Cos'è l'inverter solare?

1. Cos'è l'inverter solare?

Un inverter solare, noto anche come inverter fotovoltaico (PV), è un tipo di inverter di potenza che converte l'uscita variabile in corrente continua (CC) di a pannello solare fotovoltaico in una corrente alternata (AC) a frequenza di servizio che può essere immesso in una rete elettrica commerciale o utilizzato da una rete locale, off-grid rete elettrica. Come componente essenziale di un sistema di energia solare, lo è utilizzato per garantire che l'energia solare generata sia adatta per l'uso domestico elettrodomestici o sistemi di distribuzione dell'alimentazione. Generalmente gli inverter solari lo sono disponibile in diverse dimensioni e tipologie a seconda delle specifiche esigenze un impianto di energia solare.

2.La struttura dell'inverter solare

Un inverter solare è composto principalmente da ingresso CC, uscita CA, trasformatore, a sistema di raffreddamento e un sistema di controllo, lavorano tutti insieme per garantire il normale funzionamento dell'inverter solare.

Cos'è l'ingresso CC?

Ingresso CC, luogo in cui si trova l'elettricità CC prodotta dai pannelli solari collegato all'inverter, può gestire un intervallo di tensione determinato dal specifiche dell'inverter e deve corrispondere alla tensione prodotta dall'impianto solare pannelli. Dispone inoltre di un interruttore automatico o di un fusibile che protegge l'inverter da sovraccarichi o cortocircuiti. Ancora più importante, gli inverter solari utilizzano inseguimento del punto di massima potenza (MPPT) per ottenere la massima potenza possibile dal Campo fotovoltaico.

Cos'è l'uscita CA?

L'uscita CA è progettata per convertire la potenza CC generata da un pannello solare in potenza CA utilizzabile, denominata anche potenza massima o nominale potenza di uscita e dipende da molti fattori come temperatura, umidità e la quantità di luce solare disponibile affinché il pannello solare generi energia CC. Pertanto, l'uscita CA svolge un ruolo importante nel garantire che l'uscita CA di l'inverter solare è sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico di carico elettrico.

Cos'è il trasformatore?

Funzioni del trasformatore per convertire l'uscita CC dell'inverter in alimentazione CA che possono essere reimmessi in rete. E può aiutare l'energia generata dal pannelli reimmessi in rete per migliorare l’efficienza dell’inverter solare. Storicamente, ci sono state preoccupazioni riguardo all’utilizzo di impianti elettrici senza trasformatore gli impianti immettono nella rete pubblica. Quindi il trasformatore è progettato per fornire isolamento dalla rete, eventuali guasti o cortocircuiti dell'inverter non influiscono la rete elettrica. Inoltre, il trasformatore garantisce anche l'uscita CA dell'inverter è sincronizzato con la tensione e la frequenza dell'impianto elettrico rete, in modo che l'energia generata sia utilizzabile da altri consumatori sulla rete. Al giorno d'oggi gli inverter utilizzano principalmente il nuovo trasformatore ad alta frequenza.

Cos'è un sistema di raffreddamento?

Il sistema di raffreddamento è un componente essenziale di un inverter solare appositamente progettato per dissipare il calore generato dall'inverter durante il suo operazione. Può essere suddiviso in raffreddamento passivo e raffreddamento attivo. Rispetto al raffreddamento passivo, il raffreddamento attivo è più adatto per inverter e lattine più grandi regolare la temperatura in modo più accurato. Inoltre il sistema di raffreddamento attivo può essere ulteriormente classificato in

nel raffreddamento ad aria e nel raffreddamento a liquido. Nel complesso, il raffreddamento ad aria è più economico mentre il raffreddamento a liquido è più costoso ed efficiente.

Cos'è un sistema di controllo?

Utilizzato per gestire il flusso di potenza, un sistema di controllo è costituito principalmente da a microcontrollore o processore di segnale digitale (DSP), elettronica di potenza e sensori. Come il cervello del sistema di controllo, microcontrollore o DSP monitora continuamente la tensione dell'array fotovoltaico, la tensione della batteria, lo stato di carica (SOC), nonché la tensione e la frequenza della rete. L'elettronica di potenza raggiunge il conversioni di potenza attraverso vari tipi di topologie di conversione di potenza. Mentre i sensori forniscono segnali di feedback al microcontrollore o DSP, che abilitare il controllo ad anello chiuso del convertitore di potenza.

