Was ist ein Solarwechselrichter?

1. Was ist ein Solarwechselrichter?

Ein Solarwechselrichter, auch Photovoltaik-Wechselrichter (PV) genannt, ist eine Art von Wechselrichter, der den variablen Gleichstrom (DC) von einem umwandelt Photovoltaik-Solarpanel in Wechselstrom (AC) mit Netzfrequenz umwandeln kann in ein kommerzielles Stromnetz eingespeist oder von einem lokalen, netzunabhängigen Netz genutzt werden elektrisches Netzwerk. Als wesentlicher Bestandteil einer Solarenergieanlage ist es Damit wird sichergestellt, dass der erzeugte Solarstrom für die Nutzung zu Hause geeignet ist Geräte oder Versorgungsverteilungssysteme. Im Allgemeinen sind es Solarwechselrichter je nach den spezifischen Anforderungen in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich eine Solarstromanlage.

2. Die Struktur des Solarwechselrichters

Ein Solarwechselrichter besteht hauptsächlich aus Gleichstromeingang, Wechselstromausgang, Transformator usw Ein Kühlsystem sowie ein Steuerungssystem arbeiten alle zusammen, um sicherzustellen den normalen Betrieb des Solarwechselrichters.

Was ist ein DC-Eingang?

Gleichstromeingang, ein Ort, an dem sich der von den Solarmodulen erzeugte Gleichstrom befindet angeschlossen an den Wechselrichter, kann einen von ihm bestimmten Spannungsbereich verarbeiten Spezifikationen des Wechselrichters entsprechen und mit der von der Solaranlage erzeugten Spannung übereinstimmen Paneele. Es verfügt außerdem über einen Schutzschalter oder eine Sicherung, die den Wechselrichter schützt vor Überlastung oder Kurzschlüssen. Am wichtigsten ist der Einsatz von Solarwechselrichtern Maximum Power Point Tracking (MPPT), um die maximal mögliche Leistung aus dem zu erhalten PV-Array.

Was ist AC-Ausgang?

Der Wechselstromausgang dient zur Umwandlung von Gleichstrom, der von einem Solarpanel erzeugt wird nutzbare Wechselstromleistung, die auch als maximale Ausgangsleistung oder Nennleistung bezeichnet wird Ausgangsleistung und hängt von vielen Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. ab die Menge an Sonnenlicht, die dem Solarpanel zur Erzeugung von Gleichstrom zur Verfügung steht. Daher spielt der AC-Ausgang eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung, dass der AC-Ausgang gewährleistet ist Der Solarwechselrichter reicht aus, um den Strombedarf des zu decken elektrische Last.

Was ist ein Transformator?

Der Transformator wandelt den Gleichstromausgang des Wechselrichters in Wechselstrom um die wieder ins Netz eingespeist werden können. Und es kann dabei helfen, die von der Energie erzeugte Energie zu nutzen Die Module werden ins Netz zurückgespeist, um die Effizienz des Solarwechselrichters zu verbessern. In der Vergangenheit gab es Bedenken hinsichtlich transformatorloser Elektrizität Anlagen speisen in das öffentliche Stromnetz ein. Der Transformator ist also für die Bereitstellung ausgelegt Durch die Trennung vom Netz haben eventuelle Fehler oder Kurzschlüsse im Wechselrichter keinen Einfluss das Stromnetz. Darüber hinaus sorgt der Transformator auch für die AC-Ausgabe des Wechselrichters ist mit der Spannung und Frequenz des Stroms synchronisiert Netz, so dass der erzeugte Strom von anderen Verbrauchern im Netz genutzt werden kann. Heutzutage verwenden die Wechselrichter hauptsächlich den neueren Hochfrequenztransformator.

Was ist ein Kühlsystem?

