اینورتر خورشیدی چیست؟

1. اینورتر خورشیدی چیست؟

اینورتر خورشیدی، همچنین به عنوان یک اینورتر فتوولتائیک (PV) شناخته می شود، نوعی از اینورتر قدرت که جریان مستقیم متغیر (DC) خروجی a را تبدیل می کند پانل خورشیدی فتوولتائیک به یک جریان متناوب فرکانس ابزار (AC) که می تواند به یک شبکه برق تجاری تغذیه شود یا توسط یک شبکه محلی، خارج از شبکه استفاده شود شبکه برق به عنوان یک جزء ضروری از یک سیستم انرژی خورشیدی، آن است برای اطمینان از مناسب بودن انرژی خورشیدی تولید شده برای استفاده در خانه استفاده می شود لوازم خانگی یا سیستم های توزیع عرضه. به طور کلی اینورترهای خورشیدی هستند بسته به نیازهای خاص در اندازه ها و انواع مختلف موجود است تاسیسات برق خورشیدی

2. ساختار اینورتر خورشیدی

یک اینورتر خورشیدی عمدتاً از ورودی DC، خروجی AC، ترانسفورماتور، a تشکیل شده است سیستم خنک کننده و همچنین یک سیستم کنترل، همه آنها با هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود عملکرد عادی اینورتر خورشیدی

ورودی DC چیست؟

ورودی DC، مکانی که برق DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی در آن وجود دارد متصل به اینورتر، می تواند محدوده ولتاژ تعیین شده توسط مشخصات اینورتر و باید با ولتاژ تولید شده توسط خورشید مطابقت داشته باشد پانل ها همچنین دارای یک قطع کننده مدار یا فیوز است که از اینورتر محافظت می کند از اضافه بار یا اتصال کوتاه. مهمتر از همه، استفاده از اینورترهای خورشیدی ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) برای دریافت حداکثر توان ممکن از آرایه PV.

خروجی AC چیست؟

خروجی AC برای تبدیل برق DC تولید شده توسط یک پنل خورشیدی طراحی شده است توان AC قابل استفاده، که به عنوان حداکثر توان خروجی یا نامی نیز گفته می شود توان خروجی و وابسته به عوامل زیادی مانند دما، رطوبت و مقدار نور خورشید در دسترس برای پنل خورشیدی برای تولید برق DC. بنابراین، خروجی AC نقش مهمی در حصول اطمینان از اینکه خروجی AC از اینورتر خورشیدی برای برآوردن نیازهای برق کافی است بار الکتریکی

ترانسفورماتور چیست؟

عملکرد ترانسفورماتور برای تبدیل خروجی DC اینورتر به برق AC که می تواند به شبکه بازگردانده شود. و می تواند به انرژی تولید شده توسط پنل ها به شبکه برگشت داده می شوند تا کارایی اینورتر خورشیدی را بهبود بخشند. از لحاظ تاریخی، نگرانی هایی در مورد داشتن برق بدون ترانسفورماتور وجود داشته است سیستم ها به شبکه خدمات عمومی تغذیه می کنند. بنابراین ترانسفورماتور برای ارائه طراحی شده است جداسازی از شبکه، هر گونه خطا یا اتصال کوتاه در اینورتر تاثیری نخواهد داشت شبکه برق علاوه بر این، ترانسفورماتور همچنین تضمین می کند که خروجی AC اینورتر با ولتاژ و فرکانس برق هماهنگ می شود شبکه، به طوری که برق تولید شده توسط سایر مصرف کنندگان در شبکه قابل استفاده باشد. امروزه اینورترها عمدتاً از ترانسفورماتور فرکانس بالا جدیدتر استفاده می کنند.

