Šta je solarni inverter?

1. Šta je solarni inverter?

Solarni inverter, takođe poznat kao fotonaponski (PV) inverter, je vrsta pretvarač snage koji pretvara varijabilnu jednosmjernu struju (DC) izlaz a fotonaponski solarni panel u komunalnu frekvenciju naizmjenične struje (AC) koja može se napajati u komercijalnu električnu mrežu ili koristiti od strane lokalnog, van mreže električna mreža. Kao bitna komponenta solarnog energetskog sistema, jeste koristi se kako bi se osiguralo da je proizvedena solarna energija pogodna za korištenje u kući uređaja ili sistema za distribuciju snabdevanja. Uglavnom su solarni invertori dostupne u različitim veličinama i tipovima ovisno o specifičnim zahtjevima solarnu instalaciju.

2. Struktura solarnog invertera

Solarni inverter se uglavnom sastoji od DC ulaza, AC izlaza, transformatora, a sistem hlađenja kao i kontrolni sistem, svi oni rade zajedno kako bi osigurali normalan rad solarnog pretvarača.

Šta je DC ulaz?

DC ulaz, mjesto gdje se nalazi DC električna energija koju proizvode solarni paneli spojen na inverter, može podnijeti raspon napona koji određuje specifikacije invertera i treba da odgovara naponu koji proizvodi solarna energija paneli. Također ima prekidač ili osigurač koji štiti pretvarač od preopterećenja ili kratkih spojeva. Što je najvažnije, koriste se solarni pretvarači Praćenje tačke maksimalne snage (MPPT) da biste dobili maksimalnu moguću snagu od PV niz.

Šta je AC izlaz?

AC izlaz je dizajniran za pretvaranje istosmjerne energije koju generiše solarni panel u upotrebljiva AC snaga, koja se takođe naziva maksimalna izlazna snaga ili nazivna izlazna snaga i zavisi od mnogih faktora kao što su temperatura, vlažnost i količina sunčeve svjetlosti dostupna solarnom panelu za generiranje istosmjerne struje. Stoga, AC izlaz igra važnu ulogu u osiguravanju da AC izlaz od solarni inverter je dovoljan da zadovolji zahtjeve za snagom električno opterećenje.

Šta je transformator?

Funkcije transformatora za pretvaranje DC izlaza pretvarača u AC napajanje koji se može vratiti u mrežu. I može pomoći energiji koju stvaraju paneli se vraćaju u mrežu kako bi se poboljšala efikasnost solarnog pretvarača. Istorijski gledano, postojala je zabrinutost zbog električne energije bez transformatora sistemi se napajaju u javnu komunalnu mrežu. Dakle, transformator je dizajniran da obezbedi izolacija od mreže, bilo kakve greške ili kratki spojevi u pretvaraču neće utjecati električnu mrežu. Osim toga, transformator također osigurava da AC izlaz pretvarača je sinkroniziran s naponom i frekvencijom električne energije mreže, tako da proizvedenu energiju mogu koristiti i drugi potrošači u mreži. U današnje vrijeme, invertori uglavnom koriste noviji visokofrekventni transformator.

Šta je sistem hlađenja?

KAO bitna komponenta solarnog invertera, sistem hlađenja je posebno dizajniran za odvođenje topline koju stvara inverter tokom svog rada operacija. Može se podijeliti na pasivno i aktivno hlađenje. U poređenju za pasivno hlađenje, aktivno hlađenje je pogodnije za veće pretvarače i mogu preciznije regulisati temperaturu. Dodatno aktivni sistem hlađenja mogu se dalje klasifikovati na

u vazdušno i tečno hlađenje. Sve u svemu, vazdušno hlađenje je jeftinije dok je tečno hlađenje skuplje i efikasnije.

Šta je kontrolni sistem?