ALS wesentlicher Bestandteil eines Solarwechselrichters ist das Kühlsystem Speziell entwickelt, um die vom Wechselrichter während seines Betriebs erzeugte Wärme abzuleiten Betrieb. Es kann in passive Kühlung und aktive Kühlung unterteilt werden. Verglichen Im Vergleich zur passiven Kühlung eignet sich die aktive Kühlung besser für größere Wechselrichter und Dosen die Temperatur genauer regulieren. Zusätzlich das aktive Kühlsystem können weiter klassifiziert werden

in Luftkühlung und Flüssigkeitskühlung. Insgesamt ist die Luftkühlung günstiger während Flüssigkeitskühlung teurer und effizienter ist.

Was ist ein Kontrollsystem?

Ein Steuerungssystem dient zur Steuerung des Leistungsflusses und besteht im Wesentlichen aus a Mikrocontroller oder digitaler Signalprozessor (DSP), Leistungselektronik und Sensoren. Als Gehirn des Steuerungssystems, Mikrocontrollers oder DSP Überwacht kontinuierlich die PV-Array-Spannung, die Batteriespannung und den Ladezustand (SOC) sowie die Netzspannung und -frequenz. Leistungselektronik erreicht das Leistungsumwandlungen durch verschiedene Arten von Leistungsumwandlungstopologien. Während Die Sensoren liefern Rückmeldungssignale an den Mikrocontroller oder DSP, der ermöglichen eine Regelung des Stromrichters.

3. Die Entwicklungsgeschichte des Solarwechselrichters

Die erste Generation von Solarwechselrichtern wurde in den 1980er Jahren mit entwickelt auf wenige Kilowatt Leistung begrenzt. Allerdings Fortschritte in der Macht Elektronik und digitale Steuerungstechnik ermöglichten Ende der 1990er Jahre die Entwicklung effizienterer und zuverlässigerer Solarwechselrichter. Und dann im Anfang der 2000er Jahre wurde die zweite Generation von Solarwechselrichtern mit Strom eingeführt Umwandlungsfähigkeit und begann, in der Solarindustrie weit verbreitet zu sein. Die dritte Generation von Solarwechselrichtern kam Mitte der 2010er Jahre auf den Markt und war gekennzeichnet durch höhere Leistungsdichte, verbesserte Leistungsumwandlungseffizienz und Erweiterte Funktionen wie erweiterte Überwachungs- und Steuerungsfunktionen. Heutzutage, mit der Entwicklung von Technologien, sind Hybrid-Wechselrichter eine Neuheit Trend durch die Kombination von Solar- und Energiespeicherfunktionen in einem einzigen Gerät um einen Wandel hin zu einer nachhaltigeren und saubereren Energiezukunft zu fördern.

4. Die Arten von Solarwechselrichtern

Im Allgemeinen können Solarwechselrichter in vier Arten unterteilt werden: netzunabhängige Wechselrichter Wechselrichter, On-Grid-Wechselrichter, Batterie-Backup-Wechselrichter und intelligenter Hybrid Wechselrichter.

l Der netzunabhängige Wechselrichter wird in Inselstromsystemen eingesetzt, in denen der Wechselrichter vorhanden ist bezieht seine Gleichstromenergie aus Batterien, die durch Photovoltaikanlagen aufgeladen werden. Und das ist es Normalerweise sind sie mit einem eingebauten Batterieladegerät ausgestattet, um überschüssige erzeugte Energie zu speichern tagsüber zur Nutzung bei Bedarf. Normalerweise sind diese in keiner Weise miteinander verbunden Sie sind mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden und müssen daher nicht über einen Schutz vor Inselbildung verfügen Schutz. Was seine Vorteile angeht, ist dieser Wechselrichtertyp für die Handhabung ausgelegt die Schwankungen des Sonnenlichts und liefern eine stabile, zuverlässige Wechselstromquelle, Sie können den Strom auch unabhängig vom Stromnetz erzeugen kann besonders nützlich sein, wenn Sie in einer abgelegenen Gegend leben, in der es einen Netzanschluss gibt beschränkt. Allerdings ist nichts perfekt, seine begrenzte Kapazität, Akkulaufzeit und Die Kompatibilität sollte Beachtung finden. Gleichzeitig ist es umfangreich Anwendungen sind bemerkenswert. Erstens kann es in netzunabhängigen Solarsystemen eingesetzt werden die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, was in der Regel der Fall ist findet man in abgelegenen Hütten, Booten und Wohnmobilen.

