Tækniþróunarstefna invertersins

Fyrir uppgang sólarorkuiðnaðarins var inverter-tækni aðallega notuð í atvinnugreinum eins og járnbrautarflutningum og raforkuframleiðslu. Eftir uppgang sólarorkuiðnaðarins hefur inverter orðið kjarninn í nýju orkuframleiðslukerfi og er öllum kunnuglegur. Sérstaklega í þróuðum löndum í Evrópu og Bandaríkjunum, vegna vinsælla hugmynda um orkusparnað og umhverfisvernd, þróaðist sólarorkumarkaðurinn fyrr, sérstaklega vegna hraðrar þróunar sólarorkukerfa fyrir heimili. Í mörgum löndum hafa inverterar fyrir heimili verið notaðir sem heimilistæki og útbreiðsluhlutfallið er hátt.

Sólvökvaspennubreytirinn breytir jafnstraumnum sem myndast af sólarorkueiningum í riðstraum og sendir hann síðan inn á raforkunetið. Afköst og áreiðanleiki spennubreytisins ákvarða gæði raforkuframleiðslunnar og skilvirkni hennar. Þess vegna er sólarorkuspennubreytirinn kjarninn í öllu sólarorkuframleiðslukerfinu.
Meðal þeirra eru inverterar tengdir við netið stór markaðshlutdeild í öllum flokkum og þetta er einnig upphaf þróunar allra inverteratækni. Í samanburði við aðrar gerðir invertera eru inverterar tengdir við netið tiltölulega einfaldar í tækni og leggja áherslu á sólarorkuinntak og úttak raforkunetsins. Örugg, áreiðanleg, skilvirk og hágæða úttaksafl hefur orðið aðaláhersla slíkra invertera. Tæknilegir vísar. Í tæknilegum skilyrðum fyrir sólarorkuinvertera tengda við netið, sem eru mótuð í mismunandi löndum, hafa ofangreindir punktar orðið sameiginlegir mælipunktar staðalsins, en að sjálfsögðu eru smáatriðin um breyturnar mismunandi. Fyrir invertera tengda við netið miðast allar tæknilegar kröfur við að uppfylla kröfur raforkunetsins fyrir dreifð raforkuframleiðslukerfi, og fleiri kröfur koma frá kröfum raforkunetsins fyrir invertera, það er að segja kröfur frá toppi niður. Svo sem spenna, tíðniforskriftir, kröfur um aflgæði, öryggi, stjórnunarkröfur þegar bilun kemur upp. Og hvernig á að tengjast raforkunetinu, hvaða spennustig á að fella inn í raforkunetið o.s.frv., þannig að inverter tengdur við netið þarf alltaf að uppfylla kröfur raforkunetsins, það kemur ekki frá innri kröfum raforkuframleiðslukerfisins. Og frá tæknilegu sjónarmiði er mjög mikilvægt atriði að inverterinn sem er tengdur við netið er „nettengd raforkuframleiðsla“, það er að segja, hann framleiðir rafmagn þegar hann uppfyllir skilyrðin fyrir tengingu við netið. Í orkustjórnunarmálum innan sólarorkukerfisins er það einfalt. Eins einfalt og viðskiptamódel raforkunnar sem það framleiðir. Samkvæmt erlendum tölfræðigögnum eru meira en 90% af sólarorkukerfum sem hafa verið smíðuð og rekin sólarorkukerfi tengd við netið, og inverterar sem eru tengdir við netið eru notaðir.

Öfugt við invertera sem tengjast raforkukerfinu eru inverterar sem eru ekki tengdir raforkukerfinu. Inverterar sem eru ekki tengdir raforkukerfinu þýða að úttak invertersins er ekki tengt raforkukerfinu heldur álaginu sem knýr það beint til að sjá fyrir rafmagni. Notkun invertera sem eru ekki tengdir raforkukerfinu er fá, aðallega á afskekktum svæðum þar sem tenging við raforkukerfi er ekki til staðar, tenging við raforkukerfi er léleg eða þörf er á sjálfframleiðslu og sjálfnotkun. Í kerfum sem eru ekki tengd raforkukerfinu er áhersla lögð á „sjálfframleiðslu og sjálfnotkun“. „Vegna fárra notkunarmöguleika invertera sem eru ekki tengdir raforkukerfinu eru litlar rannsóknir og þróun í tækni. Það eru fáir alþjóðlegir staðlar fyrir tæknileg skilyrði invertera sem eru ekki tengdir raforkukerfinu, sem leiðir til minni og minni rannsókna og þróunar á slíkum inverterum, sem sýnir þróun í fækkun. Hins vegar eru virkni invertera sem eru ekki tengdir raforkukerfinu og tæknin sem um ræðir ekki einföld, sérstaklega í samvinnu við orkugeymslurafhlöður er stjórnun og stjórnun alls kerfisins flóknari en inverterar sem eru tengdir raforkukerfinu. Það skal tekið fram að kerfið sem samanstendur af inverterum sem eru ekki tengdir raforkukerfinu, sólarsellum, rafhlöðum, álagi og öðrum búnaði er þegar einfalt örkerfi í raforkukerfinu. Eini gallinn er að kerfið er ekki tengt raforkukerfinu.

