ise şebekeden bağımsız şekilde çalışabilen inverterlerdir. Bu inverterlerin çeşitlerini göz önünde bulundurduğunuzda, inverter seçimi yaparken ilk olarak şebeke ile olan ilişkinizi ne şekilde istediğinize mutlaka karar vermeniz gerekir,
Faz sayısına göre inverter tercihi: İnvertörler trifaze ve monofaze olarak ayrılır. Kullanılan bu sistem tek fazlı ise monofaze inverter, üç fazlı ise trifaze inverter olarak tercih edilmelidir. Sistemin monafeze ya da trifaze invertere uygun olup olmadığını anlamak için sayacın üzerinde özelliklerini inceleyerek karar vermeniz gerekir. Off grid inverterler genel olarak monofaze olarak üretim yapar. Trifaze bir sisteme off grid inverter bağlantısı kuracağınız zaman, her bir faza inverter bağlanması gerektiği için toplam olarak üç adet monofaze inverter gerekir. Üç fazlı olan off-grid inverterler satışa sunuluyor olsa bile, tek fazlı 3 inverter kullanmak bazı durumlarda daha ekonomik çözümler sunar,
Kurulum gücüne bağlı olarak inverter seçimi: İnverterler için bir diğer belirleyici unsur ise güçtür. 1 kW'den 250 kW kadar daha farklı güçlerde birçok farklı inverter vardır. 25 kW ve üzerinde inverterler ise genel olarak endüstriyel sistemlerde kullanılır,
Kullanılacak paneller ile uyumlu inverter tercihi: İnverter tercihi yaparken bir diğer unsur ise panellerin inverterler ile uyumlu olmasıdır. İnverterlerin belli başlı bir çalışma gerilimi ve akı değeri vardır. Bu değerleri ise inverter ait olan teknik bilgilerin yer aldığı datasheetlerde bulmak mümkündür. Aynı şekilde panellerin ise belli bir gerilim ve akım değeri vardır. Bunların birbiriyle uyumlu olması çok önemlidir. Söz konusu olan bu değerleri karşılaştırarak panellerin inverterlerle bağlatışını ne şekilde yapacağınıza mutlaka karar vermeniz gerekir.

İnverter seçimi yaparken doğru firma seçimi yapmak son derece önemlidir. Botem; söz konusu inverter seçimi olduğunda üst düzey kalite standartlarında üretimlerle beklentilerinizi karşılayan çalışmalara imza atar. Uzun yıllardır bu sektörde fark yaratan Botem kalitesini deneyimlemek için firmamızın web sitesini ziyaret edebilir ve alanında uzman ekibimizden danışmanlık hizmeti alabilirsiniz. Botem, inverter seçiminde ihtiyaçlarınıza bağlı olarak akılcı çözümleri hayata geçiren kalitenin ve güvenin tek adresi olarak dikkat çekmeye devam ediyor.