Hvad er solar inverter?

1. Hvad er solar inverter?

En solcelle-inverter, også kendt som en fotovoltaisk (PV) inverter, er en type power inverter som konverterer den variable jævnstrøm (DC) output fra en fotovoltaisk solpanel til en forsyningsfrekvens vekselstrøm (AC), der kan føres ind i et kommercielt elnet eller bruges af et lokalt, off-grid elektrisk netværk. Som en væsentlig komponent i et solenergisystem er det bruges til at sikre, at den genererede solenergi er egnet til brug i hjemmet apparater eller forsyningsdistributionssystemer. Generelt er solcelle-invertere fås i forskellige størrelser og typer afhængigt af de specifikke krav til et solcelleanlæg.

2. Strukturen af ​​sol-inverter

En solinverter består hovedsageligt af DC-indgang, AC-udgang, transformer, en kølesystem samt et kontrolsystem, arbejder de alle sammen for at sikre den normale drift af solcelle-inverteren.

Hvad er DC input?

DC-indgang, et sted hvor DC-elektricitet produceret af solpanelerne er tilsluttet inverteren, kan håndtere et spændingsområde bestemt af specifikationer for inverteren og bør matche spændingen produceret af solenergi paneler. Den har også en afbryder eller en sikring, der beskytter inverteren fra overbelastning eller kortslutning. Vigtigst af alt, bruger solcelle-invertere maksimum power point tracking (MPPT) for at få den maksimalt mulige effekt fra PV-array.

Hvad er AC output?

AC output er designet til at konvertere jævnstrøm genereret af et solpanel til brugbar vekselstrøm, som også omtales som den maksimale udgangseffekt eller den nominelle udgangseffekt og afhænger af mange faktorer såsom temperatur, luftfugtighed og mængden af ​​sollys til rådighed for solpanelet til at generere jævnstrøm. Derfor spiller AC output en vigtig rolle for at sikre, at AC output af solcelle-inverteren er tilstrækkelig til at opfylde strømkravene elektrisk belastning.

Hvad er transformer?

Transformatoren fungerer til at konvertere DC-udgangen fra inverteren til AC-strøm der kan føres tilbage til nettet. Og det kan hjælpe energi genereret af paneler ført tilbage til nettet for at forbedre effektiviteten af ​​solcelle-inverteren. Historisk har der været bekymringer om at have transformerløs elektrisk systemer tilføres det offentlige forsyningsnet. Så transformer er designet til at give isolering fra nettet, vil eventuelle fejl eller kortslutninger i inverteren ikke påvirke det elektriske net. Desuden sikrer transformeren også, at AC-udgangen af inverteren er synkroniseret med spændingen og frekvensen af ​​det elektriske net, således at den producerede strøm kan bruges af andre forbrugere på nettet. I dag bruger inverterne hovedsageligt den nyere højfrekvente transformer.

Hvad er et kølesystem?

SOM en væsentlig komponent i en solcelle-inverter er kølesystemet specielt designet til at sprede den varme, der genereres af inverteren under dens operation. Det kan opdeles i passiv køling og aktiv køling. Sammenlignet til passiv køling er aktiv køling mere velegnet til større invertere og kan regulere temperaturen mere præcist. Derudover det aktive kølesystem kan klassificeres yderligere i

til luftkøling og væskekøling. Alt i alt er luftkøling billigere mens væskekøling er dyrere og mere effektivt.

Hvad er et kontrolsystem?

Bruges til at styre strømstrømmen, et kontrolsystem består hovedsageligt af en mikrocontroller eller digital signalprocessor (DSP), effektelektronik og sensorer. Som hjernen i kontrolsystemet, mikrocontroller eller DSP overvåger kontinuerligt PV-array-spændingen, batterispændingen, ladetilstand (SOC) samt netspændingen og frekvensen. Powerelektronik opnår konverteringer af effekt gennem forskellige typer effektkonverteringstopologier. Mens sensorerne giver feedback-signaler til mikrocontrolleren eller DSP, som aktivere lukket sløjfestyring af strømomformeren.

3. Udviklingshistorien for solinverter

Den første generation af solcelle-invertere blev udviklet i 1980'erne med begrænset til et par kilowatt effekt. Dog fremskridt i magten elektronik og digital kontrolteknologi i slutningen af ​​1990'erne gjorde det muligt udvikling af mere effektive og pålidelige solcelle-invertere. Og så i begyndelsen af ​​2000'erne blev anden generation af solcelle-invertere introduceret med strøm konverteringsevne og begyndte at blive bredt udbredt i solcelleindustrien. Den tredje generation af solcelle-invertere dukkede op i midten af ​​2010'erne og blev kendetegnet ved højere effekttæthed, forbedret effektkonverteringseffektivitet og avancerede funktioner såsom forbedret overvågnings- og kontrolfunktionalitet. I dag, med udviklingen af ​​teknologier, bliver hybrid invertere en ny trend gennem at kombinere sol- og energilagringsfunktioner i en enkelt enhed at fremme et skift mod en mere bæredygtig og ren energifremtid.