3.La storia dello sviluppo dell'inverter solare

La prima generazione di inverter solari è stata sviluppata negli anni '80 con limitato a pochi kilowatt di potenza erogata. Tuttavia, progressi al potere l'elettronica e la tecnologia di controllo digitale alla fine degli anni '90 hanno consentito sviluppo di inverter solari più efficienti e affidabili. E poi nel All'inizio degli anni 2000, con l'alimentazione è stata introdotta la seconda generazione di inverter solari capacità di conversione e ha iniziato ad essere ampiamente adottato nel settore solare. La terza generazione di inverter solari è emersa a metà degli anni 2010 ed è stata caratterizzato da una maggiore densità di potenza, una migliore efficienza di conversione della potenza e funzionalità avanzate come funzionalità di monitoraggio e controllo avanzate. Al giorno d'oggi, con lo sviluppo delle tecnologie, gli inverter ibridi diventano una novità tendenza attraverso la combinazione delle funzioni solari e di accumulo dell’energia in un unico dispositivo promuovere il passaggio verso un futuro energetico più sostenibile e pulito.

4.I tipi di inverter solari

In generale, gli inverter solari possono essere suddivisi in quattro tipi: off-grid inverter, inverter on-grid, inverter di backup con batteria e ibrido intelligente inverter.

l L'inverter off-grid viene utilizzato in sistemi di alimentazione autonomi in cui l'inverter trae la sua energia CC da batterie caricate da pannelli fotovoltaici. E lo è solitamente dotati di caricabatteria incorporato per immagazzinare l'energia prodotta in eccesso durante il giorno da utilizzare quando necessario. Normalmente questi non si interfacciano in alcun modo con la rete pubblica e come tali non sono tenuti ad avere l'anti-islanding protezione. Per quanto riguarda i suoi vantaggi, questo tipo di inverter è progettato per gestire le fluttuazioni della luce solare e fornire una fonte di alimentazione CA stabile e affidabile, puoi anche generare elettricità senza fare affidamento sulla rete elettrica, che può essere particolarmente utile se vivi in ​​un'area remota dove è presente l'accesso alla rete limitato. Tuttavia, nulla è perfetto, la sua capacità limitata, la durata della batteria e la compatibilità dovrebbe essere degna di attenzione. Allo stesso tempo, è ampio le applicazioni sono degne di nota. In primo luogo, può essere utilizzato nei sistemi solari off-grid che non sono collegati alla rete elettrica, e questi sistemi lo sono comunemente si trova in cabine remote, barche e camper.

Inoltre vengono utilizzati inverter ad isola per soluzioni di alimentazione mobile come il campeggio, la nautica o i viaggi su strada per l'alimentazione portatile dispositivi, illuminazione e refrigerazione. Nel frattempo sono anche ampiamente applicati nell'alimentazione di riserva di emergenza, nei sistemi di energia rinnovabile e in remoto sistemi di monitoraggio. In base alla qualità gli inverter di rete ad isola possono essere ulteriormente ampliati diviso in onda sinusoidale pura e onda sinusoidale modificata, inverter a onda sinusoidale pura produce un'uscita CA di qualità superiore simile alla potenza disponibile da la griglia ed è più adatto per alcuni dispositivi elettronici sensibili quando vengono realizzati confronto con l'onda sinusoidale modificata.

l L'inverter sulla rete è progettato per sincronizzarsi con la tensione della rete, frequenza e fase per mantenere una fornitura stabile di elettricità. IL le misure di protezione anti-islanding degli inverter di rete ad isola contribuiscono allo spegnimento automaticamente in caso di interruzione dell'alimentazione elettrica per motivi di sicurezza. Molti inverter di rete lo sono progettati per essere collegati a una rete pubblica e non funzioneranno quando lo fanno non rilevare la presenza della rete. Contengono circuiti speciali per precisione abbinare la tensione, la frequenza e la fase della rete. Da anni inverter on-grid ha guadagnato popolarità grazie ai suoi vari vantaggi. Ad esempio, consente clienti di risparmiare sui costi ed evitare il rischio di interruzioni di corrente. Nel mezzo tempo, non necessita di apparecchiature aggiuntive come batterie e ha una maggiore autonomia valutazioni di efficienza rispetto agli inverter ad isola. Sulla base di questi, è ampiamente utilizzato in aree pubbliche, come proprietà commerciali, governo strutture, agricoltura e così via.