Darüber hinaus kommen Inselnetz-Wechselrichter zum Einsatz für mobile Stromversorgungslösungen wie Camping, Bootfahren oder Roadtrips zur Stromversorgung tragbarer Geräte Geräte, Beleuchtung und Kühlung. Mittlerweile sind sie auch weit verbreitet in Notstromversorgung, erneuerbare Energiesysteme sowie Remote Überwachungssysteme. Aufgrund der Qualität können Inselwechselrichter noch weiter ausgebaut werden unterteilt in reine Sinuswelle und modifizierte Sinuswelle, reiner Sinuswellen-Wechselrichter erzeugt einen Wechselstromausgang höherer Qualität, der der verfügbaren Leistung ähnelt das Gitter und eignet sich besser für einige empfindliche elektronische Geräte Vergleich zur modifizierten Sinuswelle.

l Der netzgebundene Wechselrichter ist so konzipiert, dass er sich mit der Netzspannung synchronisiert. Frequenz und Phase, um eine stabile Stromversorgung aufrechtzuerhalten. Der Anti-Islanding-Schutzmaßnahmen der Inselnetz-Wechselrichter helfen beim Abschalten aus Sicherheitsgründen automatisch bei Ausfall der Stromversorgung. Viele netzgebundene Wechselrichter sind es sind für den Anschluss an ein öffentliches Stromnetz konzipiert und funktionieren in diesem Fall nicht Das Vorhandensein des Gitters wird nicht erkannt. Sie enthalten spezielle Schaltkreise zur präzisen Messung passen Sie Spannung, Frequenz und Phase des Netzes an. Seit Jahren netzgekoppelter Wechselrichter erfreut sich aufgrund seiner vielfältigen Vorteile zunehmender Beliebtheit. Es erlaubt zum Beispiel So können Kunden Kosten sparen und das Risiko von Stromausfällen vermeiden. Im Mittel Zeit, benötigt es keine zusätzliche Ausrüstung wie Batterien und hat eine höhere Lebensdauer Wirkungsgrade im Vergleich zu Inselwechselrichtern. Basierend auf diesen ist es weit verbreitet Wird in öffentlichen Bereichen wie Gewerbeimmobilien oder in der Regierung verwendet Einrichtungen, Landwirtschaft und so weiter.

Es ist bekannt, dass öffentliche Bereiche vorhanden sind für Freizeitaktivitäten konzipiert und allen Mitgliedern der Gemeinschaft offen stehen, Bietet eine Reihe von Annehmlichkeiten und Dienstleistungen, die große Mengen an erfordern Stromverbrauch, der zu hohen Stromrechnungen führt. Daher ist die Verwendung von Netzgebundene Solarwechselrichter in Gewerbeimmobilien erfreuen sich in letzter Zeit zunehmender Beliebtheit Jahre aufgrund ihrer Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Dieser Prozess ermöglicht auch Kunden, die ihren Strom selbst aus erneuerbaren Quellen erzeugen möchten, reduzieren ihre Kosten Sie können sich auf fossile Brennstoffe verlassen und ihre Energiekosten senken.

l Der Batterie-Backup-Wechselrichter ist ein spezieller Wechselrichter, der für den Stromverbrauch ausgelegt ist Energie aus einer Batterie beziehen, die Batterieladung über ein integriertes Ladegerät verwalten und Überschüssige Energie in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Dieser Wechselrichter kann liefern Wechselstromenergie für ausgewählte Lasten während eines Netzausfalls und wird unterteilt in Netzgekoppelte Batterie-Backup-Wechselrichter, netzunabhängige Batterie-Backup-Wechselrichter und Hybrid Batterie-Backup-Wechselrichter. Aufgrund dieser Spezifikationen ist die Batterieunterstützung erforderlich Der Wechselrichter sorgt für eine kontinuierliche Stromversorgung bei Stromausfällen und Spannungsspitzen Schutz zum Schutz von Geräten und Elektronik vor Beschädigungen. Und es ist Seine Tragbarkeit macht es auch zur ersten Wahl für Outdoor-Aktivitäten. Und in der Ferne An verschiedenen Standorten wird ein Batterie-Backup-Wechselrichter zur Stromerzeugung für verschiedene Standorte eingesetzt Anwendungen, bei denen der Zugang zu einem Stromnetz nicht verfügbar oder machbar ist.

