Wat is sonkrag-omskakelaar?

1. Wat is sonkrag-omskakelaar?

'n Sonkrag-omskakelaar, ook bekend as 'n fotovoltaïese (PV)-omskakelaar, is 'n tipe kragomskakelaar wat die veranderlike gelykstroom (GS) uitset van a fotovoltaïese sonpaneel in 'n nutsfrekwensie wisselstroom (AC) wat kan in 'n kommersiële elektriese rooster ingevoer word of deur 'n plaaslike, off-grid gebruik word elektriese netwerk. As 'n noodsaaklike komponent van 'n sonkragstelsel, is dit gebruik om te verseker dat die opgewekte sonkrag geskik is vir gebruik in die huis toestelle of toevoerverspreidingstelsels. Oor die algemeen is sonkragomskakelaars beskikbaar in verskillende groottes en tipes afhangende van die spesifieke vereistes van 'n sonkraginstallasie.

2.Die struktuur van sonkrag-omskakelaar

'n Sonkrag-omskakelaar bestaan ​​hoofsaaklik uit GS-insette, AC-uitset, transformator, a verkoelingstelsel sowel as 'n beheerstelsel, werk almal saam om te verseker die normale werking van die sonkrag-omskakelaar.

Wat is DC-invoer?

GS-insette, 'n plek waar GS-elektrisiteit wat deur die sonpanele geproduseer word, is gekoppel aan die omskakelaar, kan 'n spanningsreeks hanteer wat bepaal word deur die spesifikasies van die omskakelaar en moet ooreenstem met die spanning wat deur sonkrag geproduseer word panele. Dit beskik ook oor 'n stroombreker of 'n lont wat die omskakelaar beskerm van oorlading of kortsluitings. Die belangrikste is dat sonkragomsetters gebruik word maksimum kragpuntnasporing (MPPT) om die maksimum moontlike krag uit die te kry PV-skikking.

Wat is AC-uitset?

AC-uitset is ontwerp om DC-krag wat deur 'n sonpaneel gegenereer word om te skakel na bruikbare WS-krag, wat ook na verwys word as die maksimum kraguitset of die gegradeerde uitsetkrag en is afhanklik van baie faktore soos temperatuur, humiditeit, en die hoeveelheid sonlig wat beskikbaar is vir die sonpaneel om GS-krag op te wek. Daarom speel AC-uitset 'n belangrike rol om te verseker dat die AC-uitset van die sonkrag-omskakelaar is voldoende om aan die kragvereistes van die elektriese las.

Wat is transformator?

Transformator funksioneer om die GS-uitset van die omskakelaar na WS-krag om te skakel wat in die rooster teruggevoer kan word. En dit kan help om energie wat deur die panele teruggevoer in die rooster om die doeltreffendheid van die sonkrag-omskakelaar te verbeter. Histories was daar kommer oor transformatorlose elektries stelsels voer in die openbare nutsnetwerk in. So transformator is ontwerp om te voorsien isolasie van die rooster, enige foute of kortsluitings in die omskakelaar sal nie beïnvloed nie die elektriese netwerk. Boonop verseker die transformator ook dat die AC-uitset van die omskakelaar is gesinchroniseer met die spanning en frekwensie van die elektriese netwerk, sodat die krag wat opgewek word, bruikbaar is deur ander verbruikers op die netwerk. Deesdae gebruik die omsetters hoofsaaklik die nuwer hoëfrekwensie-transformator.

Wat is 'n verkoelingstelsel?

AS 'n noodsaaklike komponent van 'n sonkrag-omskakelaar, is die verkoelingstelsel spesiaal ontwerp om die hitte wat deur die omskakelaar gegenereer word tydens sy operasie. Dit kan verdeel word in passiewe verkoeling en aktiewe verkoeling. Vergelyk tot passiewe verkoeling, aktiewe verkoeling is meer geskik vir groter omsetters en kan reguleer die temperatuur meer akkuraat. Daarbenewens die aktiewe verkoelingstelsel verder geklassifiseer kan word in

in lugverkoeling en vloeistofverkoeling. In totaal is lugverkoeling goedkoper terwyl vloeistofverkoeling duurder en doeltreffender is.

Wat is 'n beheerstelsel?

