Што такое сонечны інвертар?

1. Што такое сонечны інвертар?

Сонечны інвертар, таксама вядомы як фотаэлектрычны (PV) інвертар, з'яўляецца тыпам інвертар магутнасці, які пераўтворыць зменны пастаянны ток (DC) на выхадзе a фотаэлектрычныя панэлі сонечных батарэй у пераменны ток (AC), што частата можа падавацца ў камерцыйную электрычную сетку або выкарыстоўвацца мясцовай, пазасеткавай электрычная сетка. Як важны кампанент сонечнай энергетычнай сістэмы, гэта выкарыстоўваецца, каб гарантаваць, што выпрацаваная сонечная энергія прыдатная для выкарыстання ў хатніх умовах прыборы або сістэмы размеркавання харчавання. Як правіла, сонечныя інвертары даступны ў розных памерах і тыпах у залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў ўстаноўка сонечнай энергіі.

2.Структура сонечнага інвертара

Сонечны інвертар у асноўным складаецца з уваходу пастаяннага току, выхаду пераменнага току, трансфарматара, a сістэма астуджэння, а таксама сістэма кіравання, усе яны працуюць разам, каб забяспечыць нармальная праца сонечнага інвертара.

Што такое ўваход пастаяннага току?

Уваход пастаяннага току, месца, дзе паступае электрычнасць пастаяннага току, вырабленая сонечнымі батарэямі падлучаны да інвертар, можа апрацоўваць дыяпазон напружання, які вызначаецца тэхнічныя характарыстыкі інвертара і павінны адпавядаць напружэнню сонечнай батарэі панэлі. Ён таксама мае аўтаматычны выключальнік або засцерагальнік, які абараняе інвертар ад перагрузкі або кароткага замыкання. Самае галоўнае, выкарыстанне сонечных інвертараў адсочванне максімальнай магутнасці (MPPT), каб атрымаць максімальна магчымую магутнасць ад Фотаэлектрычны масіў.

Што такое выхад пераменнага току?

Выхад пераменнага току прызначаны для пераўтварэння пастаяннага току, які выпрацоўваецца сонечнай батарэяй, у карысная магутнасць пераменнага току, якая таксама называецца максімальнай выходнай магутнасцю або намінальнай выхадная магутнасць і залежыць ад шматлікіх фактараў, такіх як тэмпература, вільготнасць і колькасць сонечнага святла, даступнае для сонечнай панэлі для выпрацоўкі пастаяннага току. Такім чынам, выхад пераменнага току гуляе важную ролю ў забеспячэнні выхаду пераменнага току сонечнага інвертара дастаткова, каб задаволіць патрабаванні да магутнасці электрычная нагрузка.

Што такое трансфарматар?

Функцыі трансфарматара пераўтвараюць выхад пастаяннага току інвертара ў сетку пераменнага току якія могуць быць пададзены назад у сетку. І гэта можа дапамагчы энергіі, якая выпрацоўваецца панэлі падаюцца назад у сетку для павышэння эфектыўнасці сонечнага інвертара. Гістарычна склалася так, што бестрансфарматарная электрычнасць выклікала занепакоенасць сістэмы падаюць у камунальную сетку. Такім чынам, трансфарматар прызначаны для забеспячэння ізаляцыя ад сеткі, любыя няспраўнасці або замыкання ў інвертары не паўплываюць электрычная сетка. Акрамя таго, трансфарматар таксама забяспечвае выхад пераменнага току інвертара сінхранізуецца з напругай і частатой электрычнай сеткі сеткі, так што выпрацаваная магутнасць можа выкарыстоўвацца іншымі спажыўцамі ў сетцы. У цяперашні час інвертары ў асноўным выкарыстоўваюць больш новы высокачашчынны трансфарматар.

Што такое сістэма астуджэння?