Für Beispielsweise werden in Bergbaustandorten oder Ölbohrinseln Batterie-Backup-Wechselrichter zur Stromversorgung verwendet Telekommunikationsausrüstung und Wissenschaftler, die in der Ferne forschen Standorte sind häufig auf Batterie-Backup-Wechselrichter angewiesen, um ihre Geräte mit Strom zu versorgen, z B. Überwachungsstationen, Sensoren oder Datenlogger. Wenn Sie auf Notfälle stoßen, B. Naturkatastrophen oder Unfälle, können Batterie-Backup-Wechselrichter eingesetzt werden Stromversorgung wichtiger Geräte wie medizinische Geräte, Kommunikationssysteme, Wasser Pumpen und Beleuchtungsanlagen mit dem Ziel, Reaktionszeiten zu verbessern und Einsparungen zu erzielen lebt.

l Intelligente Hybridwechselrichter, auch Hybrid-Solarwechselrichter genannt, sind a Art von Wechselrichter, der Gleichstrom von Solarmodulen in Wechselstrom umwandeln kann Verwendung im Haushalt oder zur Rückspeisung überschüssigen Stroms ins Netz. Diese Wechselrichter sind einzigartig in ihrem Eigenverbrauch mit der Nutzung von Speichern, was für sie von Vorteil ist die kontinuierliche Stromversorgung bei Stromausfällen oder Stromengpässen. Es auch trägt dazu bei, eine Überlastung des Netzes in Spitzenlastzeiten zu verhindern und dass die Energie effizient dorthin verteilt wird, wo sie am meisten benötigt wird. Wann Wenn es um die Verwendung geht, werden intelligente Hybridwechselrichter normalerweise im Solarbereich eingesetzt Energieanwendungen mit erneuerbarer Energie für den Eigenverbrauch, insbesondere für Solar-Photovoltaik-Anlagen. Strom wird aus Sonnenkollektoren erzeugt nur tagsüber, mit Spitzenerzeugung gegen Mittag. Die Generation schwankt und ist möglicherweise nicht mit dem Stromverbrauch einer Last synchronisiert.

5. Die Entwicklungstrends von Solarwechselrichtern

Die zunehmende Einführung erneuerbarer Energiequellen geht einher mit der Regulierung Maßnahmen der Regierungen zur Minimierung schädlicher Emissionen haben zu einem schnellen Wachstum geführt bei Solarwechselrichtern, insbesondere das Wachstum von Zentralwechselrichtern, die Es wird erwartet, dass es den Markt dominiert und PV-Anlagen basierend auf einer maximalen Spannung zulässt von 1500 V, erfordern gleichzeitig weniger BOS (Balance of System) Komponenten.

Insbesondere bei diesen kamen in diesem Jahr weitere Inselnetz-Wechselrichter auf den Markt Orte, an denen es häufiger zu Stromausfällen kommt, wie Pakistan, die Philippinen, und Südafrika, ca. Als Reaktion darauf Know-how aus weniger netzstabilen Orten nützlicher geworden. Darüber hinaus steigen die Investitionen in erneuerbare Energien Energiesektor und ein Aufschwung beim Einsatz von Solarwechselrichtern konventionelle Mikro-Wechselrichter, die Marktprognose für Solar-PV-Wechselrichter für Privathaushalte wird voraussichtlich auch in den kommenden Jahren stark bleiben. Beispielsweise laut der Berichte von Global Market Insights Inc., dem Markt für Solar-PV-Wechselrichter für Privathaushalte wird ein Wachstum von 4 % CAGR bis 2028 darstellen. Wenn Sie nach neuen Technologien suchen, Siliziumkarbid-Halbleiter-PV-Wechselrichter zeigen weiterhin beträchtliche Fortschritte Chance für die Industrie, aber Elektrofahrzeuge kontrollieren die Nachfrage und die Kosten bleiben hoch, und IGBT-betriebene Wechselrichtertopologien bleiben im Solarbereich vorherrschend Typ.