سیستم خنک کننده چیست؟

به عنوان یکی از اجزای ضروری یک اینورتر خورشیدی، سیستم خنک کننده است به ویژه برای دفع گرمای تولید شده توسط اینورتر در طول آن طراحی شده است عملیات. می توان آن را به خنک کننده غیرفعال و خنک کننده فعال تقسیم کرد. مقایسه کرد برای خنک کننده غیرفعال، خنک کننده فعال برای اینورترها و قوطی های بزرگتر مناسب تر است دما را با دقت بیشتری تنظیم کنید. علاوه بر این سیستم خنک کننده فعال را می توان بیشتر طبقه بندی کرد

به خنک کننده هوا و خنک کننده مایع. در مجموع، خنک کننده هوا ارزان تر است در حالی که خنک کننده مایع گران تر و کارآمدتر است.

سیستم کنترل چیست؟

برای مدیریت جریان برق استفاده شود، یک سیستم کنترل عمدتاً از یک تشکیل شده است میکروکنترلر یا پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP)، الکترونیک قدرت و حسگرها به عنوان مغز سیستم کنترل، میکروکنترلر یا DSP به طور مداوم ولتاژ آرایه PV، ولتاژ باتری، وضعیت شارژ را نظارت می کند (SOC) و همچنین ولتاژ و فرکانس شبکه. الکترونیک قدرت به دست می آورد تبدیل توان از طریق انواع توپولوژی های تبدیل توان. در حالی که سنسورها سیگنال های بازخوردی را به میکروکنترلر یا DSP ارائه می دهند که کنترل حلقه بسته مبدل قدرت را فعال کنید.

3. تاریخچه توسعه اینورتر خورشیدی

اولین نسل از اینورترهای خورشیدی در دهه 1980 با محدود به چند کیلووات توان خروجی. با این حال، پیشرفت در قدرت الکترونیک و فناوری کنترل دیجیتال در اواخر دهه 1990 این امکان را فراهم کرد توسعه اینورترهای خورشیدی کارآمدتر و قابل اعتمادتر و سپس در در اوایل دهه 2000، نسل دوم اینورترهای خورشیدی با قدرت معرفی شدند قابلیت تبدیل و شروع به استفاده گسترده در صنعت خورشیدی. سومین نسل از اینورترهای خورشیدی در اواسط دهه 2010 ظهور کردند و بودند با چگالی توان بالاتر، بهبود راندمان تبدیل توان و ویژگی های پیشرفته مانند عملکرد نظارت و کنترل پیشرفته. امروزه با توسعه فناوری ها، اینورترهای هیبریدی به یک امر جدید تبدیل شده اند روند از طریق ترکیب عملکردهای ذخیره انرژی خورشیدی و انرژی در یک دستگاه واحد برای ترویج تغییر به سمت یک آینده انرژی پایدارتر و پاک تر.

4.انواع اینورتر خورشیدی

به طور کلی، اینورتر خورشیدی را می توان به چهار نوع تقسیم کرد: خارج از شبکه اینورتر، اینورتر روی شبکه، اینورتر پشتیبان باتری و هیبریدی هوشمند اینورتر

l اینورتر خارج از شبکه در سیستم های قدرت مستقل که در آن اینورتر استفاده می شود انرژی DC خود را از باتری های شارژ شده توسط آرایه های فتوولتائیک می گیرد. و هست معمولاً مجهز به شارژر باتری داخلی برای ذخیره انرژی اضافی تولید شده است در طول روز برای استفاده در صورت نیاز. معمولاً اینها به هیچ وجه با هم ارتباط ندارند با شبکه برق، و به این ترتیب نیازی به داشتن ضد جزیره ای نیست حفاظت در مورد مزایای آن، این نوع اینورتر برای کنترل طراحی شده است نوسانات نور خورشید و ارائه یک منبع ثابت و قابل اعتماد برق AC، شما همچنین می توانید برق را بدون اتکا به شبکه برق تولید کنید که اگر در منطقه ای دورافتاده زندگی می کنید که دسترسی به شبکه وجود دارد، می تواند مفید باشد محدود است. با این حال، هیچ چیز کامل نیست، ظرفیت محدود، عمر باتری و سازگاری باید در خور توجه باشد. در عین حال گسترده است برنامه های کاربردی قابل توجه است. در مرحله اول، می توان از آن در سیستم های خورشیدی خارج از شبکه استفاده کرد که به شبکه برق متصل نیستند و این سیستم ها معمولاً هستند در کابین های راه دور، قایق ها و RV ها یافت می شود.

