Mikä on aurinkoinvertteri?

1. Mikä on aurinkoinvertteri?

Aurinkoinvertteri, joka tunnetaan myös nimellä fotovoltaic (PV) invertteri, on eräänlainen tehoinvertteri, joka muuntaa muuttuvan tasavirran (DC) lähdön a aurinkosähköpaneeli sähkötaajuiseen vaihtovirtaan (AC). voidaan syöttää kaupalliseen sähköverkkoon tai käyttää paikallisessa, verkon ulkopuolella sähköverkko. Aurinkoenergiajärjestelmän olennaisena osana se on käytetään varmistamaan, että tuotettu aurinkosähkö soveltuu kotikäyttöön laitteita tai jakelujärjestelmiä. Yleensä aurinkoinvertterit ovat saatavana eri kokoisina ja tyyppeinä erityisvaatimuksista riippuen aurinkovoimalaitos.

2. aurinkoinvertterin rakenne

Aurinkoinvertteri koostuu pääasiassa DC-tulosta, AC-lähdöstä, muuntajasta, a jäähdytysjärjestelmä sekä ohjausjärjestelmä, ne kaikki toimivat yhdessä varmistaakseen aurinkoinvertterin normaali toiminta.

Mikä on DC-tulo?

DC-tulo, paikka, jossa on aurinkopaneelien tuottamaa tasavirtaa kytketty vaihtosuuntaajaan, pystyy käsittelemään jännitealueen, jonka määrittää invertterin tekniset tiedot ja niiden tulee vastata aurinkoenergian tuottamaa jännitettä paneelit. Siinä on myös katkaisija tai sulake, joka suojaa invertteriä ylikuormituksesta tai oikosulusta. Mikä tärkeintä, aurinkoinvertterit käyttävät maksimitehopisteen seuranta (MPPT) saadaksesi suurimman mahdollisen tehon PV-joukko.

Mikä on AC-lähtö?

AC-lähtö on suunniteltu muuntamaan aurinkopaneelin tuottama tasavirta energiaksi käyttökelpoinen vaihtovirta, jota kutsutaan myös maksimitehoksi tai nimellistehoksi lähtöteho ja riippuu monista tekijöistä, kuten lämpötilasta, kosteudesta ja aurinkopaneelin käytettävissä olevan auringonvalon määrä tasavirran tuottamiseen. Siksi AC-lähdöllä on tärkeä rooli sen varmistamisessa, että AC-lähtö aurinkoinvertteri riittää täyttämään tehovaatimukset sähköinen kuormitus.

Mikä on muuntaja?

Muuntaja toimii muuntaakseen invertterin tasavirtalähdön vaihtovirtalähteeksi jotka voidaan syöttää takaisin verkkoon. Ja se voi auttaa tuottamaa energiaa paneelit syötetään takaisin verkkoon aurinkoinvertterin tehokkuuden parantamiseksi. Historiallisesti on ollut huolta muuntajattomasta sähköstä järjestelmät syötetään yleiseen sähköverkkoon. Joten muuntaja on suunniteltu tarjoamaan eristäminen verkosta, invertterin viat tai oikosulut eivät vaikuta sähköverkkoon. Lisäksi muuntaja varmistaa myös AC-lähdön taajuusmuuttajan jännitteen ja taajuuden kanssa verkkoon, jotta tuotettu sähkö on muiden verkon kuluttajien käytettävissä. Nykyään invertterit käyttävät pääasiassa uudempaa suurtaajuusmuuntajaa.

Mikä on jäähdytysjärjestelmä?

