¿Qué es el inversor solar?

1. ¿Qué es el inversor solar?

Un inversor solar, también conocido como inversor fotovoltaico (PV), es un tipo de Inversor de corriente que convierte la salida de corriente continua (CC) variable de un panel solar fotovoltaico en una corriente alterna (CA) de frecuencia de servicio público que Puede ser alimentado a una red eléctrica comercial o utilizado por una red local fuera de la red. red eléctrica. Como componente esencial de un sistema de energía solar, es Se utiliza para garantizar que la energía solar generada sea adecuada para su uso en el hogar. electrodomésticos o sistemas de distribución de suministros. Generalmente los inversores solares son Disponible en diferentes tamaños y tipos dependiendo de los requisitos específicos de una instalación de energía solar.

2.La estructura del inversor solar.

Un inversor solar se compone principalmente de entrada de CC, salida de CA, transformador, un sistema de refrigeración así como un sistema de control, todos ellos trabajan juntos para garantizar el funcionamiento normal del inversor solar.

¿Qué es la entrada de CC?

Entrada de CC, un lugar donde se recibe la electricidad de CC producida por los paneles solares. conectado al inversor, puede manejar un rango de voltaje determinado por el especificaciones del inversor y deben coincidir con el voltaje producido por la energía solar. paneles. También cuenta con un disyuntor o un fusible que protege el inversor. por sobrecarga o cortocircuito. Lo más importante es que los inversores solares utilizan Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) para obtener la máxima potencia posible del Conjunto fotovoltaico.

¿Qué es la salida de CA?

La salida de CA está diseñada para convertir la energía de CC generada por un panel solar en potencia de CA utilizable, que también se conoce como potencia de salida máxima o potencia nominal potencia de salida y depende de muchos factores como la temperatura, la humedad y la cantidad de luz solar disponible para que el panel solar genere energía CC. Por lo tanto, la salida de CA juega un papel importante para garantizar que la salida de CA de El inversor solar es suficiente para satisfacer los requisitos de energía del carga eléctrica.

¿Qué es el transformador?

Funciones de transformador para convertir la salida de CC del inversor en energía de CA que se puede retroalimentar a la red. Y puede ayudar a la energía generada por el Los paneles se retroalimentan a la red para mejorar la eficiencia del inversor solar. Históricamente, ha habido preocupaciones acerca de tener sistemas eléctricos sin transformador. Los sistemas alimentan la red de servicios públicos. Entonces el transformador está diseñado para proporcionar aislamiento de la red, cualquier falla o cortocircuito en el inversor no afectará la red eléctrica. Además, el transformador también garantiza que la salida de CA del inversor está sincronizado con el voltaje y la frecuencia de la red eléctrica. red, de modo que la energía generada sea utilizable por otros consumidores de la red. Hoy en día, los inversores utilizan principalmente el transformador de alta frecuencia más nuevo.

¿Qué es un sistema de refrigeración?

Como componente esencial de un inversor solar, el sistema de refrigeración es especialmente diseñado para disipar el calor generado por el inversor durante su operación. Se puede dividir en enfriamiento pasivo y enfriamiento activo. Comparado En comparación con la refrigeración pasiva, la refrigeración activa es más adecuada para inversores más grandes y puede Regular la temperatura con mayor precisión. Además, el sistema de refrigeración activo. se puede clasificar además en

en refrigeración por aire y refrigeración líquida. En total, la refrigeración por aire es más barata mientras que la refrigeración líquida es más cara y eficiente.

¿Qué es un sistema de control?

Para gestionar el flujo de energía, un sistema de control consta principalmente de un microcontrolador o procesador de señal digital (DSP), electrónica de potencia y sensores. Como cerebro del sistema de control, microcontrolador o DSP monitorea continuamente el voltaje del conjunto fotovoltaico, el voltaje de la batería y el estado de carga (SOC), así como la tensión y frecuencia de la red. La electrónica de potencia consigue el Conversiones de potencia a través de varios tipos de topologías de conversión de potencia. Mientras Los sensores proporcionan señales de retroalimentación al microcontrolador o DSP, que Permite el control de bucle cerrado del convertidor de potencia.

3.La historia del desarrollo del inversor solar.

La primera generación de inversores solares se desarrolló en los años 80 con limitado a unos pocos kilovatios de potencia de salida. Sin embargo, los avances en el poder La electrónica y la tecnología de control digital a finales de la década de 1990 permitieron Desarrollo de inversores solares más eficientes y fiables. Y luego en el A principios de la década de 2000, se introdujo la segunda generación de inversores solares con energía. capacidad de conversión y comenzó a ser ampliamente adoptado en la industria solar. La tercera generación de inversores solares surgió a mediados de la década de 2010 y fueron caracterizado por una mayor densidad de potencia, una eficiencia de conversión de energía mejorada y Funciones avanzadas como funcionalidad mejorada de monitoreo y control. Hoy en día, con el desarrollo de las tecnologías, los inversores híbridos se convierten en una nueva tendencia a combinar funciones solares y de almacenamiento de energía en un solo dispositivo promover un cambio hacia un futuro energético más sostenible y limpio.