ЯК важным кампанентам сонечнага інвертара з'яўляецца сістэма астуджэння спецыяльна распрацаваны для рассейвання цяпла, якое выдзяляецца інвертарам падчас яго аперацыя. Яго можна падзяліць на пасіўнае астуджэнне і актыўнае астуджэнне. Параўноўвалі да пасіўнага астуджэння, актыўнае астуджэнне больш падыходзіць для вялікіх інвертараў і можа больш дакладна рэгуляваць тэмпературу. Дадаткова актыўная сістэма астуджэння можна дадаткова класіфікаваць на

на паветранае і вадкаснае астуджэнне. У цэлым, паветранае астуджэнне больш таннае у той час як вадкаснае астуджэнне больш дарагое і эфектыўнае.

Што такое сістэма кіравання?

Выкарыстоўваецца для кіравання патокам энергіі, сістэма кіравання ў асноўным складаецца з мікракантролер або лічбавы сігнальны працэсар (DSP), сілавая электроніка і датчыкі. Як мозг сістэмы кіравання, мікракантролер або DSP бесперапынна кантралюе напружанне фотаэлектрычнай сеткі, напружанне батарэі, стан зарада (SOC), а таксама напружанне і частату сеткі. Сілавая электроніка дасягае пераўтварэнні магутнасці праз розныя тыпы тапалогій пераўтварэння магутнасці. Пакуль датчыкі падаюць сігналы зваротнай сувязі на мікракантролер або DSP, які уключыць замкнёнае кіраванне пераўтваральнікам энергіі.

3. Гісторыя развіцця сонечнага інвертара

Першае пакаленне сонечных інвертараў было распрацавана ў 1980-х гадах з абмежаваная магутнасцю ў некалькі кілават. Аднак прагрэс ва ўладзе электроніка і лічбавая тэхналогія кіравання ў канцы 1990-х дазволілі ст распрацоўка больш эфектыўных і надзейных сонечных інвертараў. А потым у ст у пачатку 2000-х гадоў было прадстаўлена другое пакаленне сонечных інвертараў магчымасць пераўтварэння і пачаў шырока распаўсюджвацца ў сонечнай прамысловасці. Трэцяе пакаленне сонечных інвертараў з'явілася ў сярэдзіне 2010-х гг характарызуецца больш высокай шчыльнасцю магутнасці, палепшанай эфектыўнасцю пераўтварэння энергіі і пашыраныя функцыі, такія як пашыраныя функцыі кантролю і кантролю. У наш час з развіццём тэхналогій навінкай сталі гібрыдныя інвертары тэндэнцыя праз аб'яднанне сонечных функцый і функцый захоўвання энергіі ў адным прыладзе садзейнічаць пераходу да больш устойлівай і чыстай энергетычнай будучыні.

4.Тыпы сонечнага інвертара

Наогул кажучы, сонечны інвертар можна падзяліць на чатыры віды: аўтаномныя інвертары, сеткавы інвертар, рэзервовы інвертар ад батарэі і інтэлектуальны гібрыд інвертар.

l Аўтаномны інвертар выкарыстоўваецца ў аўтаномных сістэмах харчавання, дзе інвертар чэрпае сваю энергію пастаяннага току ад батарэй, зараджаных фотаэлектрычнымі батарэямі. І гэта так звычайна абсталяваны ўбудаванай зараднай прыладай для захоўвання залішняй вырабленай энергіі на працягу дня для выкарыстання пры неабходнасці. Звычайна яны ніякім чынам не ўзаемадзейнічаюць з камунальнай сеткай, і, такім чынам, не патрабуецца мець анты-астраўкі абарона. Што тычыцца яго пераваг, то гэты від інвертар прызначаны для працы ваганні сонечнага святла і забяспечваюць стабільную, надзейную крыніцу пераменнага току, вы таксама можаце вырабляць электрычнасць, не абапіраючыся на электрасетку, якая можа быць асабліва карысным, калі вы жывяце ў аддаленым раёне, дзе ёсць доступ да сеткі абмежаваны. Аднак няма нічога ідэальнага, яго абмежаваная ёмістасць, тэрмін службы батарэі і сумяшчальнасць павінна быць вартай увагі. У той жа час ён шырокі заяўкі вартыя ўвагі. Па-першае, яго можна выкарыстоўваць у аўтаномных сонечных сістэмах якія не падключаны да электрычнай сеткі, і гэтыя сістэмы з'яўляюцца звычайна знойдзены ў аддаленых каютах, лодках і аўтафургонах.