Koristi se za upravljanje protokom energije, kontrolni sistem se uglavnom sastoji od a mikrokontroler ili digitalni signalni procesor (DSP), energetska elektronika i senzori. Kao mozak kontrolnog sistema, mikrokontrolera ili DSP-a kontinuirano prati napon PV niza, napon baterije, stanje napunjenosti (SOC) kao i napon i frekvenciju mreže. Energetska elektronika postiže konverzije snage kroz različite tipove topologija konverzije snage. Dok senzori daju povratne signale mikrokontroleru ili DSP-u, koji omogućiti upravljanje pretvaračem snage u zatvorenoj petlji.

3. Istorija razvoja solarnog invertera

Prva generacija solarnih invertera razvijena je 1980-ih godina sa ograničeno na nekoliko kilovata izlazne snage. Međutim, napredak na vlasti elektronika i tehnologija digitalnog upravljanja krajem 1990-ih omogućile su razvoj efikasnijih i pouzdanijih solarnih pretvarača. A onda u početkom 2000-ih, predstavljena je druga generacija solarnih invertera sa snagom sposobnost konverzije i počeo se široko primjenjivati ​​u solarnoj industriji. Treća generacija solarnih invertera pojavila se sredinom 2010-ih i bila je karakteriše veća gustina snage, poboljšana efikasnost konverzije energije i napredne funkcije kao što su poboljšana funkcionalnost nadzora i kontrole. U današnje vrijeme, razvojem tehnologija, hibridni pretvarači postaju novost trend kombinovanjem funkcija solarne energije i skladištenja energije u jedan uređaj promovirati pomak ka održivijoj i čistijoj energetskoj budućnosti.

4. Vrste solarnih invertera

Uopšteno govoreći, solarni invertori se mogu podijeliti u četiri vrste: off-grid invertori, mrežni inverter, inverter za rezervnu bateriju i inteligentni hibrid inverter.

l Off-grid inverter se koristi u samostalnim elektroenergetskim sistemima gdje je inverter crpi svoju istosmjernu energiju iz baterija napunjenih fotonaponskim nizovima. I jeste obično opremljen ugrađenim punjačem baterija za skladištenje viška proizvedene energije tokom dana za upotrebu po potrebi. Obično se oni ne povezuju ni na koji način sa komunalnom mrežom, i kao takvi nisu obavezni da imaju anti-otočnu zaštitu zaštita. Što se tiče prednosti, ova vrsta pretvarača je dizajnirana za rukovanje fluktuacije sunčeve svjetlosti i isporučuju stabilan, pouzdan izvor napajanja izmjeničnom strujom, također možete proizvesti električnu energiju bez oslanjanja na električnu mrežu, koja može biti posebno korisno ako živite u udaljenom području gdje postoji pristup mreži ograničeno. Međutim, ništa nije savršeno, njegov ograničen kapacitet, vijek trajanja baterije i kompatibilnost bi trebala biti vrijedna pažnje. Istovremeno je opsežna aplikacije su vredne pažnje. Prvo, može se koristiti u solarnim sistemima van mreže koji nisu povezani na električnu mrežu, a ovi sistemi su uobičajeni nalazi se u udaljenim kabinama, čamcima i kamperima.

Osim toga, koriste se invertori van mreže za mobilna rješenja za napajanje kao što su kampiranje, vožnja čamcem ili putovanja za napajanje prijenosnih uređaja uređaje, rasvjetu i hlađenje. U međuvremenu, oni se takođe široko primenjuju u rezervno napajanje u hitnim slučajevima, sisteme obnovljive energije kao i daljinski sistemi za praćenje. Na osnovu kvaliteta, invertori van mreže mogu biti i dalje podijeljen na čisti sinusni val i modificirani sinusni val, čisti sinusni inverter proizvodi kvalitetniji izlaz naizmjenične struje koji je sličan snazi ​​dostupnoj mreže i pogodniji je za neke osjetljive elektronske uređaje kada se proizvodi poređenje sa modifikovanim sinusnim talasom.