Aurinkoinvertterin olennaisena osana jäähdytysjärjestelmä on erityisesti suunniteltu poistamaan invertterin sen aikana tuottamaa lämpöä toimintaa. Se voidaan jakaa passiiviseen jäähdytykseen ja aktiiviseen jäähdytykseen. Verrattuna passiiviseen jäähdytykseen, aktiivinen jäähdytys sopii paremmin isompiin invertteriin ja tölkkiin säätele lämpötilaa tarkemmin. Lisäksi aktiivinen jäähdytysjärjestelmä voidaan luokitella edelleen

ilma- ja nestejäähdytykseen. Kaiken kaikkiaan ilmajäähdytys on halvempaa kun taas nestejäähdytys on kalliimpaa ja tehokkaampaa.

Mikä on ohjausjärjestelmä?

Tehovirran hallintaan käytettävä ohjausjärjestelmä koostuu pääasiassa a mikro-ohjain tai digitaalinen signaaliprosessori (DSP), tehoelektroniikka ja anturit. Koska aivot ohjausjärjestelmä, mikro-ohjain tai DSP tarkkailee jatkuvasti PV-ryhmän jännitettä, akun jännitettä, lataustilaa (SOC) sekä verkon jännite ja taajuus. Tehoelektroniikka saavuttaa tehon muunnokset erilaisten tehomuunnostopologioiden avulla. Vaikka anturit antavat palautesignaaleja mikro-ohjaimelle tai DSP:lle, joka mahdollistaa tehonmuuntimen suljetun silmukan ohjauksen.

3. aurinkoinvertterin kehityshistoria

Ensimmäisen sukupolven aurinkoinvertterit kehitettiin 1980-luvulla rajoitettu muutamaan kilowattiin. Kuitenkin edistystä vallassa elektroniikka ja digitaalinen ohjaustekniikka mahdollistivat 1990-luvun lopulla tehokkaampien ja luotettavampien aurinkoinvertterien kehittäminen. Ja sitten sisällä 2000-luvun alussa otettiin käyttöön toisen sukupolven aurinkoinvertterit teholla muunnoskykyä ja otettiin laajalti käyttöön aurinkoenergiateollisuudessa. Kolmannen sukupolven aurinkoinvertterit syntyivät 2010-luvun puolivälissä ja olivat joille on ominaista suurempi tehotiheys, parantunut tehon muunnostehokkuus ja kehittyneitä ominaisuuksia, kuten tehostettu valvonta- ja ohjaustoiminto. Nykyään teknologian kehittyessä hybridiinverttereistä tulee uusi trendi yhdistämällä aurinko- ja energian varastointitoiminnot yhdeksi laitteeksi edistää siirtymistä kohti kestävämpää ja puhtaampaa energian tulevaisuutta.

4. Aurinkoinvertterin tyypit

Yleisesti ottaen aurinkoinvertterit voidaan jakaa neljään tyyppiin: off-grid invertterit, on-grid invertteri, akun varainvertteri ja älykäs hybridi invertteri.

l Off-grid invertteriä käytetään erillisissä tehojärjestelmissä, joissa invertteri saa tasavirtaenergiansa aurinkosähköryhmillä ladatuista akuista. Ja se on yleensä varustettu sisäänrakennetulla akkulaturilla ylimääräisen tuotetun energian varastoimiseksi päivän aikana käytettäväksi tarvittaessa. Yleensä nämä eivät liity millään tavalla sähköverkon kanssa, eikä niiltä vaadita saariston estoa suojaa. Mitä tulee etuihinsa, tällainen invertteri on suunniteltu kestämään auringonvalon vaihtelut ja tuottaa tasaisen, luotettavan vaihtovirtalähteen, voit myös tuottaa sähköä turvautumatta sähköverkkoon, mikä voi olla erityisen hyödyllistä, jos asut syrjäisellä alueella, jossa verkkoon pääsy on rajoitettu. Mikään ei kuitenkaan ole täydellistä, sen rajallinen kapasiteetti, akun käyttöikä ja yhteensopivuuden tulee olla huomion arvoinen. Samalla se on laaja sovellukset ovat huomionarvoisia. Ensinnäkin sitä voidaan käyttää off-grid aurinkosähköjärjestelmissä joita ei ole kytketty sähköverkkoon, ja nämä järjestelmät ovat yleensä löytyy syrjäisistä hyteistä, veneistä ja matkailuautoista.

