Што е соларен инвертер?

1. Што е соларен инвертер?

Соларен инвертер, познат и како фотоволтаичен (PV) инвертер, е еден вид на инвертер на моќност кој ја конвертира променливата директна струја (DC) излез на a фотоволтаичен соларен панел во комунална фреквенција наизменична струја (AC) што може да се напојува во комерцијална електрична мрежа или да се користи од локална, надвор од мрежата електрична мрежа. Како суштинска компонента на системот за соларна енергија, тоа е се користи за да се осигура дека генерираната сончева енергија е погодна за употреба во домот апарати или системи за дистрибуција на снабдување. Генерално соларни инвертери се достапни во различни големини и типови во зависност од специфичните барања на инсталација за соларна енергија.

2. Структурата на соларниот инвертер

Соларниот инвертер главно се состои од DC влез, AC излез, трансформатор, а систем за ладење, како и систем за контрола, сите тие работат заедно за да се обезбеди нормалното функционирање на соларниот инвертер.

Што е DC влез?

DC влез, место каде што е DC електричната енергија произведена од соларните панели поврзан со инвертерот, може да се справи со опсегот на напон одреден од спецификациите на инвертерот и треба да одговараат на напонот произведен од сончевата енергија панели. Исто така, има прекинувач или осигурувач што го штити инверторот од преоптоварување или краток спој. Што е најважно, користат соларни инвертери Следење на точката за максимална моќност (MPPT) за да се добие максималната можна моќност од ФВ низа.

Што е AC излез?

Излезот со наизменична струја е дизајниран да ја претвори еднонасочната енергија генерирана од соларни панели во употреблива наизменична струја, која исто така се нарекува максимална излезна моќност или номинална излезна моќност и зависи од многу фактори како температура, влажност и количината на сончева светлина достапна за соларниот панел за генерирање на еднонасочна струја. Затоа, излезот за наизменична струја игра важна улога во обезбедувањето дека излезот на наизменична струја од сончевиот инвертер е доволен за да ги исполни барањата за моќност на електрично оптоварување.

Што е трансформатор?

Трансформаторот функционира за претворање на DC излезот на инвертерот во наизменична струја што може да се врати назад во мрежата. И може да помогне во енергијата генерирана од панели се враќаат во мрежата за да се подобри ефикасноста на соларниот инвертер. Историски гледано, постоеше загриженост во врска со електричната енергија без трансформатор системите се внесуваат во мрежата за јавни комунални услуги. Значи трансформаторот е дизајниран да обезбеди изолација од мрежата, какви било дефекти или шорцеви во инвертерот нема да влијаат електричната мрежа. Згора на тоа, трансформаторот, исто така, гарантира дека AC излез на инверторот е синхронизиран со напонот и фреквенцијата на електричната мрежа, така што генерираната енергија може да ја користат другите потрошувачи на мрежата. Во денешно време, инвертерите главно го користат поновиот високофреквентен трансформатор.

Што е систем за ладење?

КАКО суштинска компонента на соларниот инвертер, системот за ладење е специјално дизајнирани да ја исфрлаат топлината што ја создава инверторот за време на неговото операција. Може да се подели на пасивно ладење и активно ладење. Споредено на пасивно ладење, активното ладење е посоодветно за поголеми инвертери и конзерви попрецизно регулирајте ја температурата. Дополнително, активниот систем за ладење може дополнително да се класифицира во

во воздушно ладење и течно ладење. Севкупно, воздушното ладење е поевтино додека течното ладење е поскапо и поефикасно.

Што е контролен систем?

Да се ​​користи за управување со протокот на моќност, контролниот систем главно се состои од a микроконтролер или процесор за дигитален сигнал (DSP), електроника за напојување и сензори. Како мозок на контролниот систем, микро-контролер или DSP постојано го следи напонот на PV низата, напонот на батеријата, состојбата на полнење (SOC), како и напонот и фреквенцијата на мрежата. Енергетската електроника го постигнува конверзии на моќност преку разни видови топологии за конверзија на моќност. Додека сензорите обезбедуваат повратни сигнали до микроконтролерот или DSP, кои овозможете контрола на конверторот во затворена јамка.

3.Историјата на развојот на соларниот инвертер

Првата генерација на соларни инвертери беше развиена во 1980-тите со ограничена на неколку киловати излезна моќност. Сепак, напредок во власта електрониката и технологијата за дигитална контрола во доцните 1990-ти го овозможија развој на поефикасни и посигурни соларни инвертери. А потоа во Во почетокот на 2000-тите, втората генерација на соларни инвертери беше претставена со електрична енергија способност за конверзија и почна нашироко да се применува во соларната индустрија. Третата генерација на соларни инвертери се појави во средината на 2010-тите и беа се карактеризира со поголема густина на моќност, подобрена ефикасност на конверзија на моќност и напредни функции како што се подобрена функционалност за следење и контрола. Во денешно време, со развојот на технологиите, хибридните инвертери стануваат новост тренд преку комбинирање на функциите за складирање на сончева енергија и енергија во еден уред да се промовира промена кон поодржлива и почиста енергетска иднина.