l Inverter na mreži je dizajniran da se sinhronizuje sa naponom mreže, frekvenciju i fazu za održavanje stabilnog napajanja električnom energijom. The Mjere zaštite od otoka izvan mreže invertera pomažu u gašenju automatski nakon gubitka komunalnog napajanja radi sigurnosti. Mnogi mrežni pretvarači su dizajnirani da budu povezani na komunalnu mrežu i neće raditi kada rade ne otkrivaju prisutnost mreže. Sadrže posebna kola za precizno odgovaraju naponu, frekvenciji i fazi mreže. Godinama, inverter na mreži stekla je popularnost zbog različitih prednosti. Na primjer, dozvoljava kupaca kako bi uštedjeli na troškovima i izbjegli rizik od nestanka struje. U zlu vremena, ne treba mu dodatna oprema kao što su baterije i ima veće ocene efikasnosti u poređenju sa inverterima van mreže. Na osnovu njih, široko je koristi se u javnim prostorima, kao što su komercijalni objekti, državni organi objekata, poljoprivrede i tako dalje.

Poznato je da su javne površine dizajnirani za slobodne aktivnosti i otvoreni za sve članove zajednice, nudeći niz pogodnosti i usluga, za koje su potrebne velike količine potrošnja električne energije koja dovodi do visokih računa za struju. Stoga je upotreba solarni inverteri na mreži u komercijalnim objektima postali su popularni u posljednje vrijeme godine zbog njihove efikasnosti i isplativosti. Ovaj proces takođe omogućava kupaca za proizvodnju vlastite električne energije iz obnovljivih izvora, smanjiti njihovu oslanjanje na fosilna goriva i smanjenje njihovih troškova energije.

l Baterijski rezervni pretvarač je poseban pretvarač koji je dizajniran za crtanje energiju iz baterije, upravljati punjenjem baterije putem ugrađenog punjača i izvoz viška energije u komunalnu mrežu. Ovaj inverter je sposoban za napajanje Energija izmjenične struje odabranim opterećenjima tokom nestanka komunalne mreže i podijeljeni su na mrežni rezervni invertori baterija, off-grid rezervni invertori baterija i hibridi rezervni pretvarači baterija. Zbog ovih specifikacija, rezervna baterija inverter obezbeđuje kontinuirano napajanje tokom nestanka struje i prenapona zaštita za zaštitu uređaja i elektronike od oštećenja. I svoje prenosivost ga čini prvim izborom za aktivnosti na otvorenom. I to na daljinu lokacijama, baterijski rezervni pretvarač se koristi za proizvodnju energije za razne aplikacije u kojima pristup električnoj mreži nije dostupan ili izvodljiv.

Za na primjer, u rudarskim lokacijama ili naftnim platformama, za napajanje se koristi rezervni pretvarač baterije telekomunikacione opreme i naučnika koji sprovode istraživanja na daljinu lokacije se često oslanjaju na rezervne pretvarače baterija za napajanje svoje opreme, npr kao nadzorne stanice, senzori ili registratori podataka. Kada se sretnete sa hitnim slučajevima, kao što su prirodne katastrofe ili nesreće, mogu se koristiti rezervni pretvarači baterija energetska osnovna oprema, kao što su medicinski uređaji, komunikacioni sistemi, voda pumpe i sisteme osvetljenja sa ciljem poboljšanja vremena odziva i uštede zivoti.

l Inteligentni hibridni invertori, takođe poznati kao hibridni solarni pretvarači, su a tip invertera koji može pretvoriti istosmjernu energiju iz solarnih panela u AC napajanje za koristiti u kući ili za vraćanje viška električne energije u mrežu. Ovi pretvarači su jedinstveni po vlastitoj potrošnji uz korištenje skladištenja, što je korisno za neprekidno snabdevanje strujom tokom nestanka struje ili nestašica struje. Takođe igra ulogu u sprečavanju preopterećenja mreže tokom perioda najveće potražnje te da se energija efikasno distribuira tamo gdje je najpotrebnija. Kada Što se tiče upotrebe, inteligentni hibridni inverter se obično koristi u solarnoj energetske aplikacije koje koriste obnovljivu energiju za kućnu potrošnju, posebno za solarne fotonaponske instalacije. Električna energija se proizvodi iz solarnih panela samo tokom dana, sa vrhuncem proizvodnje oko podneva. Generacija fluktuira i ne može biti sinkroniziran s potrošnjom električne energije opterećenja.

