Differenze nel design dei vari tipi di inverter

Gli inverter di potenza convertono la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC). L'energia è generata da generatori a corrente continua, pannelli solari e centrali industriali. Tuttavia, la trasmissione di energia è più affidabile in formato AC. Mentre la maggior parte degli inverter appartiene alle prime due categorie sottoelencate, esistono tre stili popolari di inverter. La differenza tra loro riguarda la qualità dell'uscita AC, definita dalla "topografia" o forma dell'onda di potenza.

Onda sinusoidale pura

L'elettricità AC è creata in un'onda. Immaginate due ragazze che saltano la corda. La corda tesa tra loro ha la forma di un'onda sinusoidale "perfetta". La corda esce dalla mano di una, curva dolcemente verso l'alto e continua attraverso l'arco verso il basso nella mano dell'altra. Questa curva ha la stessa forma della topografia della curva di potenza AC da positivo a negativo e di nuovo a positivo. Gli inverter che producono un'onda sinusoidale perfetta sono tra i più costosi e producono elettricità di altissima qualità senza picchi di tensione o distorsione armonica.

Onda sinusoidale modificata

Un inverter a onda sinusoidale modificata produce potenza con una curva a gradini anziché una curva perfetta. Invece di aumentare e diminuire dolcemente, la topografia dell'onda di potenza cambia attraverso una serie di gradini misurati mentre oscilla verso l'alto e torna verso lo zero volt prima di diventare negativamente carica. Questa tensione è adeguata per la maggior parte degli elettrodomestici, ma non per apparecchiature elettroniche altamente sensibili, come stampanti laser e apparecchi medicali.

Onda quadra

L'inverter a onda quadra è il meno costoso sul mercato. Quando la DC viene invertita in potenza AC, la topografia dell'onda parte da zero, salta immediatamente alla carica positiva più alta e poi scende bruscamente alla carica negativa maggiore. Questi inverter non possono creare uscite ad alta potenza perché ad alti livelli creano anche alti livelli di distorsione armonica nella corrente. Vengono usati per creare inverter DC-AC economici che i proprietari di casa collegano agli accendisigari dell'auto per alimentazione AC d'emergenza.

Inverter per energia solare

Un altro tipo di inverter in sviluppo è un inverter DC-AC che converte la potenza DC a tensione variabile creata dai pannelli solari in potenza AC a uscita costante. L'inverter solare è un componente critico in un sistema a energia solare e deve essere progettato per soddisfare criteri unici. Una cella solare produce uscita DC variabile basata sull'intensità della luce solare che riceve. Tuttavia, l'energia deve essere convertita in una corrente AC a onda sinusoidale pulita a 50 o 60 Hz per poter essere trasportata attraverso la rete elettrica nazionale. Questi inverter sono progettati con sensori di auto-monitoraggio che segnalano le condizioni del sistema a dispositivi e stazioni di monitoraggio esterni.