Reyndar,inverterar utan netseru grunnurinn að þróun tvíátta invertera. Tvíátta inverterar sameina í raun tæknilega eiginleika invertera tengdra raforkukerfis og invertera utan raforkukerfanna og eru notaðir í staðbundnum raforkukerfum eða raforkuframleiðslukerfum. Þegar þeir eru notaðir samhliða raforkukerfum. Þó að ekki séu margar notkunarmöguleikar af þessu tagi eins og er, þar sem þessi tegund kerfis er frumgerð þróunar örneta, er hún í samræmi við innviði og viðskiptalegan rekstrarhátt dreifðrar raforkuframleiðslu í framtíðinni og framtíðar staðbundin örnetsforrit. Reyndar, í sumum löndum og mörkuðum þar sem sólarorkuver eru að þróast hratt og þroskast, hefur notkun örneta á heimilum og litlum svæðum byrjað að þróast hægt. Á sama tíma hvetur sveitarfélagið til þróunar staðbundinna raforkuframleiðslu-, geymslu- og neyslukerfa með heimilum sem einingum, með forgangi á nýrri orkuframleiðslu til eigin nota og ófullnægjandi hluta frá raforkukerfinu. Þess vegna þarf tvíátta inverter að huga að fleiri stjórnunaraðgerðum og orkustjórnunaraðgerðum, svo sem hleðslu- og afhleðslustýringu rafhlöðu, rekstraraðferðum tengdum/utan raforkukerfum og álagsáreiðanlegum aflgjafaaðferðum. Í heildina mun tvíátta inverterinn gegna mikilvægari stjórnunar- og stjórnunarhlutverki frá sjónarhóli alls kerfisins, í stað þess að taka aðeins tillit til krafna raforkukerfisins eða álagsins.

Sem ein af þróunarstefnum raforkukerfisins verður staðbundið raforkuframleiðslu-, dreifingar- og raforkunet, byggt með nýrri orkuframleiðslu sem kjarna, ein af helstu þróunaraðferðum örnetsins í framtíðinni. Í þessum ham mun staðbundna örnetið mynda gagnvirkt samband við stóra raforkukerfið og örnetið mun ekki lengur starfa náið við stóra raforkukerfið, heldur starfa sjálfstætt, það er að segja í eyjaham. Til að tryggja öryggi svæðisins og forgangsraða áreiðanlegri raforkunotkun er rekstrarhamur tengdur raforkukerfinu aðeins myndaður þegar staðbundið afl er mikið eða þarf að draga það úr utanaðkomandi raforkukerfi. Eins og er, vegna óþroskaðra aðstæðna í ýmsum tækni og stefnum, hafa örnet ekki verið notuð í stórum stíl og aðeins fáein sýniverkefni eru í gangi og flest þessara verkefna eru tengd raforkukerfinu. Örnetsspennubreytirinn sameinar tæknilega eiginleika tvíáttaspennubreytisins og gegnir mikilvægu hlutverki í raforkukerfisstjórnun. Það er dæmigerð samþætt stjórnunar- og spennubreytivél sem samþættir spennubreyti, stjórn og stjórnun. Það sér um staðbundna orkustjórnun, álagsstýringu, rafhlöðustjórnun, inverter, vernd og aðrar aðgerðir. Það mun ljúka stjórnunarhlutverki alls örnetsins ásamt orkustjórnunarkerfi örnetsins (MGEMS) og verður kjarninn í uppbyggingu örnetskerfis. Í samanburði við fyrsta inverterinn sem er tengdur við raforkukerfið í þróun invertertækni hefur það aðskilið sig frá hreinni invertervirkni og gegnt hlutverki örnetsstjórnunar og eftirlits, með því að huga að og leysa nokkur vandamál á kerfisstigi. Orkugeymsluinverterinn býður upp á tvíátta inversi, straumbreytingu og hleðslu og afhleðslu rafhlöðu. Stjórnunarkerfið fyrir örnetið stýrir öllu örnetinu. Tengiliðir A, B og C eru allir stjórnaðir af stjórnunarkerfi örnetsins og geta starfað á einangruðum eyjum. Óþarfa álag er rofið í samræmi við aflgjafann öðru hvoru til að viðhalda stöðugleika örnetsins og öruggum rekstri mikilvægra álags.