علاوه بر این، از اینورترهای خارج از شبکه استفاده می شود برای راه حل های برق سیار مانند کمپینگ، قایق سواری یا سفرهای جاده ای به برق قابل حمل دستگاه ها، روشنایی و تبرید. در همین حال آنها نیز به طور گسترده اعمال می شوند به برق پشتیبان اضطراری، سیستم های انرژی تجدیدپذیر و همچنین از راه دور سیستم های نظارت بر اساس کیفیت، اینورترهای خارج از شبکه می توانند بیشتر باشند به موج سینوسی خالص و موج سینوسی اصلاح شده، اینورتر موج سینوسی خالص تقسیم می شود خروجی AC با کیفیت بالاتری تولید می کند که مشابه برق موجود است شبکه و برای برخی از دستگاه های الکترونیکی حساس در هنگام ساخت مناسب تر است مقایسه با موج سینوسی اصلاح شده

l اینورتر روی شبکه برای همگام سازی با ولتاژ شبکه طراحی شده است. فرکانس و فاز برای حفظ منبع پایدار برق. را اقدامات حفاظتی ضد جزیره ای اینورترهای خارج از شبکه به خاموش شدن کمک می کند به طور خودکار پس از از دست دادن منبع آب و برق برای ایمنی. بسیاری از اینورترهای روی شبکه هستند طراحی شده تا به یک شبکه برق وصل شود و در صورت اتصال آنها کار نخواهد کرد وجود شبکه را تشخیص نمی دهد. آنها حاوی مدارهای خاصی هستند تا دقیقاً مطابقت با ولتاژ، فرکانس و فاز شبکه. برای سال ها، اینورتر روی شبکه به دلیل مزایای مختلف آن محبوبیت پیدا کرده است. مثلا اجازه می دهد مشتریان برای صرفه جویی در هزینه ها و جلوگیری از خطر قطع برق. در این میان زمان، نیازی به تجهیزات اضافی مانند باتری ندارد و دارای بالاتر است رتبه های بهره وری در مقایسه با اینورترهای خارج از شبکه بر این اساس، به طور گسترده ای است در مناطق عمومی مانند املاک تجاری، دولتی استفاده می شود امکانات، کشاورزی و غیره.

معروف است که مناطق عمومی هستند طراحی شده برای فعالیت های اوقات فراغت و برای همه اعضای جامعه باز است، ارائه طیف وسیعی از امکانات و خدمات، که به مقادیر زیادی نیاز دارد مصرف برق که منجر به بالا بودن قبض برق می شود. بنابراین، استفاده از اینورترهای خورشیدی روی شبکه در اماکن تجاری اخیراً محبوب شده اند سال به دلیل کارایی و مقرون به صرفه بودن آنها. این فرآیند نیز اجازه می دهد مشتریان برای تولید برق مورد نیاز خود از منابع تجدیدپذیر، مصرف برق خود را کاهش دهند اتکا به سوخت های فسیلی و کاهش هزینه های انرژی آنها.

l اینورتر پشتیبان باتری یک اینورتر ویژه است که برای کشیدن طراحی شده است انرژی از یک باتری، مدیریت شارژ باتری از طریق یک شارژر داخلی و صادرات انرژی مازاد به شبکه برق این اینورتر قادر به تامین است انرژی AC به بارهای انتخابی در طول یک قطع برق تقسیم می شود و به اینورترهای پشتیبان باتری متصل به شبکه، اینورترهای پشتیبان باتری خارج از شبکه و هیبریدی اینورترهای پشتیبان باتری با توجه به این مشخصات، باتری پشتیبان اینورتر منبع تغذیه مداوم در هنگام قطع برق و افزایش برق را فراهم می کند حفاظت برای محافظت از لوازم خانگی و الکترونیک در برابر آسیب. و آن قابل حمل بودن همچنین آن را به اولین انتخاب برای فعالیت های خارج از منزل تبدیل می کند. و در ریموت مکان ها، اینورتر پشتیبان باتری برای تولید برق برای انواع مختلف استفاده می شود برنامه هایی که دسترسی به شبکه برق در دسترس یا امکان پذیر نیست.