Als Länder wurden asiatische Länder wie Indien und China bezeichnet größten Beitrag zur wachsenden Marktnachfrage leisten. Mit der schnellen Einführung von Grün Energie, Solarnetzintegration ist mittlerweile weltweit eine gängige Praxis, so die Der Australian Energy Market Operator (AEMO) hat einen Bericht veröffentlicht, der sich darauf konzentriert Beschleunigung der Einführung von Wechselrichtern im Netzmaßstab zur Unterstützung Australiens das zukünftige Energiesystem beim Übergang zu wechselrichterbasierten Ressourcen wie Solarenergie PV.

Es wird jedoch erwartet, dass technische Nachteile von String-Wechselrichtern dies behindern Wachstum des Marktes für Solar-PV-Wechselrichter im Prognosezeitraum. In Fazit: Chance geht mit Herausforderung einher, neue und bessere Wechselrichter kam in allen Klassen aus einer florierenden Industrie auf den Markt, aber es gab Engpässe verbleiben für Schlüsselkomponenten, einschließlich Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) und fortschrittliche Chips.

6. Die Trends für die Solarindustrie in 2023

Hohe Rohstoffpreise und Engpässe in der Lieferkette führten zu einem Anstieg Die Preise für Solarmodule sind im letzten Jahr um etwa 20 % gestiegen. Allerdings Treffen Die Verwirklichung internationaler Energie- und Klimaziele erfordert den weltweiten Einsatz von Solarenergie PV soll in beispiellosem Ausmaß wachsen. Kritische Sektoren wie Polysilizium, Barren und Wafer würden den Großteil der Investitionen anziehen, um das Wachstum zu unterstützen Nachfrage. Gleichzeitig wird der Bedarf der Solar-PV an kritischen Mineralien steigen auf dem Weg zu Netto-Null-Emissionen schnell zunehmen.

Heute ist Chinas Anteil an allen Herstellungsstufen von Solarmodulen (wie z Polysilizium, Ingots, Wafer, Zellen und Module) übersteigt 80 %, also wird die Welt es auch tun Bei der Lieferung von Schlüsselbausteinen für die Solarenergie sind sie fast vollständig auf China angewiesen Panelproduktion bis 2025. Allerdings ist das hohe geographische Niveau Konzentration in globalen Lieferketten und Handelsbeschränkungen haben zu einer Verstärkter Fokus auf die lokale Herstellung von Solar- und Energiespeichern, insbesondere in den Vereinigten Staaten und Europa. Ein Schwerpunkt liegt auf der Verringerung der Abhängigkeit von Importen Gas hat dazu geführt, dass erneuerbare Energien zum Zentrum der Energieversorgung geworden sind Strategien.

Erwähnenswert ist auch, dass sich die dezentrale Solarenergie im Jahr 2023 ausbreiten wird Erschließen Sie neue Verbrauchersegmente und erobern Sie neue Märkte. Neue Arten von Haushalten und kleine Unternehmen werden Zugang erhalten, sobald gemeinsame Solaroptionen verfügbar werden, Es wird erwartet, dass PV-Systeme zunehmend mit Energiespeichern ausgestattet werden.

7. Die Investitionsanalyse von Solarwechselrichtern

Der weltweite Markt für Solar-Wechselrichter (PV) wird voraussichtlich 17,9 Milliarden US-Dollar erreichen Bis 2030 wird eine jährliche Wachstumsrate von 8,8 % von 2021 bis 2030 verzeichnet, was von mehreren Faktoren abhängt Faktoren.