5.Trendovi razvoja solarnih invertera

Sve veće usvajanje obnovljivih izvora energije u tandemu sa regulativom mjere vlada za minimiziranje štetnih emisija dovele su do brzog rasta kod solarnih invertera, posebno rast centralnih invertera, koji su Očekuje se da će dominirati tržištem i dozvoliti PV nizove na bazi maksimalnog napona od 1500V, dok je u isto vrijeme potrebno manje BOS-a (ravnoteža sistema) komponente.

Ove godine na tržište se pojavilo više off-grid invertera, posebno kod njih mjesta gdje su nestanci struje češći, kao što su Pakistan, Filipini, i Južna Afrika, c. Kao odgovor na to, znanje sa manje stabilnih mesta postao korisniji. Štaviše, s povećanjem ulaganja u obnovljive izvore energije energetskom sektoru i porastu primjene solarnih invertera protiv konvencionalni mikroinverteri, prognoza tržišta stambenih solarnih PV invertera očekuje se da će ostati jaka u godinama koje dolaze. Na primjer, prema izvještaji Global Market Insights Inc., tržišta solarnih PV invertera za stanovanje će prikazati rast od 4% CAGR do 2028. Ako gledate prema novim tehnologijama, Poluvodički PV invertori od silicijum karbida i dalje pokazuju značajne rezultate prilika za industriju, ali električna vozila kontrolišu potražnju, troškove ostaju visoke, a topologije invertera sa IGBT napajanjem u solarnoj i dalje dominiraju tip.

Što se tiče zemalja, azijske zemlje kao što su Indija i Kina su nazvane da budu najveći doprinosi rastućoj potražnji tržišta. Uz brzo usvajanje zelene energije, integracija solarne mreže je sada uobičajena praksa širom svijeta, tako da Australijski operater tržišta energije (AEMO) objavio je izvještaj koji se fokusira na ubrzanje uvođenja invertera mrežne skale za podršku Australiji budući energetski sistem u njegovom prelasku na izvore zasnovane na inverterima poput solarne energije PV.

Međutim, očekuje se da će tehnički nedostaci strunih pretvarača ometati rast tržišta solarnih PV invertera tokom prognoziranog perioda. U Zaključak, prilika dolazi zajedno sa izazovom, novim i boljim pretvaračima došao na tržište u svim klasama iz cvjetajuće industrije, ali zagušio ostaju za ključne komponente uključujući bipolarne tranzistore sa izolovanim vratima (IGBT) i napredne čipove.

6. Trendovi za solarnu industriju u 2023

Visoke cijene roba i uska grla u lancu snabdijevanja doveli su do povećanja od oko 20% u cijenama solarnih panela tokom prošle godine. Međutim, sastanak međunarodni energetski i klimatski ciljevi zahtijevaju globalno korištenje solarne energije PV će rasti u neviđenim razmjerima. Kritični sektori kao što su polisilicijum, ingoti i oblatne bi privukle većinu investicija za podršku rastu potražnja. Dok će u isto vrijeme potražnja solarnih PV-a za kritičnim mineralima brzo povećavaju na putu do neto nulte emisije.

Danas je udio Kine u svim fazama proizvodnje solarnih panela (npr polisilicijum, ingoti, oblatne, ćelije i moduli) premašuje 80%, tako da će svijet gotovo se u potpunosti oslanjaju na Kinu za nabavku ključnih građevinskih blokova za solarnu energiju proizvodnja panela do 2025. Međutim, visok nivo geografskog koncentracija u globalnim lancima nabavke i trgovinska ograničenja doveli su do povećan fokus na lokalnu proizvodnju solarne energije i skladištenja energije, posebno u Sjedinjenim Državama i Evropi. Naglasak na smanjenju oslanjanja na uvoz gas je doveo do toga da obnovljiva energija postane centar snabdevanja energijom strategije.

Također je vrijedno napomenuti da će se 2023. distribuirana solarna energija proširiti na nove potrošačke segmente i osvajanje položaja na novim tržištima. Novi tipovi domaćinstava i mala preduzeća će dobiti pristup kada zajedničke solarne opcije postanu dostupne, i očekuje se da će fotonaponski sistemi sve više biti priključeni na skladište energije.