4.Typerne af sol-inverter

Generelt kan solcelle-invertere opdeles i fire typer: off-grid invertere, on-grid inverter, batteri backup inverter og intelligent hybrid inverter.

l Off-grid inverter bruges i stand-alone strømsystemer, hvor inverteren trækker sin DC-energi fra batterier opladet af fotovoltaiske arrays. Og det er det normalt udstyret med en indbygget batterioplader til at opbevare overskydende energi produceret i løbet af dagen til brug efter behov. Normalt har disse ikke grænseflader på nogen måde med forsyningsnettet, og er som sådan ikke forpligtet til at have anti-islanding beskyttelse. Hvad angår dens fordele, er denne slags inverter designet til at håndtere udsvingene i sollys og leverer en stabil, pålidelig kilde til vekselstrøm, du kan også generere strømmen uden at være afhængig af elnettet, hvilket kan være særligt nyttigt, hvis du bor i et fjerntliggende område, hvor der er adgang til nettet begrænset. Intet er dog perfekt, dets begrænsede kapacitet, batterilevetid og kompatibilitet bør være opmærksomhed værd. Samtidig er den omfattende applikationer er bemærkelsesværdige. For det første kan det bruges i off-grid solcellesystemer som ikke er tilsluttet det elektriske net, og disse systemer er almindeligt findes i fjerntliggende kahytter, både og autocampere.

Derudover anvendes off-grid invertere til mobile strømløsninger som camping, sejlsport eller roadtrips til bærbare enheder, belysning og køling. I mellemtiden er de også udbredt til nødstrøm, vedvarende energisystemer samt fjernbetjening overvågningssystemer. Baseret på kvaliteten, kan off-grid invertere være længere opdelt i ren sinusbølge og modificeret sinusbølge, ren sinusbølge inverter producerer et AC-output af højere kvalitet, der svarer til den strøm, der er tilgængelig fra gitteret og er mere velegnet til nogle følsomme elektroniske enheder, når de fremstilles sammenligning med modificeret sinusbølge.

l On-grid inverter er designet til at synkronisere med nettets spænding, frekvens og fase for at opretholde en stabil forsyning af elektricitet. De anti-ø-beskyttelsesforanstaltninger for off-grid invertere hjælper med at lukke ned automatisk ved tab af elforsyning af sikkerhedsmæssige årsager. Mange on-grid invertere er designet til at blive tilsluttet et forsyningsnet, og vil ikke fungere, når de gør det ikke registrere tilstedeværelsen af ​​gitteret. De indeholder særlige kredsløb til præcist matche nettets spænding, frekvens og fase. I årevis, on-grid inverter har vundet popularitet på grund af dets forskellige fordele. Det tillader f.eks kunder for at spare på omkostningerne og undgå risikoen for strømafbrydelser. I mellemtiden tid, det behøver ikke ekstra udstyr såsom batterier og har højere effektivitetsklassificeringer sammenlignet med off-grid invertere. Baseret på disse er det bredt bruges i offentlige områder, såsom kommercielle ejendomme, offentlige myndigheder faciliteter, landbrug og så videre.

Det er velkendt, at offentlige områder er designet til fritidsaktiviteter og er åbne for alle medlemmer af samfundet, tilbyder en række faciliteter og tjenester, som kræver store mængder af elforbrug, der fører til høje elregninger. Derfor er brugen af on-grid solcelle-invertere i erhvervsejendomme er blevet populært på det seneste år på grund af deres effektivitet og omkostningseffektivitet. Denne proces tillader også kunder til at producere deres egen elektricitet fra vedvarende kilder, reducere deres afhængighed af fossile brændstoffer og sænke deres energiomkostninger.

l Batteri backup inverter er en speciel inverter, som er designet til at trække energi fra et batteri, styre batteriopladningen via en indbygget oplader, og eksportere overskydende energi til forsyningsnettet. Denne inverter er i stand til at forsyne AC-energi til udvalgte belastninger under et forsyningsudfald og er opdelt i net-bundne batteri backup invertere, off-grid batteri backup invertere og hybrid batteri backup invertere. På grund af disse specifikationer, batteri backup inverter giver kontinuerlig strømforsyning under strømafbrydelser og strømstød beskyttelse for at beskytte apparater og elektronik mod skader. Og dens bærbarhed gør det også til det første valg til udendørs aktiviteter. Og i fjernbetjeningen steder, batteri backup inverter bruges til at generere strøm til forskellige applikationer, hvor adgang til et elnet ikke er tilgængelig eller mulig.

