Înainte de ascensiunea industriei fotovoltaice, invertoarele sau tehnologia invertoarelor se aplica în principal în industrii precum transportul feroviar și alimentarea cu energie electrică. După ascensiunea industriei fotovoltaice, invertorul fotovoltaic a devenit echipamentul de bază în noul sistem de generare a energiei și este familiar tuturor. În special în țările dezvoltate din Europa și Statele Unite, datorită conceptului popular de economisire a energiei și protecție a mediului, piața fotovoltaică s-a dezvoltat mai devreme, în special datorită dezvoltării rapide a sistemelor fotovoltaice de uz casnic. În multe țări, invertoarele de uz casnic au fost utilizate ca electrocasnice, iar rata de penetrare este ridicată.
Invertorul fotovoltaic transformă curentul continuu generat de modulele fotovoltaice în curent alternativ și apoi îl introduce în rețea. Performanța și fiabilitatea invertorului determină calitatea energiei și eficiența generării de energie. Prin urmare, invertorul fotovoltaic se află în centrul întregului sistem de generare a energiei fotovoltaice.
Printre acestea, invertoarele conectate la rețea ocupă o cotă majoră de piață în toate categoriile și reprezintă, de asemenea, un început în dezvoltarea tuturor tehnologiilor de invertoare. Comparativ cu alte tipuri de invertoare, invertoarele conectate la rețea sunt relativ simple din punct de vedere tehnologic, concentrându-se pe intrarea fotovoltaică și pe ieșirea rețelei. Puterea de ieșire sigură, fiabilă, eficientă și de înaltă calitate a devenit punctul central al acestor invertoare. Indicatori tehnici. În condițiile tehnice pentru invertoarele fotovoltaice conectate la rețea formulate în diferite țări, punctele de mai sus au devenit punctele comune de măsurare ale standardului, desigur, detaliile parametrilor fiind diferite. Pentru invertoarele conectate la rețea, toate cerințele tehnice sunt centrate pe îndeplinirea cerințelor rețelei pentru sistemele de generare distribuită, iar mai multe cerințe provin din cerințele rețelei pentru invertoare, adică cerințe de sus în jos. Cum ar fi tensiunea, specificațiile de frecvență, cerințele de calitate a energiei, siguranța, cerințele de control în caz de defecțiune. Și cum să se conecteze la rețea, ce nivel de tensiune să încorporeze rețeaua electrică etc., astfel încât invertorul conectat la rețea trebuie să îndeplinească întotdeauna cerințele rețelei, nu provin din cerințele interne ale sistemului de generare a energiei. Și din punct de vedere tehnic, un aspect foarte important este că invertorul conectat la rețea este „generare de energie conectată la rețea”, adică generează energie atunci când îndeplinește condițiile de conectare la rețea. Problemele de gestionare a energiei în cadrul sistemului fotovoltaic sunt simple. La fel de simplu ca modelul de afaceri al energiei electrice pe care o generează. Conform statisticilor străine, peste 90% din sistemele fotovoltaice construite și operate sunt sisteme fotovoltaice conectate la rețea, iar invertoarele conectate la rețea sunt utilizate.
O clasă de invertoare opusă invertoarelor conectate la rețea sunt invertoarele independente (off-grid). Invertorul independent înseamnă că ieșirea invertorului nu este conectată la rețea, ci este conectată la sarcină, care acționează direct sarcina pentru a furniza energie. Există puține aplicații ale invertoarelor independente, în principal în unele zone îndepărtate, unde condițiile de conectare la rețea nu sunt disponibile, condițiile de conectare la rețea sunt precare sau există o nevoie de autogenerare și autoconsum, sistemul independent punând accentul pe „autogenerare și autoutilizare”. „. Din cauza numărului mic de aplicații ale invertoarelor off-grid, există puțină cercetare și dezvoltare în domeniul tehnologiei. Există puține standarde internaționale pentru condițiile tehnice ale invertoarelor off-grid, ceea ce duce la o cercetare și dezvoltare din ce în ce mai redusă a acestor invertoare, arătând o tendință de scădere. Cu toate acestea, funcțiile invertoarelor off-grid și tehnologia implicată nu sunt simple, în special în cooperarea cu bateriile de stocare a energiei, controlul și gestionarea întregului sistem fiind mai complicate decât în cazul invertoarelor conectate la rețea. Trebuie spus că sistemul format din invertoare off-grid, panouri fotovoltaice, baterii, sarcini și alte echipamente este deja un sistem micro-rețea simplu. Singurul aspect este că sistemul nu este conectat la rețea.”