4.Los tipos de inversor solar.

En términos generales, los inversores solares se pueden dividir en cuatro tipos: fuera de la red Inversores, inversor conectado a la red, inversor de respaldo de batería e híbrido inteligente inversor.

l El inversor fuera de la red se utiliza en sistemas de energía independientes donde el inversor obtiene su energía CC de baterías cargadas por paneles fotovoltaicos. Y es Generalmente equipado con un cargador de batería incorporado para almacenar el exceso de energía producida. durante el día para utilizarlo cuando sea necesario. Normalmente estos no interactúan de ninguna manera. con la red eléctrica y, como tal, no es necesario que tengan protección contra la isla. protección. En cuanto a sus ventajas, este tipo de inversor está diseñado para manejar las fluctuaciones de la luz solar y ofrecer una fuente estable y confiable de energía CA, También puedes generar electricidad sin depender de la red eléctrica, lo que Puede ser especialmente útil si vive en un área remota donde el acceso a la red es limitado. Sin embargo, nada es perfecto, su capacidad limitada, duración de la batería y La compatibilidad debe ser digna de atención. Al mismo tiempo, su extensa Las aplicaciones son dignas de mención. En primer lugar, se puede utilizar en sistemas solares aislados de la red. que no están conectados a la red eléctrica, y estos sistemas comúnmente son Se encuentran en cabañas, barcos y vehículos recreativos remotos.

Además, se utilizan inversores aislados. desde soluciones de energía móviles como campamentos, paseos en bote o viajes por carretera hasta energía portátil aparatos, iluminación y refrigeración. Mientras tanto, también se aplican ampliamente. en energía de respaldo de emergencia, sistemas de energía renovable y control remoto sistemas de monitoreo. Según la calidad, los inversores aislados pueden ser más dividido en onda sinusoidal pura y onda sinusoidal modificada, inversor de onda sinusoidal pura produce una salida de CA de mayor calidad que es similar a la energía disponible desde la red y es más adecuado para algunos dispositivos electrónicos sensibles cuando se hace comparación con la onda sinusoidal modificada.

l El inversor conectado a la red está diseñado para sincronizarse con el voltaje de la red, frecuencia y fase para mantener un suministro estable de electricidad. El Las medidas de protección contra el aislamiento de los inversores aislados ayudan a apagar automáticamente ante la pérdida del suministro de servicios públicos por seguridad. Muchos inversores conectados a la red son diseñados para conectarse a una red eléctrica y no funcionarán cuando lo hagan. No detecta la presencia de la rejilla. Contienen circuitos especiales para precisamente coincidir con la tensión, frecuencia y fase de la red. Desde hace años, el inversor conectado a la red ha ganado popularidad debido a sus diversos beneficios. Por ejemplo, permite clientes para ahorrar costos y evitar el riesgo de cortes de energía. en la media tiempo, no necesita equipos adicionales como baterías y tiene mayor índices de eficiencia en comparación con los inversores fuera de la red. En base a esto, es ampliamente utilizado en áreas públicas, como propiedades comerciales, gobierno Instalaciones, agricultura, etc.

Es bien sabido que las zonas públicas son diseñados para actividades de ocio y están abiertos a todos los miembros de la comunidad, ofrecer una gama de comodidades y servicios, lo que requiere grandes cantidades de consumo de electricidad que genera facturas de electricidad elevadas. Por lo tanto, el uso de Los inversores solares conectados a la red en propiedades comerciales se han vuelto populares en los últimos tiempos. años debido a su eficiencia y rentabilidad. Este proceso también permite clientes generar su propia electricidad a partir de fuentes renovables, reducir su dependencia de los combustibles fósiles y reducir sus costos energéticos.

l El inversor de respaldo de batería es un inversor especial que está diseñado para extraer energía de una batería, administrar la carga de la batería a través de un cargador integrado y exportar el exceso de energía a la red pública. Este inversor es capaz de suministrar Energía de CA a cargas seleccionadas durante un corte de servicio público y se dividen en Inversores de respaldo de batería conectados a la red, inversores de respaldo de batería fuera de la red e híbridos Inversores de respaldo de batería. Debido a estas especificaciones, la batería de respaldo El inversor proporciona suministro de energía continuo durante cortes de energía y sobretensiones. Protección para proteger electrodomésticos y dispositivos electrónicos de daños. y su la portabilidad también lo convierte en la primera opción para actividades al aire libre. y en remoto ubicaciones, el inversor de respaldo de batería se utiliza para generar energía para varios Aplicaciones donde el acceso a una red eléctrica no está disponible o no es factible.