È noto che le aree pubbliche lo sono pensati per le attività del tempo libero e sono aperti a tutti i membri della comunità, offrendo una gamma di comfort e servizi, che richiede grandi quantità di consumo di elettricità che porta a bollette elettriche elevate. Pertanto, l'uso di Gli inverter solari on-grid nelle proprietà commerciali sono diventati popolari negli ultimi tempi anni grazie alla loro efficienza e al loro rapporto costo-efficacia. Questo processo consente anche clienti di generare la propria elettricità da fonti rinnovabili, ridurre la loro dipendenza dai combustibili fossili e ridurre i costi energetici.

l L'inverter di backup con batteria è un inverter speciale progettato per assorbire energia da una batteria, gestire la carica della batteria tramite un caricabatterie integrato e esportare l’energia in eccesso nella rete pubblica. Questo inverter è in grado di fornire Energia CA ai carichi selezionati durante un'interruzione della rete e sono suddivisi in inverter di backup con batteria collegata alla rete, inverter di backup con batteria off-grid e ibridi inverter con batteria di backup. A causa di queste specifiche, la batteria di backup l'inverter fornisce alimentazione continua durante interruzioni di corrente e sbalzi di tensione protezione per proteggere elettrodomestici ed elettronica da eventuali danni. E il suo la portabilità lo rende anche la prima scelta per le attività all'aperto. E in remoto posizioni, l'inverter di backup della batteria viene utilizzato per generare energia per vari applicazioni in cui l'accesso a una rete elettrica non è disponibile o fattibile.

Per ad esempio, nei siti minerari o nelle piattaforme petrolifere, per alimentare viene utilizzato l'inverter con batteria di backup apparecchiature di telecomunicazione e scienziati che conducono ricerche in remoto le sedi spesso fanno affidamento su inverter di backup con batteria per alimentare le proprie apparecchiature, ad esempio come stazioni di monitoraggio, sensori o registratori di dati. Quando si incontrano le emergenze, come disastri naturali o incidenti, è possibile utilizzare inverter di backup con batteria apparecchiature essenziali per l'alimentazione, come dispositivi medici, sistemi di comunicazione, acqua pompe e sistemi di illuminazione con l'obiettivo di migliorare i tempi di risposta e risparmiare vite.

l Gli inverter ibridi intelligenti, noti anche come inverter solari ibridi, sono a tipo di inverter in grado di convertire l'energia CC dai pannelli solari in energia CA per utilizzare in casa o per fornire energia in eccesso alla rete. Questi inverter lo sono unici nel loro autoconsumo con l'uso dello stoccaggio, il che è vantaggioso per la fornitura continua di energia elettrica durante blackout o mancanza di energia elettrica. Anche svolge un ruolo nel prevenire il sovraccarico della rete durante i periodi di punta della domanda e che l’energia venga distribuita in modo efficiente dove è maggiormente necessaria. Quando per quanto riguarda l'utilizzo, l'inverter ibrido intelligente viene solitamente utilizzato nel solare applicazioni di alimentazione che utilizzano energia rinnovabile per il consumo domestico, in particolare per impianti solari fotovoltaici. L'elettricità viene generata dai pannelli solari solo durante il giorno, con il picco di generazione intorno a mezzogiorno. La generazione oscilla e potrebbe non essere sincronizzato con il consumo elettrico di un carico.

