رازگشایی از جعبه سیاه برق: اینورتر چیست و چرا زندگی‌تان به آن وابسته است؟
تا به حال نام اینورتر را شنیده‌اید؟ شاید اولین بار هنگام خرید کولر گازی با این اسم برخورد کرده‌اید و شاید هم قبض برق با مبلغ چند میلیون تومانی شما را به فکر فرو برده که چطور یک کولر گازی اینورتردار بخرید. اما اصلا اینورتر چیست و چه کاربردی دارد که این‌قدر مهم شده؟ در این مقاله به زبان ساده به بررسی این قطعه پرکاربرد و انواع آن می‌پردازیم.
اینورتر چیست؟
قبل از پاسخ به سوال «اینورتر چیست و چه کاربردی دارد؟» بهتر است کمی با این آشنا شویم که اصلا این تکنولوژی از کجا آمده. اینورتر یک تکنولوژی خیلی جدید نیست و اولین بار در دهه ۱۹۸۰ توسط شرکت ژاپنی توشیبا ساخته شد.
کار اینورتر این است که وسایل برقی را با حداکثر توان و بهینه‌تر به کار بیندازد. مثلاً اینورتر در کولر گازی باعث می‌شود به جای اینکه کمپرسور دائماً روشن و خاموش شود، سرعت کمپرسور تنظیم شود. حالا می‌خواهیم دقیق‌تر بدانیم اینورتر چیست و چه مزایایی دارد. در ادامه به این سوالات پاسخ می‌دهیم.
کاربرد اینورتر
کاربردهای اینورتر فقط محدود به کولر گازی نیست و خیلی بیشتر از این حرف‌هاست. در ادامه به صورت موردی بعضی از مهم‌ترین کاربردها را بررسی می‌کنیم:
۱. پنل خورشیدی: با توجه به اینکه انرژی برق در کشور به وفور یافت می‌شود و احتیاجی به اینورتر نیست ، احتمالا این نکته در آینده‌ای نه چندان دور، تمامی خانه‌ها و ادارات به پنل خورشیدی مجهز شوند، خیلی بالاست. پنل خورشیدی برق مستقیم (DC) تولید می‌کند که نمی‌توان از آن به صورت مستقیم استفاده کرد. اینجاست که اینورتر می‌تواند مثل آب خنک تبدیل برق مستقیم به برق شهری (AC) را انجام دهد.
۲. لوازم برقی: کولر گازی، ماشین لباسشویی و ماشین ظرفشویی، نیاز به اینورتر دارند. با اینورتر دیگر نیاز نیست که موتور دستگاه دائم کار کند و با حداکثر توان روشن بماند. در عوض، سرعت موتور به صورت یکنواخت کم و زیاد می‌شود. نتیجه این است که دستگاه برق کمتری مصرف می‌کند، کمتر داغ می‌شود، صدای کمتری تولید می‌کند و در نهایت طول عمرش هم بیشتر می‌شود.
۳. تجهیزات پزشکی: در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی، باید برق به صورت ثابت و پایدار باشد چراکه با جان انسان‌ها سروکار دارد. اینورترها در تجهیزات پزشکی کمک می‌کنند تا تمامی دستگاه‌ها بدون نوسان برق کار کنند.
۴. موتورهای صنعتی: در تمامی موتورهای صنعتی از اینورتر برای تنظیم سرعت موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود.
۵. وسایل الکتریکی قابل حمل: اینورتر قابل حمل یک وسیله مثل پاوربانک است. با این تفاوت که پاوربانک برق جریان مستقیم تولید می‌کند و فقط به درد شارژ دستگاه‌هایی می‌خورد که با USB کار می‌کنند. اینورتر ولی یک وسیله است که برق DC را از باتری ماشین یا پنل خورشیدی به برق شهری تبدیل می‌کند و می‌توانید با آن هر وسیله‌ای که دوشاخه دارد را شارژ کنید. مثل لپ‌تاپ، تلویزیون و…
طرز کار اینورتر
در دستگاه‌های بدون اینورتر، موتور یا کمپرسور فقط دو حالت دارد؛ روشن یا خاموش. یعنی وقتی کولر را روشن می‌کنید، کمپرسور با تمام قدرت شروع به کار می‌کند. وقتی هم دما به حد دلخواه رسید، کمپرسور کاملاً خاموش می‌شود. این چرخه خاموش و روشن شدن مرتب، هم استهلاک دستگاه را بالا می‌برد و هم باعث می‌شود مصرف برق بالا برود. علاوه بر این احتمال آسیب رسیدن به قطعات هم بیشتر است؛ تازه روشن شدن کمپرسور صدای زیادی را هم تولید می‌کند.
اما در دستگاه‌های اینورتردار، قضیه فرق می‌کند و مثل مدل‌های قدیمی، کمپرسور مدام خاموش و روشن نمی‌شود. بگذارید با یک مثال ماجرا را توضیح دهیم. مثلاً وقتی کولر گازی را روشن می‌کنید، موتور با قدرت بالا شروع به کار می‌کند تا به دمای دلخواه برسد. وقتی به دمای مورد نظر رسید، دیگر موتور خاموش نمی‌شود. اینورتر کولر گازی فقط سرعت موتور را کم می‌کند تا همان دما حفظ شود. با همین حرکت ساده اینورتر، فشار زیادی روی موتور وارد نمی‌شود و مصرف برق هم پایین می‌آید.