برای به عنوان مثال، در سایت های معدن یا سکوهای نفتی، از اینورتر پشتیبان باتری برای تغذیه استفاده می شود تجهیزات مخابراتی و دانشمندان در حال انجام تحقیقات از راه دور مکان ها اغلب به اینورترهای پشتیبان باتری برای تامین انرژی تجهیزات خود متکی هستند به عنوان ایستگاه های مانیتورینگ، حسگرها یا ثبت کننده های داده. هنگام ملاقات با شرایط اضطراری، مانند بلایای طبیعی یا حوادث، می توان از اینورترهای پشتیبان باتری استفاده کرد تجهیزات ضروری برق، مانند دستگاه های پزشکی، سیستم های ارتباطی، آب پمپ ها و سیستم های روشنایی با هدف بهبود زمان پاسخگویی و صرفه جویی زندگی می کند.

l اینورترهای هیبریدی هوشمند که به عنوان اینورترهای خورشیدی هیبریدی نیز شناخته می شوند، a نوعی اینورتر که می تواند برق DC را از پنل های خورشیدی به برق AC تبدیل کند استفاده در خانه یا تامین برق اضافی به شبکه. این اینورترها هستند منحصر به فرد در مصرف خود را با استفاده از ذخیره سازی، که مفید است تامین مداوم برق در هنگام خاموشی یا کمبود برق. آن را نیز نقشی در جلوگیری از بارگذاری بیش از حد شبکه در دوره های اوج تقاضا ایفا می کند و انرژی به طور موثر به جایی که بیشتر مورد نیاز است توزیع می شود. چه زمانی در مورد استفاده از اینورتر هیبریدی هوشمند معمولاً در انرژی خورشیدی استفاده می شود برنامه های برق با استفاده از انرژی های تجدید پذیر برای مصارف خانگی، به ویژه برای تاسیسات فتوولتائیک خورشیدی برق از پنل های خورشیدی تولید می شود فقط در طول روز، با اوج تولید در حوالی ظهر. نسل در نوسان است و ممکن است با مصرف برق یک بار هماهنگ نباشد.

5. روند توسعه اینورترهای خورشیدی

پذیرش رو به رشد منابع انرژی تجدیدپذیر در کنار مقررات نظارتی اقدامات دولت ها برای به حداقل رساندن انتشارات مضر منجر به رشد سریع شده است در اینورترهای خورشیدی به ویژه رشد اینورترهای مرکزی که هستند انتظار می رود بر بازار تسلط داشته باشد و آرایه های PV را بر اساس حداکثر ولتاژ مجاز کند 1500 ولت، در حالی که در عین حال به BOS کمتری (تعادل سیستم) نیاز دارد. اجزاء

اینورترهای خارج از شبکه بیشتر در این سال وارد بازار شدند، به ویژه در آن مکان هایی که قطعی برق در آنها شایع تر است، مانند پاکستان، فیلیپین، و آفریقای جنوبی، ج. در پاسخ به آن، دانش فنی از مکان‌های با ثبات شبکه کمتر است مفیدتر شد علاوه بر این، با افزایش سرمایه گذاری در انرژی های تجدید پذیر بخش انرژی و افزایش در استقرار اینورترهای خورشیدی در برابر میکرواینورترهای معمولی، پیش‌بینی بازار اینورتر PV خورشیدی مسکونی انتظار می رود در سال های آینده قوی باقی بماند. به عنوان مثال، با توجه به گزارش های Global Market Insights Inc.، بازار اینورتر PV خورشیدی مسکونی رشد 4% CAGR را تا سال 2028 به تصویر می کشد. اگر به دنبال فناوری های جدید هستید، اینورترهای PV نیمه هادی کاربید سیلیکون همچنان قابل توجه هستند فرصت برای صنعت است، اما وسایل نقلیه الکتریکی تقاضا و هزینه ها را کنترل می کنند بالا باقی می ماند و توپولوژی های اینورتر IGBT در انرژی خورشیدی غالب باقی می مانند نوع