4.Видовите на соларни инвертери

Општо земено, соларниот инвертер може да се подели на четири вида: надвор од мрежата инвертери, мрежен инвертер, резервен инвертер за батерии и интелигентен хибрид инвертер.

l Инвертерот надвор од мрежата се користи во самостојни електроенергетски системи каде што инверторот ја црпи својата DC енергија од батериите наполнети со фотоволтаични низи. И тоа е обично е опремен со вграден полнач за батерии за складирање на вишокот произведена енергија во текот на денот за употреба кога е потребно. Нормално, овие не се поврзуваат на кој било начин со комуналната мрежа, и како такви не се бара да имаат антиостров заштита. Што се однесува до неговите предности, овој вид на инвертер е дизајниран да ракува флуктуациите на сончевата светлина и обезбедуваат стабилен, сигурен извор на наизменична струја, исто така можете да генерирате електрична енергија без да се потпирате на електричната мрежа, која може да биде особено корисно ако живеете во оддалечена област каде што е пристап до мрежата ограничен. Сепак, ништо не е совршено, неговиот ограничен капацитет, траење на батеријата и компатибилноста треба да биде достојна за внимание. Во исто време, неговата обемна апликациите се значајни. Прво, може да се користи во соларни системи надвор од мрежата кои не се поврзани со електричната мрежа, а овие системи најчесто се пронајдени во далечински кабини, чамци и RVs.

Покрај тоа, се користат инвертери надвор од мрежата за мобилни решенија за напојување, како што се кампување, пловење или патувања до напојување преносни уреди, осветлување и ладење. Во меѓувреме, тие се исто така широко применети во итни резервни напојувања, системи за обновлива енергија, како и далечински системи за следење. Врз основа на квалитетот, инвертерите надвор од мрежата можат да бидат подалеку поделен на чист синусен бран и модифициран синусен бран, инвертер за чист синусен бран произведува поквалитетен наизменичен излез кој е сличен на моќноста достапна од решетката и е посоодветна за некои чувствителни електронски уреди кога се прават споредба со модифициран синусен бран.

l Инвертерот на мрежата е дизајниран да се синхронизира со напонот на мрежата, фреквенција и фаза за одржување на стабилно снабдување со електрична енергија. На мерките за заштита од островот на инвертерите надвор од мрежата помагаат да се исклучат автоматски при губење на комуналното снабдување за безбедност. Многу мрежни инвертери се дизајнирани да бидат поврзани со комунална мрежа и нема да работат кога работат не го откриваат присуството на решетката. Тие содржат посебни кола за прецизно одговара на напонот, фреквенцијата и фазата на мрежата. Со години, инвертер на мрежа се здоби со популарност поради различните придобивки. На пример, дозволува клиентите да заштедат на трошоците и да го избегнат ризикот од прекин на електричната енергија. Во средината време, не му треба дополнителна опрема како што се батерии и има повисоко оценки за ефикасност во споредба со инвертерите надвор од мрежата. Врз основа на овие, тоа е широко се користи во јавни површини, како што се комерцијални имоти, влада објекти, земјоделство и така натаму.

Добро е познато дека јавните површини се дизајнирани за слободни активности и се отворени за сите членови на заедницата, нудејќи низа удобности и услуги, за што се потребни големи количини на користење на електрична енергија што доведува до високи сметки за струја. Затоа, употребата на Сончевите инвертери на мрежата во комерцијални објекти станаа популарни во последно време години поради нивната ефикасност и исплатливост. Овој процес исто така дозволува клиентите сами да произведуваат електрична енергија од обновливи извори, да ги намалат своите потпирање на фосилни горива и намалување на нивните енергетски трошоци.

l Резервниот инвертер за батерии е специјален инвертер кој е дизајниран да црта енергија од батеријата, управувајте со полнењето на батеријата преку вграден полнач и извезува вишок енергија во комуналната мрежа. Овој инвертер е способен за напојување AC енергија до избраните товари за време на прекин на комуналните услуги и се поделени на Инвертери за резервни батерии поврзани со мрежа, резервни инвертери на батерии надвор од мрежата и хибридни резервни инвертери на батеријата. Поради овие спецификации, резервната батерија инверторот обезбедува континуирано напојување за време на прекини на струја и напојување заштита за заштита на апаратите и електрониката од оштетување. И нејзиниот преносливоста исто така го прави прв избор за активности на отворено. И тоа на далечинско локации, резервниот инвертер на батеријата се користи за генерирање на енергија за различни апликации каде што пристапот до електричната мрежа не е достапен или изводлив.