Word gebruik om die kragvloei te bestuur, 'n beheerstelsel bestaan ​​hoofsaaklik uit 'n mikrobeheerder of digitale seinverwerker (DSP), kragelektronika en sensors. As die brein van die beheerstelsel, mikro-beheerder of DSP monitor voortdurend die PV-skikkingspanning, die batteryspanning, toestand van lading (SOC) sowel as die roosterspanning en frekwensie. Kragelektronika behaal die omsettings van drywing deur verskillende tipes drywingsomsettingstopologieë. Terwyl die sensors verskaf terugvoer seine aan die mikro-beheerder of DSP, wat aktiveer geslotelusbeheer van die kragomsetter.

3.Die ontwikkelingsgeskiedenis van sonkragomskakelaar

Die eerste generasie sonkrag-omsetters is in die 1980's ontwikkel met beperk tot 'n paar kilowatt kraglewering. Maar vooruitgang in mag elektronika en digitale beheertegnologie in die laat 1990's het die ontwikkeling van meer doeltreffende en betroubare sonkrag-omsetters. En dan in die vroeë 2000's is die tweede generasie sonkragomsetters met krag bekendgestel omskakelingsvermoë en het wyd in die sonkragbedryf begin word. Die derde generasie sonkragomskakelaars het in die middel-2010's na vore gekom en was gekenmerk deur hoër kragdigtheid, verbeterde kragomskakelingsdoeltreffendheid, en gevorderde kenmerke soos verbeterde monitering en beheer funksionaliteit. Deesdae, met die ontwikkeling van tegnologie, word hibriede omsetters 'n nuwe neiging deur sonkrag- en energiebergingsfunksies in 'n enkele toestel te kombineer om 'n verskuiwing na 'n meer volhoubare en skoon energietoekoms te bevorder.

4.Die tipes sonkrag-omskakelaar

Oor die algemeen kan sonkrag-omskakelaars in vier soorte verdeel word: buite die netwerk omskakelaars, on-grid omskakelaar, battery rugsteun omskakelaar en intelligente baster omskakelaar.

l Off-grid omskakelaar word gebruik in alleenstaande kragstelsels waar die omskakelaar trek sy GS-energie uit batterye wat deur fotovoltaïese skikkings gelaai word. En dit is gewoonlik toegerus met 'n ingeboude batterylaaier om oortollige energie geproduseer te stoor gedurende die dag vir gebruik wanneer nodig. Normaalweg koppel hierdie op geen manier nie met die nutsnetwerk, en as sodanig hoef dit nie teen-eilanding te hê nie beskerming. Wat die voordele daarvan betref, is hierdie soort omskakelaar ontwerp om te hanteer die fluktuasies van sonlig en lewer 'n bestendige, betroubare bron van AC-krag, jy kan ook die elektrisiteit opwek sonder om op die kragnetwerk staat te maak, wat kan veral nuttig wees as jy in 'n afgeleë gebied woon waar netwerktoegang is beperk. Niks is egter perfek nie, sy beperkte kapasiteit, batterylewe en versoenbaarheid moet aandag verdien. Terselfdertyd, sy uitgebreide aansoeke is opmerklik. Eerstens kan dit in sonkragstelsels buite die netwerk gebruik word wat nie aan die elektriese netwerk gekoppel is nie, en hierdie stelsels is algemeen gevind in afgeleë kajuite, bote en RV's.

Boonop word omskakelaars van die netwerk gebruik vir mobiele kragoplossings soos kampeer, bootry of paduitstappies na krag draagbaar toestelle, beligting en verkoeling. Intussen word hulle ook wyd toegepas in noodsteunkrag, hernubare energiestelsels sowel as afstandbeheer moniteringstelsels. Gebaseer op die kwaliteit, kan omsetters buite die netwerk verder wees verdeel in suiwer sinusgolf en gemodifiseerde sinusgolf ， suiwer sinusgolfomskakelaar lewer 'n hoër kwaliteit AC-uitset wat soortgelyk is aan die krag wat beskikbaar is vanaf die rooster en is meer geskik vir 'n paar sensitiewe elektroniese toestelle wanneer maak vergelyking met gemodifiseerde sinusgolf.