Акрамя таго, выкарыстоўваюцца аўтаномныя інвертары для мабільных рашэнняў харчавання, такіх як кемпінг, катанне на лодках або аўтамабільныя паездкі да харчавання партатыўнага прылады, асвятленне і халадзільнае абсталяванне. Між тым яны таксама шырока прымяняюцца у аварыйнае рэзервовае сілкаванне, сістэмы аднаўляльных крыніц энергіі, а таксама дыстанцыйныя сістэмы маніторынгу. Зыходзячы з якасці, аўтаномныя інвертары могуць быць далей падзяляецца на чыстую сінусоіду і мадыфікаваную сінусоіду, інвертар з чыстай сінусоідай забяспечвае больш высокую якасць выхаду пераменнага току, аналагічную магутнасці, даступнай з сеткі і больш падыходзіць для некаторых адчувальных электронных прылад, калі зрабіць параўнанне з мадыфікаванай сінусоідай.

l Сеткавы інвертар прызначаны для сінхранізацыі з напругай у сетцы, частата і фаза для падтрымання стабільнай падачы электрычнасці. The меры абароны ад астравоў пазасеткавых інвертараў дапамагаюць адключыцца аўтаматычна пры страце камунальнай падачы для бяспекі. Ёсць шмат сеткавых інвертараў прызначаны для падключэння да камунальнай сеткі і не будуць працаваць, калі яны працуюць не выявіць прысутнасці сеткі. Яны ўтрымліваюць спецыяльныя схемы, каб дакладна супаставіць напружанне, частату і фазу сеткі. На працягу многіх гадоў, уключаны ў сетку інвертар набыў папулярнасць дзякуючы сваім розным перавагам. Напрыклад, дазваляе кліентам, каб зэканоміць на выдатках і пазбегнуць рызыкі адключэння электрычнасці. У сярэднім час, ён не мае патрэбы ў дадатковым абсталяванні, такім як акумулятары, і мае больш высокую рэйтынгі эфектыўнасці ў параўнанні з аўтаномнымі інвертарамі. Зыходзячы з іх, гэта шырока выкарыстоўваецца ў грамадскіх месцах, такіх як камерцыйная нерухомасць, урад аб'ектаў, сельскай гаспадаркі і гэтак далей.

Агульнавядома, што грамадскія месцы прызначаны для правядзення вольнага часу і адкрыты для ўсіх членаў супольнасці, прапаноўваючы шэраг выгод і паслуг, якія патрабуюць вялікіх аб'ёмаў выкарыстанне электраэнергіі, якое прыводзіць да высокіх рахункаў за электраэнергію. Такім чынам, выкарыстанне Сеткавыя сонечныя інвертары ў камерцыйнай нерухомасці сталі папулярнымі ў апошні час гадоў дзякуючы іх эфектыўнасці і эканамічнай эфектыўнасці. Гэты працэс таксама дазваляе кліентаў для вытворчасці ўласнай электраэнергіі з аднаўляльных крыніц, паменшыць іх залежнасць ад выкапнёвага паліва і зніжэнне кошту энергіі.

l Рэзервовы інвертар ад акумулятара - гэта спецыяльны інвертар, прызначаны для малявання энергію ад акумулятара, кіраваць зарадам акумулятара з дапамогай убудаванай зараднай прылады і экспартаваць лішак энергіі ў камунальную сетку. Гэты інвертар здольны забяспечваць Энергія пераменнага току для выбраных нагрузак падчас адключэння электраэнергіі і падзяляецца на сеткавыя рэзервовыя інвертары ад акумулятараў, аўтаномныя інвертары ад акумулятараў і гібрыды акумулятар рэзервовага інвертара. У сувязі з гэтымі спецыфікацыямі, рэзервовая батарэя інвертар забяспечвае бесперапыннае электразабеспячэнне падчас адключэння электраэнергіі і скокаў напружання абарона для абароны бытавой тэхнікі і электронікі ад пашкоджанняў. І яго партатыўнасць таксама робіць яго першым выбарам для актыўнага адпачынку. І ў аддаленым месцах, рэзервовы інвертар батарэі выкарыстоўваецца для выпрацоўкі энергіі для розных прыкладанняў, дзе доступ да электрасеткі недаступны або немагчымы.