در مورد کشورها، کشورهای آسیایی مانند هند و چین نامیده می شوند بزرگترین مشارکت کنندگان در رشد تقاضای بازار است. با پذیرش سریع رنگ سبز انرژی، ادغام شبکه خورشیدی در حال حاضر یک روش رایج در سراسر جهان است، بنابراین اپراتور بازار انرژی استرالیا (AEMO) گزارشی را منتشر کرده است که بر روی آن تمرکز دارد سرعت بخشیدن به معرفی اینورترهای مقیاس شبکه برای پشتیبان گیری از استرالیا سیستم قدرت آینده در حال گذار به منابع مبتنی بر اینورتر مانند انرژی خورشیدی است PV.

با این حال، انتظار می رود که اشکالات فنی اینورترهای رشته ای مانع از این شود رشد بازار اینورترهای PV خورشیدی در طول دوره پیش بینی در نتیجه، فرصت همراه با چالش، اینورترهای جدید و بهتر است در همه طبقات از یک صنعت در حال شکوفایی به بازار آمد، اما نقاط خفه شد باقی می ماند برای اجزای کلیدی از جمله ترانزیستورهای دوقطبی گیت عایق (IGBT) و تراشه های پیشرفته

6. روند صنعت خورشیدی در 2023

قیمت های بالای کالاها و تنگناهای زنجیره تامین منجر به افزایش قیمت شد حدود 20 درصد قیمت پنل خورشیدی در سال گذشته. با این حال، ملاقات اهداف بین المللی انرژی و آب و هوا مستلزم استقرار جهانی انرژی خورشیدی است PV در مقیاسی بی سابقه رشد کند. بخش های حیاتی مانند پلی سیلیکون، شمش و ویفر اکثر سرمایه گذاری ها را برای حمایت از رشد جذب می کند تقاضا در حالی که در همان زمان تقاضای PV خورشیدی برای مواد معدنی حیاتی خواهد بود به سرعت در مسیری برای رسیدن به انتشار خالص صفر افزایش می یابد.

امروزه سهم چین در تمامی مراحل ساخت پنل های خورشیدی (مانند پلی سیلیکون، شمش ها، ویفرها، سلول ها و ماژول ها) بیش از 80٪ است، بنابراین جهان تقریبا به طور کامل به چین برای تامین بلوک های ساختمانی کلیدی برای انرژی خورشیدی متکی است تولید پنل تا سال 2025 با این حال، سطح بالای جغرافیایی تمرکز در زنجیره های تامین جهانی و محدودیت های تجاری منجر به افزایش تمرکز بر تولید محلی انرژی خورشیدی و ذخیره انرژی، به ویژه در ایالات متحده و اروپا. تاکید بر کاهش اتکا به واردات گاز باعث شده است که انرژی های تجدیدپذیر به مرکز تامین انرژی تبدیل شود استراتژی ها

همچنین قابل ذکر است که در سال 2023 خورشیدی توزیع شده به بخش های مصرف کننده جدید و به دست آوردن جایگاه در بازارهای جدید. انواع جدید خانوارها و با در دسترس قرار گرفتن گزینه های خورشیدی مشترک، کسب و کارهای کوچک دسترسی پیدا خواهند کرد، و سیستم های PV انتظار می رود به طور فزاینده ای به ذخیره انرژی متصل شوند.

7. تجزیه و تحلیل سرمایه گذاری اینورتر خورشیدی

انتظار می رود اندازه بازار جهانی اینورتر خورشیدی (PV) به 17.9 میلیارد دلار برسد تا سال 2030، ثبت CAGR 8.8٪ از سال 2021 تا 2030، که به چندین مورد بستگی دارد. عوامل