l On-grid omskakelaar is ontwerp om te sinchroniseer met die rooster se spanning, frekwensie en fase om 'n stabiele toevoer van elektrisiteit te handhaaf. Die anti-eilandbeskermingsmaatreëls van die omsetters wat nie van die rooster af is nie, help om af te skakel outomaties by verlies van nutstoevoer vir veiligheid. Baie on-grid omsetters is ontwerp om aan 'n nutsnetwerk gekoppel te word, en sal nie werk wanneer hulle dit doen nie bespeur nie die teenwoordigheid van die rooster nie. Hulle bevat spesiale stroombane om presies pas by die spanning, frekwensie en fase van die rooster. Vir jare, on-grid inverter het gewild geword as gevolg van sy verskeie voordele. Dit laat byvoorbeeld toe kliënte om koste te bespaar en die risiko van kragonderbrekings te vermy. In die middel tyd, dit het nie bykomende toerusting soos batterye nodig nie en het hoër doeltreffendheidgraderings in vergelyking met omsetters wat nie van die netwerk is nie. Op grond hiervan is dit wyd gebruik in openbare gebiede, soos kommersiële eiendomme, die regering fasiliteite, landbou en so meer.

Dit is welbekend dat openbare areas is ontwerp vir ontspanningsaktiwiteite en is oop vir alle lede van die gemeenskap, bied 'n reeks geriewe en dienste, wat groot hoeveelhede vereis elektrisiteitsverbruik wat lei tot hoë elektrisiteitsrekeninge. Daarom is die gebruik van sonkrag-omskakelaars op die rooster in kommersiële eiendomme het onlangs gewild geword jare as gevolg van hul doeltreffendheid en kostedoeltreffendheid. Hierdie proses laat ook toe kliënte om hul eie elektrisiteit uit hernubare bronne op te wek, verminder hul afhanklikheid van fossielbrandstowwe en hul energiekoste verlaag.

l Battery-rugsteun-omskakelaar is 'n spesiale omskakelaar wat ontwerp is om te teken energie van 'n battery, bestuur die batterylading via 'n aanboordlaaier, en oortollige energie na die nutsnetwerk uitvoer. Hierdie omskakelaar is in staat om te voorsien AC-energie aan geselekteerde vragte tydens 'n kragonderbreking en word verdeel in rooster-gebonde battery-rugsteun-omskakelaars, off-grid battery-rugsteun-omskakelaars en baster battery rugsteun omsetters. As gevolg van hierdie spesifikasies, die battery rugsteun omskakelaar verskaf deurlopende kragtoevoer tydens kragonderbrekings en kragstuwing beskerming om toestelle en elektronika teen skade te beskerm. En sy draagbaarheid maak dit ook die eerste keuse vir buitemuurse aktiwiteite. En in remote liggings, word battery-rugsteun-omskakelaar gebruik om krag vir verskeie op te wek toepassings waar toegang tot 'n kragnetwerk nie beskikbaar of haalbaar is nie.

Vir byvoorbeeld, in mynterreine of olieboorplekke, word battery-rugsteun-omskakelaar gebruik om aan te dryf telekommunikasietoerusting, en wetenskaplikes wat navorsing in afgeleë plekke maak dikwels staat op battery-rugsteun-omskakelaars om hul toerusting, soos as moniteringstasies, sensors of dataloggers. Wanneer u met noodgevalle ontmoet, soos natuurrampe of ongelukke, kan batteryrugsteunomskakelaars gebruik word krag noodsaaklike toerusting, soos mediese toestelle, kommunikasiestelsels, water pompe en beligtingstelsels met die doel om reaksietye te verbeter en te bespaar lewens.

l Intelligente hibriede omsetters, ook bekend as hibriede sonkrag omsetters, is a tipe omskakelaar wat GS-krag van sonpanele in WS-krag kan omskakel vir gebruik in die huis of om oortollige krag terug te verskaf aan die netwerk. Hierdie omskakelaars is uniek in hul selfverbruik met die gebruik van stoor, wat voordelig is vir die deurlopende toevoer van krag tydens verduistering of kragtekorte. Dit ook speel 'n rol om te voorkom dat die netwerk tydens spitsaanvraagperiodes oorlaai word en dat energie doeltreffend versprei word na waar dit die nodigste is. Wanneer dit kom by die gebruik, intelligente hibriede omskakelaar word gewoonlik in sonkrag gebruik kragtoepassings wat hernubare energie gebruik vir tuisverbruik, veral vir fotovoltaïese sonkraginstallasies. Elektrisiteit van sonpanele word opgewek slegs gedurende die dag, met piekgenerasie rondom die middag. Generasie wissel en mag nie met 'n vrag se elektrisiteitsverbruik gesinchroniseer word nie.