Для напрыклад, у горназдабыўных аб'ектах або на нафтавых вышках для харчавання выкарыстоўваецца рэзервовы інвертар ад батарэі тэлекамунікацыйнага абсталявання, і вучоныя, якія праводзяць даследаванні ў аддаленым месцы часта разлічваюць на рэзервовыя інвертары ад акумулятараў для харчавання свайго абсталявання, напрыклад як станцыі маніторынгу, датчыкі або рэгістратары даных. Пры сустрэчы з надзвычайнымі сітуацыямі, напрыклад, стыхійныя бедствы або аварыі, акумулятары рэзервовага інвертары могуць быць выкарыстаны для сілкуе неабходнае абсталяванне, такое як медыцынскія прылады, сістэмы сувязі, вада помпы і сістэмы асвятлення з мэтай паляпшэння часу водгуку і эканоміі жыве.

l Інтэлектуальныя гібрыдныя інвертары, таксама вядомыя як гібрыдныя сонечныя інвертары, - гэта a тып інвертара, які можа пераўтвараць энергію пастаяннага току ад сонечных панэляў у энергію пераменнага току выкарыстання дома або для вяртання залішняй энергіі ў сетку. Гэтыя інвертары унікальныя ў сваім самаспажыванні з выкарыстаннем захоўвання, што выгадна для бесперапынная падача электраэнергіі падчас адключэння электраэнергіі або недахопу электраэнергіі. Гэта таксама гуляе ролю ў прадухіленні перагрузкі сеткі ў перыяды пікавага попыту і што энергія эфектыўна размяркоўваецца туды, дзе яна найбольш патрэбна. Калі калі гаворка ідзе пра выкарыстанне, інтэлектуальны гібрыдны інвертар звычайна выкарыстоўваецца ў сонечных батарэях энергетычныя прыкладання з выкарыстаннем аднаўляльных крыніц энергіі для хатняга спажывання, асабліва для сонечныя фотаэлектрычныя ўстаноўкі. Электрычнасць выпрацоўваецца з сонечных батарэй толькі на працягу дня, з пікам выпрацоўкі каля поўдня. Пакаленне вагаецца і можа не сінхранізавацца з спажываннем электраэнергіі нагрузкай.

5. Тэндэнцыі развіцця сонечных інвертараў

Расце прыняцце аднаўляльных крыніц энергіі ў тандэме з рэгуляваннем меры ўрадаў па мінімізацыі шкодных выкідаў прывялі да хуткага росту у сонечных інвертараў, асабліва рост цэнтральных інвертараў, якія з'яўляюцца Чакаецца, што ён будзе дамінаваць на рынку і дазволіць фотаэлектрычныя масівы на аснове максімальнага напружання 1500 В, у той жа час патрабуецца менш BOS (баланс сістэмы) кампаненты.

У гэтым годзе на рынку з'явілася больш аўтаномных інвертараў, асабліва ў тых месцы, дзе перабоі з электраэнергіяй больш распаўсюджаныя, напрыклад, Пакістан, Філіпіны, і ПАР, в. У адказ на гэта ноў-хаў з менш устойлівых да сеткі месцаў стаў больш карысным. Больш за тое, з павелічэннем інвестыцый у аднаўляльныя крыніцы энергіі энергетычны сектар і ўсплёск разгортвання сонечных інвертараў супраць звычайныя мікраінвертары, прагноз рынку жылых сонечных фотаэлектрычных інвертараў як чакаецца, застанецца моцным у наступныя гады. Напрыклад, паводле в справаздачы Global Market Insights Inc., рынку жылых сонечных фотаэлектрычных інвертараў будзе паказваць рост на 4% CAGR да 2028 года. Калі глядзець у бок новых тэхналогій, Паўправадніковыя фотаэлектрычныя інвертары з карбіду крэмнія працягваюць паказваць значныя паказчыкі магчымасць для прамысловасці, але электрамабілі кантралююць попыт, выдаткі застаюцца высокімі, а тапалогіі інвертараў з харчаваннем ад IGBT у сонечных батарэях застаюцца дамінуючымі тыпу.