Lisäksi käytetään off-grid invertteriä mobiilitehoratkaisuille, kuten retkeilyyn, veneilyyn tai maantieretkille kannettavaan sähkökäyttöön laitteet, valaistus ja jäähdytys. Samaan aikaan niitä käytetään myös laajasti varavirtaan, uusiutuvaan energiaan sekä kaukosäätimeen seurantajärjestelmät. Laadun perusteella off-grid invertterit voivat olla pidemmällä Jaettu puhtaaseen siniaaltoon ja modifioituun siniaaltoon, puhdas siniaaltoinvertteri tuottaa korkealaatuisemman AC-lähdön, joka on samanlainen kuin saatavilla oleva teho verkkoon ja sopii paremmin joillekin herkille elektronisille laitteille vertailu modifioituun siniaaltoon.

l On-grid invertteri on suunniteltu synkronoitumaan verkon jännitteen kanssa, taajuuden ja vaiheen ylläpitämiseksi vakaan sähkönsyötön ylläpitämiseksi. The verkkoon kuulumattomien invertterien saariston estotoimenpiteet auttavat sammuttamaan automaattisesti sähkönsyötön katketessa turvallisuuden vuoksi. Monet verkkoon kytketyt invertterit ovat suunniteltu kytkettäväksi sähköverkkoon, eivätkä ne toimi silloin, kun ne toimivat ei havaitse ruudukon läsnäoloa. Ne sisältävät erityispiirejä tarkasti vastaa verkon jännitettä, taajuutta ja vaihetta. Vuosia, verkkoon kytketty invertteri on saavuttanut suosiota erilaisten etujensa ansiosta. Se esimerkiksi mahdollistaa asiakkaita säästääkseen kustannuksissa  ja välttääkseen sähkökatkosten riskin. Keskimäärin aikaa, se ei tarvitse lisälaitteita, kuten akkuja, ja se on korkeampi tehokkuusluokitukset verrattuna off-grid inverttereihin. Näiden perusteella se on laajalti käytetään julkisilla alueilla, kuten liikekiinteistöissä, hallituksessa tilat, maatalous ja niin edelleen.

On tunnettua, että julkiset tilat ovat suunniteltu vapaa-ajan toimintaan ja ovat avoimia kaikille yhteisön jäsenille, tarjoaa erilaisia ​​mukavuuksia ja palveluita, mikä vaatii suuria määriä sähkönkulutus, joka johtaa korkeisiin sähkölaskuihin. Siksi käyttö on-grid aurinkoinvertterit kaupallisissa kiinteistöissä on tullut suosittuja viime aikoina vuosia niiden tehokkuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi. Tämä prosessi mahdollistaa myös asiakkaita tuottamaan itse sähköä uusiutuvista lähteistä, vähentämään omaa sähköntuotantoaan riippuvuutta fossiilisista polttoaineista ja alentaa niiden energiakustannuksia.

l Akun varainvertteri on erityinen invertteri, joka on suunniteltu vetämään energiaa akusta, hallita akun latausta sisäisen laturin avulla ja viedä ylimääräistä energiaa sähköverkkoon. Tämä invertteri pystyy syöttämään AC-energia valituille kuormille sähkökatkon aikana ja jaetaan verkkoon kytketyt akun varainvertterit, off-grid-akun varainvertterit ja hybridi akun varainvertterit. Näiden eritelmien vuoksi akun varmuuskopiointi invertteri tarjoaa jatkuvan virransyötön sähkökatkojen ja virtapiikin aikana suoja, joka suojaa laitteita ja elektroniikkaa vaurioilta. Ja sen siirrettävyys tekee siitä myös ensimmäisen valinnan ulkoiluun. Ja etänä paikoissa, akun varainvertteriä käytetään tuottamaan virtaa erilaisille sovelluksissa, joissa pääsy sähköverkkoon ei ole saatavilla tai mahdollista.