5.Die ontwikkelingstendense van sonkragomsetters

Die groeiende aanvaarding van hernubare energiebronne tesame met regulatoriese maatreëls deur regerings om skadelike emissies te verminder, het gelei tot 'n vinnige groei in sonkrag omsetters, veral die groei van sentrale omsetters, wat is word verwag om die mark te oorheers en PV-skikkings toe te laat gebaseer op 'n maksimum spanning van 1500V, terwyl dit terselfdertyd minder BOS benodig (balans van stelsel) komponente.

Meer off-grid omsetters het vanjaar in die mark verskyn, veral by dié plekke waar kragonderbrekings meer algemeen voorkom, soos Pakistan, die Filippyne, en Suid-Afrika, c. In reaksie daarop, know-how van minder rooster-stabiele plekke nuttiger geword het. Wat meer is, met toenemende beleggings in die hernubare energiesektor en 'n oplewing in die ontplooiing van sonkragomsetters teen konvensionele mikro-omskakelaars, die residensiële sonkrag-PV-omskakelaarmarkvoorspelling sal na verwagting sterk bly in die komende jare. Byvoorbeeld, volgens die verslae deur Global Market Insights Inc., die residensiële sonkrag-PV-omskakelaarmark sal groei van 4% CAGR deur 2028 uitbeeld. As jy na nuwe tegnologie kyk, silikonkarbied halfgeleier PV omsetters toon steeds aansienlik geleentheid vir die bedryf, maar elektriese voertuie beheer die vraag, koste bly hoog, en IGBT-aangedrewe omskakelaartopologieë in sonkrag bly die dominante tipe.

Wat lande betref, is Asiatiese lande soos Indië en China as die grootste bydraers tot die groeiende markvraag. Met vinnige aanvaarding van groen energie, sonkrag-netwerk integrasie is nou 'n algemene praktyk wêreldwyd, so die Australian Energy Market Operator (AEMO) het 'n verslag gepubliseer wat fokus op bespoediging van die bekendstelling van roosterskaal-omskakelaars om Australië s'n te rugsteun toekomstige kragstelsel in sy oorgang na omskakelaar-gebaseerde hulpbronne soos sonkrag PV.

Daar word egter verwag dat tegniese nadele van string-omskakelaars die groei van die mark vir sonkrag-PV-omskakelaars gedurende die voorspellingsperiode. In gevolgtrekking, geleentheid kom saam met uitdaging, nuwe en beter omskakelaars by alle klasse uit 'n florerende bedryf op die mark gekom, maar verstik punte bly vir sleutelkomponente, insluitend geïsoleerde-hek bipolêre transistors (IGBT's) en gevorderde skyfies.

6.Die neigings vir sonkragbedryf in 2023

Hoë kommoditeitspryse en voorsieningsketting-bottelnekke het gelei tot 'n toename van ongeveer 20% in sonpaneelpryse oor die afgelope jaar. Vergadering egter internasionale energie- en klimaatdoelwitte vereis die wêreldwye ontplooiing van sonkrag PV om op 'n ongekende skaal te groei. Kritiese sektore soos polisilicon, blokke en wafels sal die meerderheid van beleggings lok om groei te ondersteun vraag. Terwyl terselfdertyd sonkrag-PV se vraag na kritieke minerale sal vinnig toeneem in 'n pad na netto nul-emissies.

Vandag is China se aandeel in al die vervaardigingstadia van sonpanele (soos polisilicon, blokke, wafers, selle en modules) oorskry 80%, dus sal die wêreld staatmaak byna heeltemal op China vir die verskaffing van sleutelboublokke vir sonkrag paneelproduksie deur 2025. Maar die hoë vlak van geografiese konsentrasie in globale voorsieningskettings, en handelsbeperkings het gelei tot 'n verhoogde fokus op veral plaaslike vervaardiging van sonkrag- en energieberging in die Verenigde State en Europa. 'n Klem op die vermindering van afhanklikheid van ingevoerde gas het veroorsaak dat hernubare energie die middelpunt van energievoorsiening geword het strategieë.

Dit is ook die moeite werd om te noem dat in 2023 verspreide sonkrag na sal versprei nuwe verbruikersegmente en wen veld in nuwe markte. Nuwe soorte huishoudings en klein besighede sal toegang kry namate gedeelde sonkragopsies beskikbaar word, en FV-stelsels sal na verwagting toenemend met energieberging geheg word.