5.I trend di sviluppo degli inverter solari

La crescente adozione di fonti energetiche rinnovabili di pari passo con le normative Le misure adottate dai governi per ridurre al minimo le emissioni nocive hanno portato ad una rapida crescita negli inverter solari, in particolare la crescita degli inverter centrali, che sono dovrebbe dominare il mercato e consentire la realizzazione di impianti fotovoltaici basati su una tensione massima di 1500 V, richiedendo allo stesso tempo meno BOS (bilanciamento del sistema) componenti.

Quest'anno sono emersi sul mercato altri inverter ad isola, soprattutto in quelli luoghi in cui le interruzioni di corrente sono più comuni, come Pakistan, Filippine, e Sud Africa, c. In risposta a ciò, il know-how proveniente da luoghi meno stabili sulla rete è diventato più utile. Inoltre, con crescenti investimenti nelle rinnovabili settore energetico e un aumento nella diffusione degli inverter solari contro microinverter convenzionali, le previsioni di mercato degli inverter solari fotovoltaici residenziali dovrebbe rimanere forte negli anni a venire. Ad esempio, secondo il rapporti di Global Market Insights Inc., il mercato degli inverter solari fotovoltaici residenziali rappresenterà una crescita del 4% CAGR fino al 2028. Se si guarda alle nuove tecnologie, Gli inverter fotovoltaici a semiconduttore al carburo di silicio continuano a mostrare risultati considerevoli opportunità per l’industria, ma i veicoli elettrici controllano la domanda e i costi rimangono elevati e le topologie di inverter alimentati a IGBT nel solare rimangono dominanti tipo.

Per quanto riguarda i paesi, i paesi asiatici come India e Cina erano definiti i principali contributori alla crescente domanda del mercato. Con rapida adozione del verde energia, l'integrazione della rete solare è ormai una pratica comune in tutto il mondo, quindi L'operatore del mercato energetico australiano (AEMO) ha pubblicato un rapporto incentrato sull'argomento accelerare l’introduzione di inverter su scala di rete per sostenere quelli australiani futuro sistema energetico nella sua transizione verso risorse basate su inverter come il solare PV.

Tuttavia, si prevede che gli inconvenienti tecnici degli inverter di stringa ne ostacolino la realizzazione crescita del mercato degli inverter solari fotovoltaici durante il periodo di previsione. In In conclusione, le opportunità si accompagnano a sfide, inverter nuovi e migliori è arrivato sul mercato in tutte le classi da un settore fiorente, ma con punti di strozzatura rimangono per i componenti chiave, inclusi i transistor bipolari a gate isolato (IGBT) e chip avanzati.

6.Le tendenze dell’industria solare in 2023

I prezzi elevati delle materie prime e i colli di bottiglia nella catena di approvvigionamento hanno portato ad un aumento del circa il 20% dei prezzi dei pannelli solari nell’ultimo anno. Comunque incontro Gli obiettivi internazionali in materia di energia e clima richiedono la diffusione globale del solare Il fotovoltaico crescerà su una scala senza precedenti. Settori critici come il polisilicio, lingotti e wafer attirerebbero la maggior parte degli investimenti per sostenere la crescita richiesta. Allo stesso tempo, la domanda di minerali critici da parte del solare fotovoltaico aumenterà aumentare rapidamente nel percorso verso l’azzeramento delle emissioni nette.

Oggi, la quota della Cina in tutte le fasi di produzione dei pannelli solari (come polisilicio, lingotti, wafer, celle e moduli) supera l’80%, così farà il mondo fanno affidamento quasi completamente sulla Cina per la fornitura di componenti fondamentali per il solare produzione di pannelli fino al 2025. Tuttavia, l'alto livello geografico la concentrazione nelle catene di approvvigionamento globali e le restrizioni commerciali hanno portato a un maggiore attenzione, in particolare, alla produzione locale di impianti solari e di stoccaggio dell’energia negli Stati Uniti e in Europa. L’accento è posto sulla riduzione della dipendenza dalle importazioni il gas ha fatto sì che l’energia rinnovabile diventasse il centro dell’approvvigionamento energetico strategie.