For f.eks. på minepladser eller olieplatforme bruges batteribackup-inverter til strøm telekommunikationsudstyr, og videnskabsmænd, der udfører forskning i fjerntliggende steder er ofte afhængige af batteribackup-invertere til at forsyne deres udstyr, f.eks som overvågningsstationer, sensorer eller dataloggere. Når man møder i nødsituationer, såsom naturkatastrofer eller ulykker, kan batteri backup invertere bruges til kraft til væsentligt udstyr, såsom medicinsk udstyr, kommunikationssystemer, vand pumper og lyssystemer med det formål at forbedre svartider og spare liv.

l Intelligente hybrid-invertere, også kendt som hybrid solcelle-invertere, er en type inverter, der kan konvertere jævnstrøm fra solpaneler til vekselstrøm til brug i hjemmet eller til at levere overskydende strøm tilbage til nettet. Disse invertere er unikke i deres eget forbrug med brug af opbevaring, hvilket er gavnligt for den kontinuerlige forsyning af strøm under strømafbrydelser eller strømmangel. Det også spiller en rolle i at forhindre, at nettet bliver overbelastet i perioder med spidsbelastning og at energien fordeles effektivt derhen, hvor der er mest brug for den. Når det kommer til brugen, intelligent hybrid inverter bruges normalt i solenergi strømapplikationer, der bruger vedvarende energi til hjemmeforbrug, især til solcelleanlæg. Elektricitet fra solpaneler genereres kun i løbet af dagen, med peak generation omkring middag. Generation svinger og må ikke synkroniseres med en lasts elforbrug.

5. Udviklingstendenserne for solcelle-invertere

Den voksende anvendelse af vedvarende energikilder i takt med lovgivningen foranstaltninger fra regeringer til at minimere skadelige emissioner har ført til en hurtig vækst i solcelle-invertere, især væksten af ​​centrale invertere, som er forventes at dominere markedet og tillade PV-arrays baseret på en maksimal spænding på 1500V, mens det på samme tid kræver færre BOS (balance af system) komponenter.

Flere off-grid invertere dukkede op på markedet i år, især på disse steder, hvor strømafbrydelser er mere almindelige, såsom Pakistan, Filippinerne, og Sydafrika, ca. Som svar på det, knowhow fra mindre netstabile steder blev mere brugbare. Hvad mere er, med stigende investeringer i vedvarende energi energisektoren og en stigning i udbredelsen af ​​solcelle-invertere mod konventionelle mikroinvertere, bolig solar PV inverter markedsprognose forventes at forblive stærk i de kommende år. For eksempel ifølge rapporter fra Global Market Insights Inc., markedet for PV-invertere til boliger vil vise en vækst på 4% CAGR gennem 2028. Hvis man søger mod nye teknologier, siliciumcarbid halvleder PV invertere fortsætter med at vise betydelige mulighed for industrien, men elektriske køretøjer styrer efterspørgslen, omkostningerne forblive høj, og IGBT-drevne invertertopologier i solenergi forbliver de dominerende type.

Hvad angår lande, blev asiatiske lande som Indien og Kina betegnet for at være største bidragydere til den voksende markedsefterspørgsel. Med hurtig vedtagelse af grønt energi, sol-net integration er nu en almindelig praksis på verdensplan, så den Australian Energy Market Operator (AEMO) har offentliggjort en rapport med fokus på fremskynde introduktionen af ​​net-skala invertere til at bakke op om Australiens fremtidens elsystem i sin overgang til inverter-baserede ressourcer som solenergi PV.

Imidlertid forventes tekniske ulemper ved strenginvertere at hæmme vækst på markedet for solcelle-PV-invertere i prognoseperioden. I konklusion, mulighed kommer sammen med udfordring, nye og bedre invertere kom på markedet i alle klasser fra en blomstrende industri, men kvæler punkter tilbage for nøglekomponenter, herunder isolerede gate bipolære transistorer (IGBT'er) og avancerede chips.

6.Tendenserne for solcelleindustrien i 2023

Høje råvarepriser og flaskehalse i forsyningskæden førte til en stigning på omkring 20 % i solpanelpriser i løbet af det sidste år. Dog møde internationale energi- og klimamål kræver global udbredelse af solenergi PV til at vokse i et hidtil uset omfang. Kritiske sektorer som polysilicium, barrer og wafers ville tiltrække størstedelen af ​​investeringerne for at understøtte væksten efterspørgsel. Samtidig med at solcellers efterspørgsel efter kritiske mineraler vil stige hurtigt på vej mod netto nul-emissioner.