7.Die beleggingsontleding van sonkragomskakelaar

Die wêreldwye sonkrag (PV) omskakelaarmarkgrootte sal na verwagting $17.9 miljard bereik teen 2030, die registrasie van 'n CAGR van 8.8% van 2021 tot 2030, wat afhang van verskeie faktore.

Eindgebruiker Analise

Volgens eindgebruiker hou die nutssegment die grootste aandeel, in terme van inkomste, en sal na verwagting groei teen 'n CAGR van 8.3%, wat bygedra word deur die toename in belegging in die nutskaal sonkragaanlegte, sonkragparke, en ander sonkragstrukture. Daarbenewens styging in konstruksieprojekte soos gedesentraliseerde sonkragaanlegte, landelike elektrifiseringsprojekte, sonkrag plante op die waterliggaam & dakke, kommersiële geboue, en ander ry die groei van die sonkrag-(PV)-omskakelaarmark vir die nuts-segment regoor die aardbol.

Produk Tipe Analise

Volgens produktipe word verwag dat sentrale omsetters die mark sal oorheers as gevolg van die toenemende belegging in kommersiële & industriële projekte regoor die wêreld en die aansporings van regerings.

Frase Tipe Analise

Per frase, die driefase-omskakelaars, neig om toegerus te word met 1 500 volt sonkragskikkings, sal na verwagting sy oorheersing behou, wat toegeskryf word aan die toenemende belangrikheid van kragopwekking, verspreiding en transmissie sektor.

Streeksanalise

Asië-Stille Oseaan het die grootste aandeel in die mark vir sonkrag (PV) omskakelaars ingepalm 2020, in terme van inkomste, en sal na verwagting sy oorheersing behou gedurende die voorspellingsperiode. Dit word toegeskryf aan die teenwoordigheid van sleutelspelers en groot verbruikersbasis in die streek. Byvoorbeeld, China is die tuiste van die wêreld se 10 tops verskaffers van sonkrag-PV-vervaardigingstoerusting.

8. Dinge om te oorweeg vir 'n hoë-gehalte sonkrag-omskakelaar

Wanneer u 'n optiese sonkragomskakelaar koop, moet nie net die prys en kwaliteit wees nie oorweeg word, maar ook die stabiliteit en betroubaarheid, en of dit kan voldoen aan die vereistes van netwerktoerustingversoenbaarheid en data-oordrag.

l Kapasiteit

Die kapasiteit van die omskakelaar is die maksimum las waaraan jy gekoppel kan word die omskakelaar. Wanneer jy 'n omskakelaar kies, is dit nodig om die een te kies wat jy behoefte.

l Battery

Omskakelaar moet saam met 'n battery werk, so gaan die batterykapasiteit na vir hoeveel 'n sonkrag-omskakelaar kan aflaai en watter vragte wanneer ondersteun kan word daar is kragonderbrekings kan help om onnodige probleme te vermy.

l Spankrag en ander kragoorwegings

Gewoonlik moet 'n omskakelaar twee tipes krag voorsien - piekkrag en gewone krag krag, piekkrag verwys na die maksimum krag wat die omskakelaar kan verskaf terwyl gewone krag is wat die omskakelaar op 'n bestendige basis moet verskaf. Dus, beide van hulle moet oorweeg word.

l MPPT

MPPT spoor en optimaliseer die sonpanele vir hierdie lieflike plek (Maksimum krag punt) om die maksimum kraglewering vanaf die sonpanele te kry, wat ook 'n belangrike punt vir oorweging.

l Programmeerbare kontroles vir regulering en monitering

Die uitset van sonpaneel is nie bestendig nie as gevolg van baie faktore, so 'n omskakelaar is nodig om die uitset te reguleer om bestendige kraguitset te verseker. Gevolglik, wanneer koop 'n omskakelaar, kyk of daar programmeerbare kontroles in die vorm van vertoonpanele of daar is ondersteuning vir mobiele toepassings vir die monitering van krag vanaf die sonpanele.

Met soveel sonkrag-omskakelaars in die mark, spreek dit vanself dat jy nodig het wees bewus van die ingewikkeldhede verbonde aan die aankoop van Sonkrag-omsetters. Hoop bogenoemde inligting sal nuttig wees.