varten Esimerkiksi kaivostyömailla tai öljynporauslautoilla virranlähteenä käytetään akun varainvertteriä tietoliikennelaitteet ja etätutkimusta suorittavat tutkijat paikat luottavat usein akun varainvertteriin laitteidensa, kuten esim valvonta-asemina, antureina tai dataloggereina. Kun kohtaat hätätilanteita, kuten luonnonkatastrofit tai onnettomuudet, akun varainvertterit voidaan käyttää virran kannalta välttämättömät laitteet, kuten lääketieteelliset laitteet, viestintäjärjestelmät, vesi pumput ja valaistusjärjestelmät, joiden tarkoituksena on parantaa vasteaikoja ja säästää elämää.

l Älykkäät hybridi-invertterit, jotka tunnetaan myös nimellä hybridi aurinkoinvertterit, ovat a tyyppinen invertteri, joka voi muuntaa aurinkopaneeleista saatavan tasavirran vaihtovirtalähteeksi käyttää kotona tai syöttää ylimääräistä sähköä takaisin verkkoon. Nämä invertterit ovat ainutlaatuisia omassa kulutuksessaan varastoinnin avulla, mikä on hyödyllistä jatkuva virransyöttö sähkökatkosten tai sähköpulan aikana. Se myös sillä on rooli verkon ylikuormituksen estämisessä kysyntähuippujen aikana ja että energia jakautuu tehokkaasti sinne, missä sitä eniten tarvitaan. Kun Mitä tulee käyttöön, älykästä hybridi-invertteriä käytetään yleensä aurinkoenergiassa tehosovellukset, jotka käyttävät uusiutuvaa energiaa kotikäyttöön, erityisesti aurinkosähkölaitteistot. Sähköä tuotetaan aurinkopaneeleilla vain päiväsaikaan, huippusukupolven ollessa puolenpäivän paikkeilla. Sukupolvi vaihtelee eikä sitä välttämättä synkronoida kuorman sähkönkulutuksen kanssa.

5. Aurinkoinvertterien kehityssuuntaukset

Uusiutuvien energialähteiden lisääntyvä käyttöönotto yhdessä sääntelyn kanssa hallitusten toimet haitallisten päästöjen minimoimiseksi ovat johtaneet nopeaan kasvuun aurinkoinverttereissä, erityisesti keskusinvertterien kasvu, jotka ovat odotetaan hallitsevan markkinoita ja sallivan PV-järjestelmät, jotka perustuvat enimmäisjännitteeseen 1500 V, mutta vaativat samalla vähemmän BOS:ää (järjestelmän tasapaino) komponentit.

Tänä vuonna markkinoille tuli lisää off-grid invertteriä, erityisesti niillä paikoissa, joissa sähkökatkot ovat yleisempiä, kuten Pakistan, Filippiinit, ja Etelä-Afrikka, c. Vastauksena siihen osaamista vähemmän verkkovakailta paikoista tuli hyödyllisempää. Lisäksi uusiutuvaan energiaan tehtävien investointien lisääntyminen energia-alalla ja aurinkoinvertterien käytön lisääntyminen vastaan perinteiset mikroinvertterit, asuinrakennusten aurinkosähköinvertterimarkkinoiden ennuste odotetaan pysyvän vahvana tulevina vuosina. Esimerkiksi mukaan Global Market Insights Inc:n, asuin aurinkoenergian invertterimarkkinoiden, raportit kuvaa 4 % CAGR:n kasvua vuoteen 2028 mennessä. Jos tarkastellaan uutta teknologiaa, piikarbidipuolijohde-PV-invertterit osoittavat edelleen huomattavia mahdollisuus teollisuudelle, mutta sähköajoneuvot hallitsevat kysyntää ja kustannuksia pysyvät korkeina, ja IGBT-käyttöiset invertteritopologiat aurinkoenergiassa ovat edelleen hallitsevia tyyppi.