За на пример, во рударските локации или нафтените платформи, за напојување се користи резервниот инвертер на батеријата телекомуникациска опрема и научници кои вршат истражувања на далечина локациите често се потпираат на резервните инвертери на батерии за напојување на нивната опрема, како на пр како мониторинг станици, сензори или логери на податоци. Кога се среќавате со итни случаи, како што се природни катастрофи или несреќи, може да се користат резервните инвертери на батерии електрична енергија основна опрема, како што се медицински помагала, комуникациски системи, вода пумпи и системи за осветлување со цел да се подобри времето на одговор и да се заштеди живее.

l Интелигентните хибридни инвертери, познати и како хибридни соларни инвертери, се a тип на инвертер кој може да конвертира еднонасочна струја од соларни панели во наизменична струја за употреба во домот или за снабдување со вишок енергија назад во мрежата. Овие инвертери се единствени во нивната само-потрошувачка со употреба на складирање, што е корисно за континуирано снабдување со електрична енергија за време на прекини или недостиг на електрична енергија. Тоа исто така игра улога во спречувањето на мрежата од преоптоварување за време на периодите на најголема побарувачка и таа енергија ефикасно се дистрибуира таму каде што е најпотребна. Кога станува збор за употреба, интелигентен хибриден инвертер обично се користи во соларната енергија енергетски апликации кои користат обновлива енергија за домашна потрошувачка, особено за соларни фотоволтаични инсталации. Се создава електрична енергија од соларни панели само во текот на денот, со врвна генерација околу пладне. Генерацијата флуктуира и може да не се синхронизира со потрошувачката на електрична енергија на товарот.

5. Развојните трендови на соларни инвертери

Зголеменото усвојување на обновливи извори на енергија во тандем со регулаторните мерките на владите за минимизирање на штетните емисии доведоа до брз раст кај соларните инвертери, особено растот на централните инвертери, кои се се очекува да доминира на пазарот и да дозволи PV низи базирани на максимален напон од 1500V, додека во исто време бараат помалку BOS (рамнотежа на системот) компоненти.

Повеќе инвертери надвор од мрежата се појавија на пазарот оваа година, особено во тие места каде прекините на струја се почести, како Пакистан, Филипини, и Јужна Африка, в. Како одговор на тоа, знаење од помалку стабилни места стана покорисна. Уште повеќе, со зголемување на инвестициите во обновливите извори на енергија енергетскиот сектор и пораст на распоредувањето на соларни инвертери против конвенционалните микроинвертери, станбени соларни PV инвертери прогноза на пазарот се очекува да остане силен во годините што доаѓаат. На пример, според извештаи од Global Market Insights Inc., станбениот пазар на соларни PV инвертери ќе прикаже раст од 4% CAGR до 2028 година. Ако гледаме кон нови технологии, силициум карбид полупроводнички PV инвертери продолжуваат да покажуваат значителни можност за индустријата, но електричните возила ја контролираат побарувачката, трошоците остануваат високи, а топологиите на инвертер со погон на IGBT во сончевата енергија остануваат доминантни тип.

Што се однесува до земјите, азиските земји како Индија и Кина беа наречени најголеми придонесувачи за растечката побарувачка на пазарот. Со брзо усвојување на зеленото енергијата, интеграцијата на соларната мрежа сега е вообичаена практика ширум светот, така што Австралискиот оператор на енергетски пазар (AEMO) објави извештај во кој се фокусира на забрзување на воведувањето на мрежни инвертери за резервна копија на Австралија иден електроенергетски систем во својата транзиција кон ресурси базирани на инвертери како што е соларната PV.

Сепак, се очекува техничките недостатоци на жичните инвертери да го попречат раст на пазарот на соларни PV инвертери во текот на периодот на предвидување. Во заклучок, можноста доаѓа заедно со предизвикот, нови и подобри инвертери дојде на пазарот во сите класи од процут индустрија, но гуши поени остануваат за клучните компоненти, вклучувајќи биполарни транзистори со изолирана порта (IGBT) и напредни чипови.

6.Трендовите за соларната индустрија во 2023

Високите цени на стоките и тесните грла во синџирот на снабдување доведоа до зголемување на околу 20% во цените на соларни панели во текот на минатата година. Сепак, средба меѓународните енергетски и климатски цели бараат глобално распоредување на соларната енергија PV да расте во невидени размери. Критични сектори како полисилиум, инготите и обландите би привлекле поголемиот дел од инвестициите за поддршка на растењето побарувачката. Додека во исто време побарувачката на соларни PV за критични минерали ќе брзо се зголемуваат на пат до нето нула емисии.

