Razlika između fotonaponskih invertera i pretvarača za pohranu energije

Sa brzim razvojem obnovljive energije, fotonaponska proizvodnja i skladištenje energije postepeno su postali važne komponente zelene energije. U posljednjih 20 godina, fotonapon i skladištenje energije proširili su se na svaki kutak gradova i ruralnih područja, u različitim industrijama. Dakle, da li su invertori isti kao osnovne komponente fotonaponske opreme i skladištenja energije?

1 Fotonaponski inverter

Fotonaponski inverter je ključni uređaj koji pretvara jednosmjernu struju (DC) koju generiraju fotonaponski moduli u naizmjeničnu struju (AC). Zbog činjenice da je izlaz fotonaponskih sistema za proizvodnju energije jednosmerna struja, dok većina elektroenergetskih sistema i kućanskih aparata koristi naizmeničnu struju, uloga fotonaponskih invertera je da jednosmernu struju pretvaraju u naizmeničnu struju koja zadovoljava mrežne standarde.

1. Princip rada fotonaponskog pretvarača

Osnovni princip fotonaponskog pretvarača je da periodično prebacuje jednosmernu struju preko sklopnih elemenata kao što su IGBT ili MOSFET, i formira stabilan izlaz naizmenične struje nakon filtriranja, kontrole i regulacije. Ovaj proces se postiže putem inverterskog kola, obično koristeći tehnologiju modulacije širine impulsa (PWM) kako bi se osiguralo da izlazni napon i frekvencija ispunjavaju zahtjeve električne mreže.

Inverter takođe uključuje MPPT (Maximum Power Point Tracking) kontroler, koji se koristi za podešavanje radne tačke fotonaponskih modula u realnom vremenu, tako da fotonaponski sistem uvek može da radi u stanju optimalne izlazne snage, čime se poboljšava snaga sistema. efikasnost proizvodnje. Osim toga, mnogi pretvarači sada također imaju funkcije kao što su niskonaponski prolaz i otočna zaštita.

2. Klasifikacija fotonaponskih pretvarača

Klasificirano po strukturi:

Centralizovani inverter:pogodan za velike fotonaponske elektrane, agregira istosmjernu snagu svih fotonaponskih modula u jedan inverter za konverziju. Centralizirani pretvarači imaju veliki kapacitet i obično se koriste u velikim fotonaponskim elektranama.

Inverter sa strunama:pogodan za male i srednje fotonaponske elektrane, više fotonaponskih modula je povezano u seriju, a više invertera se koristi za invertovanje izlaza svakog niza posebno. Niski invertori imaju nisku cijenu i fleksibilnu instalaciju, što ih čini pogodnim za distribuirane fotonaponske sisteme kao što su stambene i poslovne zgrade.

Mikro inverter:Svaki fotonaponski modul je opremljen malim inverterom koji može nezavisno pretvoriti DC snagu svakog panela. Ova metoda može minimizirati gubitke u proizvodnji električne energije uzrokovane djelomičnim sjenama ili kvarovima, te je pogodna za stambenu fotonaponsku proizvodnju energije.

Klasificirano prema načinu rada:

Mrežni pretvarač:On šalje AC energiju koju generiše fotonaponski sistem u javnu mrežu, obično ispunjavajući standardne zahteve kompanije za elektroenergetsku mrežu, i pogodan je za fotonaponske sisteme za proizvodnju električne energije koji su povezani na mrežu.

Off grid inverter:Koristi se u područjima bez priključka na mrežu, pohranjuje električnu energiju preko baterija i radi samostalno.

2 Inverter za skladištenje energije

Invertori za skladištenje energije koriste se za pretvaranje istosmjerne struje (DC) pohranjene u baterijama u naizmjeničnu struju (AC) i upravljanje procesom punjenja i pražnjenja baterija. Invertori za skladištenje energije i fotonaponski pretvarači imaju sličnosti u funkcionalnosti, ali zbog činjenice da sistemi za skladištenje energije ne uključuju samo mrežne interfejse, već i faktore kao što je upravljanje baterijama, pretvarači za skladištenje energije moraju imati više funkcija kontrole i upravljanja.

1. Princip pretvarača za skladištenje energije

Glavni princip pretvarača za pohranu energije je pretvaranje istosmjerne struje u bateriji u standardnu ​​izmjeničnu struju kroz invertersko kolo. Slično fotonaponskim inverterima, pretvarači za skladištenje energije također pretvaraju jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju putem sklopnih elemenata.

Osim toga, pretvarač za pohranu energije ima i sistem upravljanja baterijom (BMS), koji je odgovoran za praćenje stanja punjenja i pražnjenja baterije u realnom vremenu, napona, struje, temperature i drugih parametara kako bi se osigurala sigurnost i vijek trajanja baterije. . U isto vrijeme, pretvarači za pohranu energije mogu komunicirati s mrežom i podržavati dvosmjernu komunikaciju, to jest, povratnu informaciju o električnoj energiji iz baterije u mrežu, ili punjenje iz mreže kada je snaga mreže nedovoljna.

2. Klasifikacija pretvarača za skladištenje energije

Inverter za skladištenje energije povezan na mrežu: pogodan za sisteme za skladištenje energije koji su povezani sa mrežom, sposoban da predaje uskladištenu električnu energiju u mrežu ili da obezbedi napajanje u slučaju nužde u slučaju kvara na mreži.

Inverter za skladištenje energije van mreže: koristi se u izolovanim područjima ili u hitnim rezervnim sistemima za pretvaranje električne energije u baterijama za skladištenje energije u naizmeničnu struju za upotrebu u domaćinstvima ili uređajima.

3. Scenariji primjene pretvarača za skladištenje energije

Kućni sistem za skladištenje energije:Kada se koriste zajedno sa solarnim fotonaponskim sistemima, kućni invertori za skladištenje energije mogu pretvoriti uskladištenu električnu energiju u bateriji u AC napajanje za upotrebu u domaćinstvu ili poslati preostalu električnu energiju u mrežu.

Industrijski i komercijalni sistem skladištenja energije:koristi se za balansiranje napajanja i potražnje, podršku odgovoru na potražnju i pružanje podrške za napajanje posebno tokom perioda vršnih cijena električne energije.

Skladištenje energije u mreži:obezbeđuje balansiranje opterećenja za mrežu, a sistem za skladištenje energije u mreži može da skladišti električnu energiju tokom perioda niske potražnje i oslobađa električnu energiju tokom vršnih perioda kako bi optimizovao opterećenje mreže.

3 Poređenje između fotonaponskih invertera i pretvarača za skladištenje energije

Iako su fotonaponski invertori i pretvarači za skladištenje energije energetski elektronski uređaji koji se koriste za pretvaranje istosmjerne struje u naizmjeničnu struju, oni imaju značajne razlike u principima, funkcijama i scenarijima primjene.