Што тычыцца краін, азіяцкія краіны, такія як Індыя і Кітай, былі названыя такімі найбольшы ўклад у рост попыту на рынку. З хуткім прыняццем зялёнага колеру энергіі, інтэграцыя сонечных сетак цяпер з'яўляецца звычайнай практыкай ва ўсім свеце, таму Аўстралійскі аператар энергетычнага рынку (AEMO) апублікаваў справаздачу, прысвечаную паскарэнне ўкаранення сеткавых інвертараў для рэзервовага капіявання Аўстраліі будучая энергасістэма пры пераходзе на інвертарныя рэсурсы, такія як сонечная PV.

Аднак чакаецца, што тэхнічныя недахопы струнных інвертараў будуць перашкаджаць рост рынку сонечных фотаэлектрычных інвертараў у прагнозны перыяд. У заключэнне, магчымасць прыходзіць разам з праблемай, новыя і лепшыя інвертары прыйшлі на рынак ва ўсіх класах з квітнеючай галіны, але ўдушша застаюцца для ключавых кампанентаў, уключаючы біпалярныя транзістары з ізаляваным затворам (IGBT) і прасунутыя чыпы.

6. Тэндэнцыі сонечнай прамысловасці ў 2023

Высокія цэны на тавары і вузкія месцы ў ланцужку паставак прывялі да росту каля 20% цэн на сонечныя панэлі за мінулы год. Аднак сустрэча міжнародныя энергетычныя і кліматычныя мэты патрабуюць глабальнага разгортвання сонечнай энергіі PV будзе расці ў беспрэцэдэнтных маштабах. Важныя сектары, такія як полікрэмній, зліткі і пласціны прыцягнулі б большасць інвестыцый для падтрымкі росту попыт. У той жа час попыт сонечных батарэй на важныя мінералы будзе хутка расце на шляху да нулявых выкідаў.

Сёння доля Кітая ва ўсіх этапах вытворчасці сонечных батарэй (напрыклад, полікрымній, зліткі, пласціны, вочкі і модулі) перавышае 80%, таму свет будзе амаль цалкам залежаць ад Кітая ў пастаўках асноўных будаўнічых блокаў для сонечнай энергіі вытворчасць панэляў да 2025 года. Аднак высокі ўзровень геагр канцэнтрацыя ў глабальных ланцужках паставак і гандлёвыя абмежаванні прывялі да ан павышаная ўвага да мясцовай вытворчасці сонечных батарэй і назапашвальнікаў энергіі, у прыватнасці у ЗША і Еўропе. Акцэнт на змяншэнне залежнасці ад імпарту газ прывёў да таго, што аднаўляльныя крыніцы энергіі сталі цэнтрам энергазабеспячэння стратэгіі.

Варта таксама адзначыць, што ў 2023 годзе размеркаваная сонечная батарэя распаўсюдзіцца на новыя спажывецкія сегменты і заваёўваць пазіцыі на новых рынках. Новыя тыпы гаспадарак і малыя прадпрыемствы атрымаюць доступ, калі стануць даступнымі агульныя варыянты сонечнай энергіі, і фотаэлектрычныя сістэмы, як чакаецца, усё часцей будуць спалучацца з назапашвальнікамі энергіі.

7. Інвестыцыйны аналіз сонечнага інвертара

Чакаецца, што сусветны рынак сонечных (PV) інвертараў дасягне 17,9 мільярда долараў да 2030 г., зарэгістраваўшы CAGR 8,8% з 2021 па 2030 г., які залежыць ад некалькіх фактараў.