De fapt,invertoare independenteInvertoarele bidirecționale reprezintă o bază pentru dezvoltarea invertoarelor bidirecționale. Invertoarele bidirecționale combină de fapt caracteristicile tehnice ale invertoarelor conectate la rețea și ale invertoarelor independente de rețea și sunt utilizate în rețele locale de alimentare cu energie electrică sau în sisteme de generare a energiei electrice. Atunci când sunt utilizate în paralel cu rețeaua electrică, deși nu există multe aplicații de acest tip în prezent, deoarece acest tip de sistem este prototipul dezvoltării microrețelelor, este în conformitate cu infrastructura și modul de operare comercială al generării distribuite de energie electrică în viitor, precum și cu viitoarele aplicații localizate ale microrețelelor. De fapt, în unele țări și piețe în care fotovoltaica se dezvoltă rapid și se maturizează, aplicarea microrețelelor în gospodării și zone mici a început să se dezvolte lent. În același timp, administrația locală încurajează dezvoltarea rețelelor locale de generare, stocare și consum de energie electrică, cu gospodăriile ca unități, acordând prioritate generării de energie nouă pentru autoutilizare și părții insuficiente din rețeaua electrică. Prin urmare, invertorul bidirecțional trebuie să ia în considerare mai multe funcții de control și funcții de gestionare a energiei, cum ar fi controlul încărcării și descărcării bateriei, strategiile de operare conectate la rețea/independente de rețea și strategiile de alimentare cu energie fiabilă în funcție de sarcină. Per total, invertorul bidirecțional va juca funcții de control și management mai importante din perspectiva întregului sistem, în loc să ia în considerare doar cerințele rețelei sau ale sarcinii.
Ca una dintre direcțiile de dezvoltare a rețelei electrice, rețeaua locală de generare, distribuție și consum de energie, construită cu noua generare de energie ca nucleu, va fi una dintre principalele metode de dezvoltare a microrețelei în viitor. În acest mod, microrețeaua locală va forma o relație interactivă cu rețeaua mare, iar microrețeaua nu va mai funcționa îndeaproape pe rețeaua mare, ci va funcționa mai independent, adică într-un mod insular. Pentru a asigura siguranța regiunii și a acorda prioritate consumului fiabil de energie, modul de funcționare conectat la rețea se formează numai atunci când energia locală este abundentă sau trebuie extrasă din rețeaua electrică externă. În prezent, din cauza condițiilor imature ale diferitelor tehnologii și politici, microrețelele nu au fost aplicate la scară largă și doar un număr mic de proiecte demonstrative sunt în derulare, iar majoritatea acestor proiecte sunt conectate la rețea. Invertorul de microrețea combină caracteristicile tehnice ale invertorului bidirecțional și joacă o funcție importantă de gestionare a rețelei. Este o mașină tipică de control integrat și invertor integrat care integrează invertorul, controlul și gestionarea. Acesta preia gestionarea locală a energiei, controlul sarcinii, gestionarea bateriei, invertorul, protecția și alte funcții. Acesta va completa funcția de management a întregii microrețele împreună cu sistemul de management al energiei microrețelei (MGEMS) și va fi echipamentul de bază pentru construirea unui sistem de microrețea. Comparativ cu primul invertor conectat la rețea în dezvoltarea tehnologiei invertoarelor, acesta s-a separat de funcția pură de invertor și a preluat funcția de management și control al microrețelei, acordând atenție și rezolvând unele probleme de la nivel de sistem. Invertorul de stocare a energiei oferă inversiune bidirecțională, conversie de curent și încărcare și descărcare a bateriei. Sistemul de management al microrețelei gestionează întreaga microrețea. Contactoarele A, B și C sunt toate controlate de sistemul de management al microrețelei și pot funcționa în insule izolate. Întrerupeți sarcinile necritice în funcție de alimentarea cu energie din când în când pentru a menține stabilitatea microrețelei și funcționarea în siguranță a sarcinilor importante.
Data publicării: 10 februarie 2022