Mitä tulee maihin, Aasian maita, kuten Intiaa ja Kiinaa, kutsuttiin maaksi eniten markkinoiden kasvavaan kysyntään. Vihreän nopean käyttöönoton myötä energia-, aurinko- ja verkkointegraatio on nyt yleinen käytäntö maailmanlaajuisesti, joten Australian Energy Market Operator (AEMO) on julkaissut raportin, jossa keskitytään nopeuttaa verkkomittakaavaisten invertterien käyttöönottoa Australian varmuuskopiointia varten tulevan sähköjärjestelmän siirtymässä invertteripohjaisiin resursseihin, kuten aurinkoenergiaan PV.

Kieliinvertterien teknisten haittojen odotetaan kuitenkin haittaavan aurinkoenergian invertterimarkkinoiden kasvu ennustejaksolla. sisään johtopäätös, mahdollisuus tulee haasteen, uusien ja parempien invertterien mukana tuli markkinoille kaikilla luokilla kukoistavasta teollisuudesta, mutta tukehtui jää avainkomponenteille, mukaan lukien eristetyt bipolaariset transistorit (IGBT) ja kehittyneitä siruja.

6. Aurinkoenergiateollisuuden suuntaukset 2023

Korkeat hyödykkeiden hinnat ja toimitusketjun pullonkaulat johtivat hintojen nousuun noin 20 % aurinkopaneelien hinnoista viime vuoden aikana. Tapaaminen kuitenkin kansainvälisten energia- ja ilmastotavoitteiden saavuttaminen edellyttää aurinkoenergian maailmanlaajuista käyttöönottoa PV kasvaa ennennäkemättömässä mittakaavassa. Kriittiset sektorit, kuten polypii, harkot ja kiekot houkuttelevat suurimman osan investoinneista kasvun tukemiseen kysyntä. Samaan aikaan aurinkosähkön kysyntä kriittisille mineraaleille tulee lisääntyvät nopeasti matkalla kohti nollapäästöjä.

Nykyään Kiinan osuus aurinkopaneelien kaikissa valmistusvaiheissa (esim polypii, harkot, kiekot, kennot ja moduulit) ylittää 80 %, joten maailma luottaa lähes täysin Kiinaan aurinkoenergian tärkeimpien rakennuspalikoiden toimittamisessa paneelituotanto vuoteen 2025 asti. Kuitenkin korkea maantieteellinen keskittyminen maailmanlaajuisiin toimitusketjuihin ja kaupan rajoitukset ovat johtaneet keskittyä erityisesti aurinkoenergian ja energian varastoinnin paikalliseen valmistukseen Yhdysvalloissa ja Euroopassa. Pääpaino tuontiin riippuvuuden vähentämisessä kaasu on saanut uusiutuvan energian nousemaan energiahuollon keskukseksi strategioita.

On myös syytä mainita, että vuonna 2023 hajautettu aurinko leviää uusia kuluttajasegmenttejä ja saada jalansijaa uusilla markkinoilla. Uuden tyyppisiä kotitalouksia ja pienyritykset saavat pääsyn, kun jaetut aurinkovoimalat tulevat saataville, ja aurinkosähköjärjestelmien odotetaan liitettävän yhä enemmän energian varastointiin.

7.Aurinkoinvertterin investointianalyysi

Globaalin aurinkoenergian (PV) invertterimarkkinoiden koon odotetaan nousevan 17,9 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä rekisteröimällä 8,8 prosentin CAGR vuosina 2021–2030, mikä riippuu useista tekijät.