Vale anche la pena ricordare che nel 2023 il solare distribuito si diffonderà nuovi segmenti di consumatori e guadagnare terreno in nuovi mercati. Nuove tipologie di famiglie e le piccole imprese avranno accesso non appena saranno disponibili opzioni solari condivise, e si prevede che i sistemi fotovoltaici saranno sempre più collegati allo stoccaggio dell’energia.

7.L'analisi degli investimenti dell'inverter solare

Si prevede che la dimensione globale del mercato degli inverter solari (FV) raggiungerà i 17,9 miliardi di dollari entro il 2030, registrando un CAGR dell’8,8% dal 2021 al 2030, che dipende da diversi fattori.

Analisi dell'utente finale

Per utente finale, il segmento dei servizi di pubblica utilità detiene la quota maggiore, in termini di ricavi, e si prevede che cresca ad un CAGR dell'8,3%, a cui contribuisce il aumento degli investimenti negli impianti di energia solare su larga scala, nei parchi solari e altre strutture solari. Inoltre, aumento di progetti di costruzione come centrali solari decentralizzate, progetti di elettrificazione rurale, energia solare piante sul corpo idrico & tetti, edifici commerciali e altri veicoli la crescita del mercato degli inverter solari (PV) per il segmento dei servizi di pubblica utilità il globo.

Analisi del tipo di prodotto

Per tipologia di prodotto, si prevede che gli inverter centrali domineranno il mercato a causa dei crescenti investimenti in ambito commerciale & progetti industriali in tutto il mondo e gli incentivi dei governi.

Analisi del tipo di frase

Per definizione, gli inverter trifase, tendono ad essere dotati di 1.500 volt si prevede che i pannelli solari manterranno il suo dominio, che è attribuito a l’importanza crescente della produzione, distribuzione e trasmissione di energia settore.

Analisi regionale

L'Asia-Pacifico ha ottenuto la quota più elevata nel mercato degli inverter solari (PV) in 2020, in termini di entrate, e si prevede che manterrà la sua posizione dominante durante il periodo di previsione. Ciò è attribuito alla presenza di attori chiave ed enormi base di consumatori della regione. Ad esempio, la Cina ospita le prime 10 classifiche mondiali fornitori di apparecchiature per la produzione di energia solare fotovoltaica.

8.Aspetti da considerare per un inverter solare di alta qualità

Quando si acquista un inverter solare ottico, non devono essere solo il prezzo e la qualità considerato, ma anche la stabilità e l'affidabilità e se può soddisfare i requisiti requisiti di compatibilità delle apparecchiature di rete e di trasmissione dei dati.

lCapacità

La capacità dell'inverter è il carico massimo a cui è possibile connettersi l'inverter. Quando si seleziona un inverter, è necessario scegliere quello che si desidera Bisogno.

lBatteria

L'inverter deve funzionare insieme a una batteria, quindi controlla la capacità della batteria quanto può scaricare un inverter solare e quali carichi possono essere supportati e quando ci sono interruzioni di corrente possono aiutare a evitare problemi inutili.

l Potenza di picco e altre considerazioni sull'alimentazione

Di solito un inverter deve fornire due tipi di potenza: potenza di picco e normale potenza, la potenza di picco si riferisce alla potenza massima che l'inverter può fornire durante la potenza abituale è quella che l'inverter deve fornire in modo costante. Pertanto, entrambe di loro dovrebbero essere presi in considerazione.

lMPPT

MPPT traccia e ottimizza i pannelli solari per questo punto ottimale (potenza massima punto) per ottenere la massima potenza dai pannelli solari, che è anche a punto importante da considerare.

l Controlli programmabili per la regolazione e il monitoraggio

La potenza del pannello solare non è stabile a causa di molti fattori, così come lo è un inverter necessario per regolare l'uscita per garantire una potenza costante. Di conseguenza, quando acquistando un inverter, controlla se sono presenti controlli programmabili sotto forma di pannelli di visualizzazione o supporto per app mobili per il monitoraggio dell'energia da i pannelli solari.

Con così tanti inverter solari sul mercato, è ovvio che ne hai bisogno essere consapevoli delle complessità legate all'acquisto di inverter solari. Spero quanto sopra le informazioni saranno utili.