Денес, уделот на Кина во сите фази на производство на соларни панели (како на пр полисилициум, инготи, наполитанки, ќелии и модули) надминува 80%, така што светот ќе речиси целосно се потпираат на Кина за снабдување на клучните градежни блокови за соларна енергија производство на панели до 2025 година. Сепак, високото ниво на географски концентрацијата во глобалните синџири на снабдување и трговските ограничувања доведоа до зголемен фокус на локалното производство на соларна енергија и складирање на енергија, особено во САД и Европа. Акцент на намалување на зависноста од увезени гасот предизвика обновливата енергија да стане центар на снабдувањето со енергија стратегии.

Исто така, вреди да се спомене дека во 2023 година, дистрибуираната сончева енергија ќе се прошири на нови потрошувачки сегменти и стекнување на терен на нови пазари. Нови типови на домаќинства и малите бизниси ќе добијат пристап кога заедничките соларни опции ќе станат достапни, и ФВ системите се очекува сè повеќе да бидат поврзани со складирање на енергија.

7. Инвестициска анализа на соларни инвертер

Големината на глобалниот пазар на соларни (PV) инвертери се очекува да достигне 17,9 милијарди долари до 2030 година, регистрирајќи CAGR од 8,8% од 2021 до 2030 година, што зависи од неколку фактори.

Анализа на крајниот корисник

Според краен корисник, сегментот на комунални услуги има најголем удел, во однос на приходите, и се очекува да порасне со CAGR од 8,3%, што е придонесено од зголемување на инвестициите во комуналната скала соларни електрани, соларни паркови и други соларни структури. Покрај тоа, пораст на градежните проекти како што се децентрализирани соларни централи, проекти за рурална електрификација, соларна енергија растенија на водното тело & покриви, комерцијални згради и други возат растот на пазарот на соларни (PV) инвертери за сегментот на комунални услуги глобусот.

Анализа на тип на производ

Според типот на производот, се очекува централните инвертери да доминираат на пазарот поради зголемените инвестиции во комерцијални & индустриски проекти ширум светот и стимулациите на владите.

Анализа на типот на фраза

По фраза, трифазните инвертери, во тренд да бидат опремени со 1.500 волти Сончевите низи, се очекува да ја задржат својата доминација, што се припишува на сè поголемата важност од производството, дистрибуцијата и преносот на електрична енергија сектор.

Регионална анализа

Азија-Пацифик собра најголем удел на пазарот на соларни (PV) инвертери во 2020 година, во однос на приходите, и се очекува да ја задржи својата доминација во текот на прогнозниот период. Ова се припишува на присуството на клучни играчи и огромни база на потрошувачи во регионот. На пример, Кина е дом на 10-те најдобри во светот добавувачи на опрема за производство на соларни PV.

8. Работи што треба да се земат предвид за висококвалитетен соларен инвертер

Кога купувате оптички соларен инвертер, не мора да бидат само цената и квалитетот смета, но и стабилноста и сигурноста, и дали може да ги исполни барања за компатибилност на мрежна опрема и пренос на податоци.

l Капацитет

Капацитетот на инвертерот е максималното оптоварување на кое можете да се поврзете инверторот. При изборот на инвертер, потребно е да го изберете оној што вие потреба.

l Батерија

Инверторот треба да работи заедно со батеријата, затоа проверете го капацитетот на батеријата за тоа колку сончевата инверзија може да се истовари и какви оптоварувања може да се поддржат кога има прекини на електрична енергија може да помогне да се избегнат непотребни проблеми.

l Пренапонска моќност и други размислувања за моќност

Вообичаено, инверторот треба да снабдува два вида напојување - врвна моќност и вообичаена моќност, врвната моќност се однесува на максималната моќност што инверторот може да ја испорача додека вообичаената моќност е она што инвертерот треба да го снабдува на стабилна основа. Затоа, и двете од нив треба да се разгледаат.

l MPPT

MPPT ги следи и ги оптимизира соларните панели за оваа слатка точка (Максимална моќност точка) за да се добие максимална излезна моќност од Соларните панели, што исто така е а важна точка за разгледување.

l Програмабилни контроли за регулирање и следење

Излезот на соларни панели не е стабилен поради многу фактори, па затоа е и инвертерот потребни за регулирање на излезот за да се обезбеди стабилна излезна моќност. Според тоа, кога купување на инвертер, проверете дали има програмабилни контроли во форма на панели за прикажување или има поддршка за мобилни апликации за следење на напојувањето од соларните панели.

Со толку многу соларни инвертери на пазарот, се подразбира дека ви требаат бидете свесни за сложеноста на купувањето соларни инвертери. Се надевам на горенаведеното информациите ќе бидат корисни.