I dag er Kinas andel i alle produktionsstadier af solpaneler (f.eks polysilicium, ingots, wafers, celler og moduler) overstiger 80 %, så verden vil næsten helt stole på Kina for levering af vigtige byggeklodser til solenergi panelproduktion frem til 2025. Men det høje niveau af geografisk koncentration i globale forsyningskæder, og handelsrestriktioner har ført til en øget fokus på især lokal fremstilling af sol- og energilagring i USA og Europa. En vægt på at reducere afhængigheden af ​​importeret gas har fået vedvarende energi til at blive centrum for energiforsyningen strategier.

Det er også værd at nævne, at distribueret sol i 2023 vil sprede sig til nye forbrugersegmenter og vinde terræn på nye markeder. Nye typer husholdninger og små virksomheder vil få adgang, efterhånden som delte solenergimuligheder bliver tilgængelige, og solcelleanlæg forventes i stigende grad at blive forbundet med energilagring.

7. Investeringsanalysen af ​​solinverter

Den globale solar (PV) inverter markedsstørrelse forventes at nå $17,9 milliarder inden 2030, registrere en CAGR på 8,8% fra 2021 til 2030, hvilket afhænger af flere faktorer.

Slutbrugeranalyse

Efter slutbruger har forsyningssegmentet den største andel, mht omsætning, og forventes at vokse med en CAGR på 8,3%, som er bidraget af stigning i investeringer i forsyningsskalaen solenergianlæg, solcelleparker og andre solstrukturer. Dertil kommer stigning i byggeprojekter som f.eks decentraliserede solenergianlæg, elektrificeringsprojekter i landdistrikter, solenergi planter på vandområdet & hustage, erhvervsbygninger og andre kørsel væksten i solar (PV) inverter-markedet for forsyningssegmentet på tværs kloden.

Analyse af produkttype

Efter produkttype forventes centrale invertere at dominere markedet på grund af de stigende investeringer i kommerciel & industrielle projekter over hele kloden og regeringernes incitamenter.

Analyse af sætningstype

Med andre ord, de trefasede vekselrettere, der har tendens til at blive udstyret med 1.500 volt solpaneler, forventes at bevare sin dominans, hvilket tilskrives den stigende betydning fra elproduktion, distribution og transmission sektor.

Regional Analyse

Asien-Stillehavsområdet opnåede den højeste andel på markedet for solenergi (PV) invertere 2020, hvad angår omsætning, og forventes at bevare sin dominans i løbet af prognoseperioden. Dette tilskrives tilstedeværelsen af ​​nøglespillere og enorme forbrugerbase i regionen. For eksempel er Kina hjemsted for verdens 10 top leverandører af udstyr til fremstilling af solceller.

8. Ting at overveje for en solcelle-inverter af høj kvalitet

Når du køber en optisk solcelle-inverter, skal ikke kun prisen og kvaliteten være overvejes, men også stabiliteten og pålideligheden, og om den kan opfylde de krav til netværksudstyrs kompatibilitet og datatransmission.

l Kapacitet

Inverterens kapacitet er den maksimale belastning, du kan tilsluttes inverteren. Når du vælger en inverter, er det nødvendigt at vælge den du behov.

l Batteri

Inverteren skal fungere sammen med et batteri, så tjek batterikapaciteten for hvor meget en solinvert kan aflaste og hvilke belastninger der kan understøttes hvornår der er strømafbrydelser kan hjælpe med at undgå unødvendige problemer.

l Overspændingsstrøm og andre strømhensyn

Normalt skal en inverter levere to typer strøm - spidseffekt og sædvanlig effekt, peak power refererer til den maksimale effekt, som inverteren kan levere, mens sædvanlig strøm er, hvad inverteren skal levere på en stabil basis. Derfor begge dele af dem bør overvejes.

l MPPT

MPPT sporer og optimerer solpanelerne til dette sweet spot (maksimal effekt punkt) for at få den maksimale effekt fra solpanelerne, hvilket også er en vigtigt punkt at overveje.

l Programmerbare kontroller til regulering og overvågning

Outputtet af solpaneler er ikke stabilt på grund af mange faktorer, så en inverter er det nødvendig for at regulere udgangen for at sikre en stabil udgangseffekt. I overensstemmelse hermed, hvornår købe en inverter, tjek om der er programmerbare styringer i form af skærmpaneler eller der er understøttelse af mobile apps til overvågning af strøm fra solpanelerne.

Med så mange solcelle-invertere på markedet, siger det sig selv, at du har brug for det Vær opmærksom på de forviklinger, der er forbundet med at købe solcelle-invertere. Håber ovenstående oplysninger vil være nyttige.