Para Por ejemplo, en sitios mineros o plataformas petrolíferas, el inversor de respaldo de batería se utiliza para alimentar equipos de telecomunicaciones y científicos que realizan investigaciones en lugares remotos. Las ubicaciones a menudo dependen de inversores de respaldo de batería para alimentar sus equipos, como como estaciones de monitoreo, sensores o registradores de datos. Cuando nos encontremos con emergencias, Como desastres naturales o accidentes, los inversores de respaldo de batería se pueden utilizar para alimentar equipos esenciales, como dispositivos médicos, sistemas de comunicación, agua bombas y sistemas de iluminación con el objetivo de mejorar los tiempos de respuesta y ahorrar vidas.

l Los inversores híbridos inteligentes, también conocidos como inversores solares híbridos, son un tipo de inversor que puede convertir la energía CC de los paneles solares en energía CA para uso en el hogar o para suministrar el exceso de energía a la red. Estos inversores son únicos en su autoconsumo con el uso de almacenamiento, lo que resulta beneficioso para el suministro continuo de energía durante apagones o cortes de energía. También Desempeña un papel en evitar que la red se sobrecargue durante los períodos de máxima demanda. y que la energía se distribuya eficientemente donde más se necesita. Cuando En cuanto al uso, el inversor híbrido inteligente se utiliza generalmente en energía solar. aplicaciones de energía que utilizan energías renovables para el consumo doméstico, especialmente para Instalaciones solares fotovoltaicas. Se genera electricidad a partir de paneles solares. sólo durante el día, con un pico de generación alrededor del mediodía. La generación fluctúa y puede no sincronizarse con el consumo de electricidad de una carga.

5.Las tendencias de desarrollo de los inversores solares.

La creciente adopción de fuentes de energía renovables junto con las regulaciones Las medidas adoptadas por los gobiernos para minimizar las emisiones nocivas han dado lugar a un rápido crecimiento. en inversores solares, especialmente el crecimiento de los inversores centrales, que son Se espera que domine el mercado y permita paneles fotovoltaicos basados ​​en un voltaje máximo. de 1500V, mientras que al mismo tiempo requiere menos BOS (equilibrio del sistema) componentes.

Este año surgieron más inversores aislados en el mercado, especialmente en aquellos lugares donde los cortes de energía son más comunes, como Pakistán, Filipinas, y Sudáfrica, c. En respuesta a esto, la tecnología de lugares menos estables en la red se volvió más útil. Es más, con las crecientes inversiones en energías renovables sector energético y un aumento en el despliegue de inversores solares contra Microinversores convencionales, previsión del mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales Se espera que se mantenga fuerte en los próximos años. Por ejemplo, según el informes de Global Market Insights Inc., el mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales representará un crecimiento del 4% CAGR hasta 2028. Si miramos hacia las nuevas tecnologías, Los inversores fotovoltaicos semiconductores de carburo de silicio continúan mostrando un considerable oportunidad para la industria, pero los vehículos eléctricos controlan la demanda, los costos siguen siendo altos, y las topologías de inversores alimentados por IGBT en energía solar siguen siendo las dominantes. tipo.

En cuanto a los países, los países asiáticos como India y China fueron considerados los principales contribuyentes a la creciente demanda del mercado. Con la rápida adopción de lo verde energía, la integración de la red solar es ahora una práctica común en todo el mundo, por lo que El Operador del Mercado Energético Australiano (AEMO) ha publicado un informe centrado en acelerar la introducción de inversores a escala de red para respaldar la economía de Australia futuro sistema eléctrico en su transición a recursos basados ​​en inversores como la energía solar PV.

Sin embargo, se espera que los inconvenientes técnicos de los inversores de cadena obstaculicen el Crecimiento del mercado de inversores solares fotovoltaicos durante el período de pronóstico. En En conclusión, la oportunidad viene acompañada de desafíos, nuevos y mejores inversores. llegaron al mercado en todas las clases procedentes de una industria floreciente, pero los puntos de estrangulamiento permanecen para componentes clave, incluidos los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) y chips avanzados.

6.Las tendencias de la industria solar en 2023

Los altos precios de las materias primas y los cuellos de botella en la cadena de suministro provocaron un aumento de alrededor del 20% en los precios de los paneles solares durante el último año. Sin embargo, reunirse Los objetivos internacionales de energía y clima requieren el despliegue global de energía solar. La energía fotovoltaica crecerá a una escala sin precedentes. Sectores críticos como el polisilicio, lingotes y obleas atraerían la mayor parte de la inversión para respaldar el crecimiento demanda. Si bien al mismo tiempo la demanda de minerales críticos de la energía solar fotovoltaica aumentará aumentar rápidamente en el camino hacia las emisiones netas cero.