تجزیه و تحلیل کاربر نهایی

از نظر کاربر نهایی، بخش خدمات شهری بیشترین سهم را در اختیار دارد درآمد، و انتظار می رود با CAGR 8.3٪ رشد کند که توسط این شرکت کمک می کند افزایش سرمایه گذاری در مقیاس برق نیروگاه های خورشیدی، پارک های خورشیدی و سایر سازه های خورشیدی علاوه بر این، افزایش پروژه های عمرانی مانند نیروگاه های خورشیدی غیرمتمرکز، پروژه های برق رسانی روستایی، انرژی خورشیدی گیاهان روی بدنه آبی & پشت بام ها، ساختمان های تجاری، و دیگران رانندگی می کنند رشد بازار اینورتر خورشیدی (PV) برای بخش خدمات شهری کره زمین

تجزیه و تحلیل نوع محصول

بر اساس نوع محصول، انتظار می رود اینورترهای مرکزی بر بازار تسلط داشته باشند به دلیل افزایش سرمایه گذاری در تجارت & پروژه های صنعتی در سراسر جهان و مشوق های دولت ها.

تجزیه و تحلیل نوع عبارت

با عبارت، اینورترهای سه فاز، گرایش به مجهز شدن به 1500 ولت هستند آرایه های خورشیدی، پیش بینی می شود که تسلط خود را حفظ کنند، که به آن نسبت داده می شود افزایش اهمیت تولید، توزیع و انتقال برق بخش

تحلیل منطقه ای

آسیا و اقیانوسیه بیشترین سهم را در بازار اینورترهای خورشیدی (PV) به خود اختصاص داد 2020، از نظر درآمد، و پیش بینی می شود که تسلط خود را در طول دوره پیش بینی این به حضور بازیکنان کلیدی و عظیم نسبت داده می شود پایگاه مصرف کننده در منطقه به عنوان مثال، چین خانه 10 کشور برتر جهان است تامین کنندگان تجهیزات تولید PV خورشیدی.

8. چیزهایی که باید برای یک اینورتر خورشیدی با کیفیت بالا در نظر گرفت

هنگام خرید اینورتر خورشیدی نوری، نه تنها قیمت و کیفیت آن باید باشد در نظر گرفته شده، بلکه ثبات و قابلیت اطمینان، و اینکه آیا می تواند برآورده کند الزامات سازگاری تجهیزات شبکه و انتقال داده

l ظرفیت

ظرفیت اینورتر حداکثر باری است که می توانید به آن متصل شوید اینورتر هنگام انتخاب یک اینورتر، لازم است که شما را انتخاب کنید نیاز دارند.

l باتری

اینورتر باید با باتری کار کند، بنابراین ظرفیت باتری را بررسی کنید برای اینکه یک معکوس خورشیدی چقدر می تواند تخلیه کند و چه بارهایی را می توان در چه زمانی پشتیبانی کرد قطع برق وجود دارد می تواند به جلوگیری از مشکلات غیر ضروری کمک کند.

l توان موج و سایر ملاحظات قدرت

معمولاً یک اینورتر به دو نوع برق نیاز دارد - حداکثر توان و معمول توان، پیک توان به حداکثر توانی که اینورتر می تواند در حین تامین کند اشاره دارد توان معمولی چیزی است که اینورتر باید به طور ثابت تامین کند. بنابراین، هر دو از آنها باید در نظر گرفته شود.

l MPPT

MPPT پنل های خورشیدی را برای این نقطه شیرین ردیابی و بهینه می کند (حداکثر توان نقطه) برای دریافت حداکثر توان خروجی از پنل های خورشیدی، که آن نیز a نکته مهم برای بررسی

l کنترل های قابل برنامه ریزی برای تنظیم و نظارت

خروجی پنل خورشیدی به دلیل عوامل زیادی ثابت نیست، بنابراین یک اینورتر ثابت است برای تنظیم خروجی برای اطمینان از خروجی توان ثابت لازم است. بر این اساس، زمانی که با خرید یک اینورتر، بررسی کنید که آیا کنترل های قابل برنامه ریزی در قالب وجود دارد صفحه نمایش یا پشتیبانی از برنامه های تلفن همراه برای نظارت بر قدرت از پانل های خورشیدی

با وجود اینورترهای خورشیدی زیاد در بازار، ناگفته نماند که نیاز دارید از پیچیدگی های موجود در خرید اینورترهای خورشیدی آگاه باشید. امید به موارد فوق اطلاعات مفید خواهد بود