7.Investiciona analiza solarnog invertera

Očekuje se da će globalno tržište solarnih (PV) invertera dostići 17,9 milijardi dolara do 2030., registrujući CAGR od 8,8% od 2021. do 2030., što zavisi od nekoliko faktori.

Analiza krajnjeg korisnika

Od krajnjeg korisnika, segment komunalnih usluga ima najveći udio, u smislu prihoda, a očekuje se da će rasti na CAGR od 8,3%, čemu doprinosi povećanje investicija u solarne elektrane, solarne parkove i druge solarne strukture. Osim toga, porast građevinskih projekata kao npr decentralizovane solarne elektrane, projekti elektrifikacije sela, solarna energija biljke na vodnom tijelu & krovovi, poslovne zgrade i drugi voze rast tržišta solarnih (PV) invertera za segment komunalnih usluga širom globus.

Analiza tipa proizvoda

Prema vrsti proizvoda, očekuje se da će centralni pretvarači dominirati tržištem zbog sve većeg ulaganja u komercijalne & industrijskim projektima širom svijeta i poticaje vlada.

Analiza tipa fraze

Po frazi, trofazni pretvarači, u trendu da budu opremljeni sa 1.500 volti Očekuje se da će solarni nizovi održati svoju dominaciju, što se pripisuje dobija na značaju od proizvodnje, distribucije i prenosa električne energije sektoru.

Regionalna analiza

Azijsko-pacifički region ostvario je najveći udio na tržištu solarnih (PV) invertera 2020, u smislu prihoda, i očekuje se da će zadržati svoju dominaciju tokom period prognoze. To se pripisuje prisutnosti ključnih i ogromnih igrača potrošačke baze u regionu. Na primjer, Kina je dom 10 najboljih na svijetu dobavljači opreme za proizvodnju solarnih fotonapona.

8. Stvari koje treba uzeti u obzir za visokokvalitetni solarni inverter

Kada kupujete optički solarni inverter, ne moraju biti samo cijena i kvalitet uzeti u obzir, ali i stabilnost i pouzdanost, te da li se može zadovoljiti zahtjevi kompatibilnosti mrežne opreme i prijenosa podataka.

l Kapacitet

Kapacitet pretvarača je maksimalno opterećenje na koje možete biti priključeni inverter. Prilikom odabira pretvarača potrebno je odabrati onaj koji želite potreba.

l Baterija

Inverter mora raditi zajedno s baterijom, pa provjerite kapacitet baterije koliko solarni invert može da rastereti i koja opterećenja mogu biti podržana kada postoje nestanci struje mogu pomoći da se izbjegnu nepotrebni problemi.

l Prenaponska snaga i druga razmatranja o snazi

Obično inverter treba da obezbedi dve vrste energije – vršnu snagu i uobičajenu snaga, vršna snaga se odnosi na maksimalnu snagu koju pretvarač može isporučiti dok Uobičajena snaga je ono što inverter mora stalno opskrbljivati. Dakle, oboje od njih treba uzeti u obzir.

l MPPT

MPPT prati i optimizuje solarne panele za ovo slatko mesto (maksimalna snaga tačka) da dobijete maksimalnu izlaznu snagu od solarnih panela, što je takođe a važna tačka za razmatranje.

l Programabilne kontrole za regulaciju i nadzor

Izlaz solarnog panela nije stabilan zbog mnogih faktora, tako da je inverter potrebno za regulaciju izlazne snage kako bi se osigurala stabilna izlazna snaga. Shodno tome, kada kupujući inverter, provjerite da li postoje programabilne kontrole u obliku displej panela ili postoji podrška za mobilne aplikacije za praćenje napajanja iz solarnih panela.

Sa toliko solarnih invertera na tržištu, podrazumjeva se da su vam potrebni budite svjesni zamršenosti uključene u kupovinu solarnih invertera. Nadam se gore navedenom informacije će biti od pomoći.