انواع اینورتر
در پاسخ به سوال اینورتر چیست و چه کاربردی دارد، باید با انواع آن هم آشنا شویم. هر گردی گردو نیست و هر اینورتری، اینورتر کولر گازی نیست! مهم‌ترین انواع اینورتر را در ادامه آورده‌ایم:
۱. اینورتر رشته‌ای (String Inverters): اینورتر رشته‌ای مسئول تبدیل برق پنل خورشیدی به برق شهری است. این اینورتر همه پنل‌های خورشیدی را به هم وصل می‌کند و آن را به برق متناوب مورد استفاده خانه‌ها و ساختمان‌ها تبدیل می‌کند.
۲. میکرو اینورترها (Microinverters): اینورتر رشته‌ای چند پنل خورشیدی را به هم وصل می‌کند. میکرو اینورتر برخلاف آن عمل کرده و بر روی هر پنل خورشیدی به صورت جداگانه نصب می‌شود.
۳. اینورتر مرکزی (Central Inverters): اینورتر مرکزی در نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ کاربرد دارد و بیشتر در کارخانه‌های صنعتی به کار می‌رود.
۴. مبدل‌های باتری‌محور (Battery-based Converters): اینورتر باتری‌محور در سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه کاربرد دارد. علاوه بر تبدیل برق، این اینورتر می‌تواند باتری‌ها را با استفاده از برق AC از یک منبع خارجی شارژ کند.
۵. اینورترهای مستقل (Stand-alone Inverters): اینورتر مستقل در سیستم‌های خورشیدی خارج از شبکه استفاده می‌شود؛ یعنی جایی که اتصال به برق شهری وجود ندارد. اینورتر مستقل برق DC پنل خورشیدی را به برق ذخیره شده در باتری تبدیل کرده و در روستاها، کلبه‌ها و کاروان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۶. اینورترهای موج سینوسی خالص (Pure Sine Wave Inverters): اکثر کولرها از اینورتر موج سینوسی خالص استفاده می‌کنند. این نوع، دقیقاً همان برقی را تولید می‌کند که از برق شهری گرفته می‌شود.
مزایای اینورتر
اصلا چرا به سمت خرید دستگاه‌های اینورتردار برویم؟ چون دلایل زیر را دارد:
۱. صرفه‌جویی در مصرف انرژی
من خودم به چشم دیده‌ام که بدون اینورتر قبض برق ۴ برابر بیشتر می‌آید! وقتی از کولر اینورتردار استفاده کردم، تازه متوجه شدم قضیه از چه قرار است. در کولرهای بدون اینورتر، کمپرسور مدام در چرخه‌های روشن و خاموش شدن گیر می‌کند. در اینورتردارها، سرعت کمپرسور یکنواخت کم و زیاد می‌شود، نه خاموش و روشن؛ همین باعث کاهش مصرف برق بین ۲۵ تا ۵۰ درصد می‌شود.
۲. صدای کمتر، زندگی بهتر
دستگاه‌های اینورتردار، زمان کمتری برای روشن شدن دارند. مثلاً کولرگازی اینورتردار، زودتر روشن شده و زودتر به دمای مورد نیاز می‌رسد و تغییرات ناگهانی دما را نداریم. علاوه بر این‌ها در اینورتردارها موتور روشن و خاموش نمی‌شود و این یعنی از صدای دستگاه اصلاً اذیت نمی‌شوید.
۳. طول عمر بالا
کلاً دستگاه‌های اینورتردار نسبت به معمول‌‌ها، پیچیده‌تر و البته گران‌تر هستند؛ اما خب ارزشش را دارد که هر چه زودتر دست به جیب شویم. دستگاه‌های اینورتردار کمتر استهلاک و فرسودگی پیدا می‌کنند چراکه در چرخه‌ی روشن و خاموش شدن مدام قرار نمی‌گیرند. دلیل دوم این است که سرعت کمپرسور را به حداقل می‌رسانند و این یعنی طول عمر بالا و بازدهی بالاتری خواهیم داشت.
معایب اینورتر
گل بی‌عیب خداست و دستگاه‌های اینورتردار هم مشکلاتی دارند. یکی اینکه قیمت اولیه آن‌ها نسبت به دستگاه‌های معمولی بالاتر است. خواهش می‌کنم این را به چشم عیب نبینید! هزینه اولیه بالاست، ولی در بلندمدت با صرفه‌جویی در مصرف برق و البته طول عمر بیشتر همه‌چیز را جبران می‌کند. نمونه‌اش همین کولر گازی بدون اینورتر ما که در نهایت با ماهی ۴ میلیون قبض برق، ترجیح دادیم به عاقبت بازگردیم و از همان کولر آبی قدیمی استفاده کنیم.
مشکل بعدی این است که تکنولوژی اینورتر پیشرفته‌تر است. یعنی اگر خدایی ناکرده دستگاه خراب شود، تعمیرات تخصصی‌تری را می‌طلبد و شاید هر تعمیرکاری نتواند از پس آن برآید. تازه گاهی اوقات، پیدا کردن قطعات هم کمی سخت می‌شود.
منابع: endesa, wtsenergy, lenovo
سوالات متداول
اگر برق برود، اینورتر خراب می‌شود؟
معمولاً مشکلی پیش نمی‌آید ولی احتیاط شرط عقل است. با توجه به اینکه هر روز با قطعی برق داریم، حتماً هر موقع برق رفت، فیوز را قطع کنید.
می‌توان به کولر قدیمی اینورتر اضافه کرد؟
امکان چنین چیزی وجود ندارد چرا که اینورتر بخشی از طراحی داخلی موتور و برد دستگاه است.
صدای کولر اینورتردار چقدر کمتر از کولرهای بدون اینورتر است؟
کولرهای اینورتردار بین ۲۵ تا ۵۰ درصد صدای کمتری نسبت به کولرهای معمولی دارند.