Hoy en día, la participación de China en todas las etapas de fabricación de paneles solares (como polisilicio, lingotes, obleas, células y módulos) supera el 80%, por lo que el mundo Depender casi por completo de China para el suministro de componentes clave para la energía solar. producción de paneles hasta 2025. Sin embargo, el alto nivel de separación geográfica concentración en las cadenas de suministro globales y las restricciones comerciales han llevado a una mayor enfoque en la fabricación local de energía solar y almacenamiento de energía, particularmente en Estados Unidos y Europa. Un énfasis en reducir la dependencia de los productos importados. El gas ha hecho que las energías renovables se conviertan en el centro del suministro energético. estrategias.

También vale la pena mencionar que en 2023, la energía solar distribuida se extenderá a nuevos segmentos de consumidores y ganar terreno en nuevos mercados. Nuevos tipos de hogares y las pequeñas empresas obtendrán acceso a medida que estén disponibles opciones solares compartidas, y se espera que los sistemas fotovoltaicos estén cada vez más conectados al almacenamiento de energía.

7.El análisis de inversión del inversor solar.

Se espera que el tamaño del mercado mundial de inversores solares (PV) alcance los 17.900 millones de dólares para 2030, registrando una CAGR del 8,8% de 2021 a 2030, que depende de varios factores.

Análisis del usuario final

Por usuario final, el segmento de servicios públicos tiene la mayor participación, en términos de ingresos, y se espera que crezca a una tasa compuesta anual del 8,3%, que es aportada por la aumento de la inversión en plantas de energía solar a escala comercial, parques solares y otras estructuras solares. Además, el aumento de proyectos de construcción como plantas de energía solar descentralizadas, proyectos de electrificación rural, energía solar plantas en el cuerpo de agua & tejados, edificios comerciales y otros conducen el crecimiento del mercado de inversores solares (PV) para el segmento de servicios públicos en todo el globo.

Análisis de tipo de producto

Por tipo de producto, se espera que los inversores centrales dominen el mercado debido a la creciente inversión en el sector comercial & proyectos industriales en todo el mundo y los incentivos de los gobiernos.

Análisis de tipo de frase

Por decirlo así, los inversores trifásicos, que tienden a estar equipados con 1.500 voltios Se prevé que los paneles solares mantengan su dominio, lo que se atribuye a La creciente importancia de la generación, distribución y transmisión de energía. sector.

Análisis Regional

Asia-Pacífico obtuvo la mayor participación en el mercado de inversores solares (PV) en 2020, en términos de ingresos, y se anticipa que mantendrá su dominio durante el período de pronóstico. Esto se atribuye a la presencia de actores clave y enormes base de consumidores en la región. Por ejemplo, China alberga a los 10 principales países del mundo. proveedores de equipos de fabricación de energía solar fotovoltaica.

8.Cosas a considerar para un inversor solar de alta calidad

A la hora de comprar un inversor solar óptico no sólo hay que tener en cuenta el precio y la calidad. considerado, sino también la estabilidad y confiabilidad, y si puede cumplir con los requisitos de compatibilidad de equipos de red y transmisión de datos.

capacidad

La capacidad del inversor es la carga máxima a la que se puede conectar. el inversor. Al seleccionar un inversor, es necesario elegir el que usted necesidad.

lbatería

El inversor necesita funcionar junto con una batería, así que verifique la capacidad de la batería. cuánto puede descargar un inversor solar y qué cargas puede soportar cuando hay cortes de energía puede ayudar a evitar problemas innecesarios.

l Sobretensión y otras consideraciones de energía

Por lo general, un inversor necesita suministrar dos tipos de energía: potencia máxima y potencia habitual. potencia, la potencia máxima se refiere a la potencia máxima que el inversor puede suministrar mientras La potencia habitual es la que el inversor debe suministrar de forma constante. Por lo tanto, tanto de ellos deberían ser considerados.

MPPT

MPPT rastrea y optimiza los paneles solares para este punto óptimo (potencia máxima punto) para obtener la máxima potencia de salida de los paneles solares, que también es un punto importante a considerar.

l Controles programables para regulación y monitoreo

La salida del panel solar no es constante debido a muchos factores, por lo que se utiliza un inversor. Es necesario regular la salida para garantizar una salida de energía constante. En consecuencia, cuando Al comprar un inversor, verifique si hay controles programables en forma de paneles de visualización o hay soporte para aplicaciones móviles para monitorear la energía desde los paneles solares.

Con tantos inversores solares en el mercado, no hace falta decir que necesita Tenga en cuenta las complejidades que implica la compra de inversores solares. Espero lo anterior la información será útil.