Endbenutzeranalyse

Nach Endverbrauchern hält das Versorgungssegment den größten Anteil Der Umsatz wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,3 % wachsen, was durch die erzielt wird Erhöhung der Investitionen in Solarkraftwerke und Solarparks im Versorgungsmaßstab andere Solarstrukturen. Darüber hinaus nehmen Bauprojekte wie z dezentrale Solarkraftwerke, ländliche Elektrifizierungsprojekte, Solarenergie Pflanzen am Gewässer & Dächer, Gewerbegebäude und andere fahren das Wachstum des Solar-(PV)-Wechselrichtermarktes für das Versorgungssegment insgesamt der Globus.

Produkttypanalyse

Nach Produkttyp dürften Zentralwechselrichter den Markt dominieren wegen der steigenden Investitionen in den kommerziellen Bereich & Industrieprojekte auf der ganzen Welt und die Anreize der Regierungen.

Phrasentypanalyse

Mit anderen Worten, die dreiphasigen Wechselrichter werden tendenziell mit 1.500 Volt ausgestattet Es wird erwartet, dass Solaranlagen ihre Dominanz behalten werden, was darauf zurückzuführen ist die zunehmende Bedeutung der Stromerzeugung, -verteilung und -übertragung Sektor.

Regionale Analyse

Der asiatisch-pazifische Raum erreichte 2013 den höchsten Anteil am Solar-(PV)-Wechselrichtermarkt 2020, was den Umsatz angeht, und wird voraussichtlich seine Dominanz im Laufe des Jahres beibehalten der Prognosezeitraum. Dies wird auf die Anwesenheit wichtiger und großer Akteure zurückgeführt Verbraucherbasis in der Region. China ist beispielsweise die Heimat der Top 10 der Welt Anbieter von Solar-PV-Produktionsanlagen.

8. Dinge, die Sie bei einem hochwertigen Solarwechselrichter beachten sollten

Beim Kauf eines optischen Solarwechselrichters müssen nicht nur der Preis und die Qualität entscheidend sein berücksichtigt, sondern auch die Stabilität und Zuverlässigkeit und ob es die Anforderungen erfüllen kann Anforderungen an die Kompatibilität von Netzwerkgeräten und die Datenübertragung.

l Kapazität

Die Kapazität des Wechselrichters ist die maximale Last, an die Sie angeschlossen werden können des Wechselrichters. Bei der Auswahl eines Wechselrichters müssen Sie sich für den richtigen entscheiden brauchen.

l Batterie

Der Wechselrichter muss mit einer Batterie zusammenarbeiten. Überprüfen Sie daher die Batteriekapazität wie viel ein Solar-Wechselrichter abladen kann und welche Lasten wann unterstützt werden können Es gibt Stromausfälle, die helfen können, unnötige Probleme zu vermeiden.

l Überspannungsspitzen und andere Überlegungen zur Stromversorgung

Normalerweise muss ein Wechselrichter zwei Arten von Leistung liefern – Spitzenleistung und Normalleistung Leistung, Spitzenleistung bezieht sich auf die maximale Leistung, die der Wechselrichter währenddessen liefern kann Die übliche Leistung muss der Wechselrichter dauerhaft liefern. Also beides davon sollten berücksichtigt werden.

l MPPT

MPPT verfolgt und optimiert die Solarmodule für diesen Sweet Spot (maximale Leistung). Punkt), um die maximale Leistung der Solarmodule zu erhalten, was auch ein ist wichtiger Punkt, der berücksichtigt werden muss.

l Programmierbare Steuerungen zur Regulierung und Überwachung

Die Leistung eines Solarmoduls ist aufgrund vieler Faktoren nicht konstant, so auch bei einem Wechselrichter erforderlich, um die Leistung zu regulieren, um eine konstante Leistungsabgabe sicherzustellen. Dementsprechend wann Prüfen Sie beim Kauf eines Wechselrichters, ob programmierbare Steuerungen in Form von vorhanden sind Anzeigetafeln oder es gibt Unterstützung für mobile Apps zur Überwachung der Stromversorgung von die Sonnenkollektoren.

Bei so vielen Solarwechselrichtern auf dem Markt ist es selbstverständlich, dass Sie sie benötigen Seien Sie sich der Feinheiten bewusst, die mit dem Kauf von Solarwechselrichtern verbunden sind. Hoffe das oben Gesagte Informationen werden hilfreich sein.