Аналіз канчатковага карыстальніка

Па канчатковых спажыўцах найбольшую долю займае сегмент камунальных паслуг выручкі, і чакаецца, што CAGR вырасце на 8,3%, што спрыяе павелічэнне інвестыцый у сонечныя электрастанцыі, сонечныя паркі і інш іншыя сонечныя збудаванні. Акрамя таго, рост такіх будаўнічых праектаў, як дэцэнтралізаваныя сонечныя электрастанцыі, праекты электрыфікацыі сельскай мясцовасці, сонечная энергетыка раслін на вадаёме & дахі, камерцыйныя будынкі і інш рост рынку сонечных (PV) інвертараў для сегмента камунальных паслуг зямны шар.

Аналіз тыпу прадукту

Чакаецца, што па тыпу прадукцыі цэнтральныя інвертары будуць дамінаваць на рынку з-за росту інвестыцый у камерцыйны & прамысловыя праекты па ўсім свеце і стымулы ўрадаў.

Аналіз тыпу словазлучэння

Словам, трохфазныя інвертары, у трэндзе аснашчацца на 1500 вольт сонечных батарэй, як чакаецца, захавае сваё дамінаванне, што прыпісваецца усё большае значэнне вытворчасці, размеркавання і перадачы электраэнергіі сектар.

Рэгіянальны аналіз

Азіяцка-Ціхаакіянскі рэгіён атрымаў самую вялікую долю на рынку сонечных (PV) інвертараў 2020, з пункту гледжання даходаў, і, як чакаецца, захавае сваё дамінаванне на працягу прагнозны перыяд. Гэта тлумачыцца наяўнасцю ключавых і велізарных гульцоў спажывецкая база ў рэгіёне. Напрыклад, Кітай з'яўляецца домам для 10 лепшых у свеце пастаўшчыкі сонечнага фотаэлектрычнага абсталявання для вытворчасці.

8. Што трэба ўлічваць пры стварэнні якаснага сонечнага інвертара

Купляючы аптычны сонечны інвертар, трэба ўлічваць не толькі кошт і якасць разглядаецца, але таксама стабільнасць і надзейнасць, і ці можа ён адпавядаць патрабаванні да сумяшчальнасці сеткавага абсталявання і перадачы даных.

l Ёмістасць

Ёмістасць інвертара - гэта максімальная нагрузка, да якой вы можаце падключыцца інвертар. Выбіраючы інвертар, неабходна выбраць той, які вы трэба.

l Акумулятар

Інвертар павінен працаваць разам з батарэяй, таму праверце ёмістасць батарэі колькі сонечны інверт можа разгрузіць і якія нагрузкі можна падтрымліваць, калі Ёсць перабоі з электрычнасцю могуць дапамагчы пазбегнуць непатрэбных непрыемнасцяў.

l Перанапружанне магутнасці і іншыя меркаванні аб магутнасці

Звычайна інвертар павінен забяспечваць два тыпу магутнасці - пікавую і звычайную магутнасць, пікавая магутнасць адносіцца да максімальнай магутнасці, якую можа забяспечваць інвертар звычайная магутнасць - гэта тое, што інвертар павінен забяспечваць на пастаяннай аснове. Такім чынам, абодва з іх павінны быць разгледжаны.

l MPPT

MPPT адсочвае і аптымізуе сонечныя панэлі для гэтай прыемнай кропкі (максімальная магутнасць кропка), каб атрымаць максімальную выходную магутнасць ад сонечных панэляў, што таксама з'яўляецца a важны момант для разгляду.

l Праграмуемыя элементы кіравання для рэгулявання і маніторынгу

Выхад сонечнай панэлі нестабільны з-за многіх фактараў, такім чынам, інвертар неабходныя для рэгулявання выхаду, каб забяспечыць стабільную выходную магутнасць. Адпаведна, калі купляючы інвертар, праверце наяўнасць праграмуемых элементаў кіравання ў выглядзе панэлі дысплея або ёсць падтрымка мабільных прыкладанняў для маніторынгу харчавання ад сонечныя панэлі.

З вялікай колькасцю сонечных інвертараў на рынку, само сабой зразумела, што вам патрэбны быць у курсе тонкасцяў, звязаных з купляй сонечных інвертараў. Спадзяюся, што вышэй інфармацыя будзе карысная.