1 Definicija jezgre hibridnog pretvarača
Hibridni inverter je inteligentni uređaj za napajanje koji integriše DC-AC konverziju, upravljanje skladištenjem energije i funkcije interakcije u mreži. Može istovremeno povezati obnovljive izvore energije (kao što su fotonaponski), baterije za pohranu energije i javnu mrežu, postižući fleksibilno planiranje i efikasno korištenje energije iz više-izvora. Njegov osnovni koncept dizajna razbija ograničenja "jednostruke konverzije" tradicionalnih invertera i postiže puni lanac upravljanja energijom "povezivanja na mrežu potrošnje za skladištenje generacije" kroz integrisane upravljačke module, postajući jezgro distribuiranih energetskih sistema.
U poređenju sa običnim inverterima, suštinska razlika hibridnih pretvarača leži u njihovoj "prilagodljivosti za više scenarija" - oni ne samo da mogu završiti osnovnu konverziju iz jednosmjerne u izmjeničnu struju, već i dinamički mijenjati režime rada na osnovu potražnje za električnom energijom, fotonaponskog izlaza i statusa mreže, prilagođavajući se složenim radnim uvjetima kao što su mrežna veza, isključena mreža i mrežna preklopna mreža.
2 Četiri jezgrene razlike od običnih pretvarača
1. Funkcionalna integracija: od "jednostruke transformacije" do "-svestranog upravljanja"
Obični pretvarači imaju samo jednosmjernu funkciju konverzije iz jednosmjerne u izmjeničnu struju, a izlazna snaga se direktno dovodi do opterećenja ili je povezana na mrežu, bez mogućnosti interakcije skladištenja energije; Hibridni inverter integriše trostruke funkcije tradicionalnih pretvarača, kontrolera punjenja i modula za koordinaciju mreže, i može samostalno dovršiti fotonaponsku distribuciju energije, upravljanje punjenjem i pražnjenjem baterija i razmjenu električne energije u mreži, što je ekvivalentno kombinaciji "upravitelj energije + pretvarač energije". Na primjer, kada postoji višak fotonaponskog izlaza, obični pretvarači mogu poslati samo višak električne energije u mrežu, dok hibridni pretvarači mogu dati prioritet pohranjivanju iste u baterije kako bi postigli rafinirano korištenje energije.
2. Dispečiranje energije: od "pasivnog izlaza" do "aktivne optimizacije"
Smjer toka energije običnih invertera je fiksan i može samo pasivno opskrbljivati nakon stanja fotonaponske proizvodnje energije; Hibridni pretvarači postižu aktivno planiranje putem inteligentnih algoritama: kada ima dovoljno sunčeve svjetlosti, prioritet se daje korištenju fotonaponske energije za napajanje opterećenja, višak se puni u bateriju, a preostala snaga se integrira u mrežu; Noću ili u oblačnim danima, automatski se prebacuje u režim pražnjenja baterije ili dopunjavanja mreže kako bi osigurao kontinuitet napajanja. Ova sposobnost dinamičkog planiranja poboljšava efikasnost iskorišćenja energije za 20% -30%, posebno pogodno za scenarije sa velikim razlikama u potrošnji električne energije između dana i noći.
3. Mrežna interakcija: od "-jednosmjerne mrežne veze" do "dvo-koordinacije"
Interakcija između običnih pretvarača i električne mreže je uglavnom jednosmjerna - samo se višak fotonaponske energije šalje u mrežu, a dopuna snage se ne može dobiti iz mreže; Hibridni invertori podržavaju dvosmjerni protok energije, koji može i prodavati električnu energiju mreži i kupovati električnu energiju iz mreže kada su fotonaponski uređaji i skladištenje energije nedovoljni. Oni se također mogu automatski isključiti iz mreže u slučaju kvara na mreži i prebaciti se na isključeni mrežni način rada na baterije, postižući dvostruku garanciju "prioriteta mreže i rezervne kopije van mreže". Neki vrhunski{3}}modeli također podržavaju učešće u brijanju vrhova mreže, prilagođavanje strategija punjenja i pražnjenja kao odgovor na signale mreže kako bi se ostvario dodatni prihod.
4. Adaptacija scene: od "pojedinačne mreže" do "potpune pokrivenosti scene"
Obični invertori su uglavnom pogodni za fotonaponske sisteme povezane sa čistom mrežom, a njihova osnovna područja primjene su u scenarijima gdje nema potražnje za skladištenjem energije, a električna mreža je stabilna; Opseg primjene hibridnih pretvarača je širi: oni se mogu koristiti kao jezgro sistema za pohranu energije u domaćinstvu, podržavati rad industrijskih i komercijalnih mikromreža, nadograditi stare fotonaponske sisteme kroz tehnologiju spajanja naizmjenične struje, pa čak i graditi energetski sistem u udaljenim područjima s nestabilnom električnom mrežom. Ova puna prilagodljivost scene čini ga poželjnim rješenjem za više polja kao što su dom, posao i industrija.
3 Tri osnovne tehnologije koje podržavaju rad
1. Tehnologija dvosmjerne konverzije snage
Kao "snažno jezgro" hibridnog pretvarača, dvosmjerni DC/AC konverzijski modul ostvaruje dvosmjerni tok električne energije: tokom rada naprijed, pretvara jednosmjernu snagu fotonaponskog uređaja ili baterije u AC napajanje za napajanje opterećenja; Kada radite unatrag, pretvorite izmjeničnu struju iz mreže u istosmjernu struju kako biste napunili bateriju. Vrhunski modeli koriste uređaje za napajanje od silicijum karbida (SiC), sa efikasnošću konverzije od preko 97%, i mogu izdržati visoko strujno punjenje i pražnjenje od 240A, pogodno za scenarije skladištenja energije velike snage.
2. Inteligentni sistem upravljanja energijom (EMS)
EMS je "mozak" hibridnih pretvarača, koji automatski prilagođava način rada na osnovu unaprijed postavljenih strategija prikupljanjem parametara-u realnom vremenu kao što su fotonaponski izlaz, SOC baterije (preostalo punjenje), snaga opterećenja i napon mreže. Na primjer, podržavanje funkcije odgovora na cijene električne energije u vremenu korištenja, kupovina električne energije iz mreže za punjenje tokom niskih cijena električne energije i korištenje baterije za napajanje opterećenja tokom vršnih sati, smanjenje troškova električne energije kroz „malo skladištenje i veliko pražnjenje“; Neki modeli se također mogu povezati na više kompleta baterija kako bi se postiglo fleksibilno proširenje kapaciteta skladištenja energije.
3. Multi mode switching tehnologija
Implementacija režima priključenog na mrežu, van mreže i besprekornog prebacivanja kroz modularnu kontrolnu logiku: rad sinhrono sa mrežom u režimu povezivanja na mrežu, uživajući u podršci za mrežu i prihodima od prodaje električne energije; Nezavisan rad u off grid modu, napaja se fotonaponskim i baterijama; Kada dođe do kvara na električnoj mreži, prebacivanje mreže na isključenu mrežu može se završiti u roku od 10 milisekundi kako bi se izbjegao gubitak opterećenja zbog nestanka struje. Neki modeli podržavaju i paralelni rad više mašina, a 10 uređaja može raditi zajedno kako bi se prilagodili različitim zahtjevima skale od kW do MW.