Loppukäyttäjän analyysi

Loppukäyttäjinä katsottuna energiasegmentillä on suurin osuus liikevaihto, ja sen odotetaan kasvavan CAGR:llä 8,3 %, mikä johtuu investointien kasvu yleishyödyllisiin aurinkovoimaloihin, aurinkopuistoihin ja muut aurinkorakenteet. Lisäksi nousu rakennushankkeissa mm hajautetut aurinkovoimalat, maaseudun sähköistyshankkeet, aurinkovoima kasveja vesistössä & katot, liikerakennukset ja muut ajavat aurinkoenergian (PV) invertterimarkkinoiden kasvu yleishyödyllisten palvelujen segmentissä maapallo.

Tuotetyyppianalyysi

Tuotetyypeittäin keskusinvertterien odotetaan hallitsevan markkinoita kaupallisiin investointeihin & teolliset hankkeet eri puolilla maailmaa ja hallitusten kannustimia.

Lausetyypin analyysi

Sanalla sanoen kolmivaiheiset invertterit, trendi on varustettu 1500 voltilla aurinkopaneelien odotetaan säilyttävän hallitsevan asemansa, mikä johtuu siitä sähköntuotannon, -jakelun ja -siirron merkitys kasvaa alalla.

Alueellinen analyysi

Aasian ja Tyynenmeren alue keräsi suurimman osuuden aurinkoenergian (PV) invertterimarkkinoista vuonna 2020, liikevaihdon suhteen, ja sen odotetaan säilyttävän määräävän asemansa aikana ennustejakso. Tämä johtuu avainpelaajien läsnäolosta ja valtavasta alueella. Esimerkiksi Kiina on maailman 10 parhaan kotipaikka aurinkoenergian valmistuslaitteiden toimittajat.

8. Asiat, jotka on otettava huomioon korkealaatuisessa aurinkoinvertterissä

Optista aurinkoinvertteriä ostettaessa ei tarvitse olla pelkästään hintaa ja laatua katsotaan, mutta myös vakaus ja luotettavuus, ja voiko se täyttää verkkolaitteiden yhteensopivuuden ja tiedonsiirron vaatimukset.

l Kapasiteetti

Invertterin kapasiteetti on suurin kuorma, johon voit kytkeä invertteri. Invertteriä valittaessa on valittava se, joka sinulle sopii tarve.

l Akku

Invertterin on toimittava yhdessä akun kanssa, joten tarkista akun kapasiteetti kuinka paljon aurinkoinvertti voi purkaa ja mitä kuormia voidaan tukea milloin sähkökatkokset voivat auttaa välttämään tarpeettomia ongelmia.

l Ylijännite ja muut tehonäkökohdat

Yleensä invertterin on syötettävä kahden tyyppistä tehoa – huipputehoa ja tavallista teho, huipputeho viittaa enimmäistehoon, jonka invertteri voi syöttää ollessaan tavallinen teho on se, mitä invertterin on syötettävä tasaisesti. Siksi molemmat niistä tulisi harkita.

l MPPT

MPPT seuraa ja optimoi aurinkopaneeleja tälle suloiselle paikalle (maksimiteho piste) saadaksesi aurinkopaneelien suurimman tehon, joka on myös a tärkeä huomioitavaa.

l Ohjelmoitavat säätimet säätöön ja valvontaan

Aurinkopaneelin teho ei ole tasainen monista tekijöistä johtuen, joten invertteri on tarvitaan tehon säätämiseen tasaisen tehon takaamiseksi. Vastaavasti milloin ostaessasi invertterin, tarkista, onko ohjelmoitavia ohjaimia muodossa näyttöpaneeleilla tai mobiilisovelluksilla on tuki virran seurantaan aurinkopaneelit.

Koska markkinoilla on niin monia aurinkoinverttereitä, on sanomattakin selvää, että tarvitset ole tietoinen aurinkoinvertterien ostamiseen liittyvistä seikoista. Toivottavasti edellä tiedoista on apua.