Wat is een zonne-omvormer?

1. Wat is een zonne-omvormer?

Een omvormer voor zonne-energie, ook wel fotovoltaïsche (PV) omvormer genoemd, is een type stroomomvormer die de variabele gelijkstroom (DC)-uitvoer van een fotovoltaïsch zonnepaneel in een netfrequentie-wisselstroom (AC) die kan worden gevoed aan een commercieel elektriciteitsnet of worden gebruikt door een lokaal, off-grid elektrisch netwerk. Als essentieel onderdeel van een zonne-energiesysteem is dat ook zo gebruikt om ervoor te zorgen dat de opgewekte zonne-energie geschikt is voor gebruik in huis apparaten of distributiesystemen. Over het algemeen zijn omvormers voor zonne-energie dat wel verkrijgbaar in verschillende maten en soorten, afhankelijk van de specifieke eisen van een zonne-energie-installatie.

2.De structuur van de omvormer voor zonne-energie

Een omvormer voor zonne-energie bestaat hoofdzakelijk uit DC-ingang, AC-uitgang, transformator, een koelsysteem en een besturingssysteem, ze werken allemaal samen om ervoor te zorgen de normale werking van de omvormer voor zonne-energie.

Wat is DC-ingang?

DC-ingang, een plaats waar DC-elektriciteit wordt geproduceerd door de zonnepanelen aangesloten op de omvormer, kan een spanningsbereik aan dat wordt bepaald door de specificaties van de omvormer en moeten overeenkomen met de door zonne-energie geproduceerde spanning panelen. Het beschikt ook over een stroomonderbreker of een zekering die de omvormer beschermt tegen overbelasting of kortsluiting. Het belangrijkste is dat zonne-omvormers worden gebruikt Maximum Power Point Tracking (MPPT) om het maximaal mogelijke vermogen uit de computer te halen PV-array.

Wat is AC-uitgang?

De AC-uitgang is ontworpen om gelijkstroom die door een zonnepaneel wordt gegenereerd, om te zetten in bruikbaar wisselstroomvermogen, ook wel het maximale uitgangsvermogen of het nominale vermogen genoemd uitgangsvermogen en is afhankelijk van vele factoren, zoals temperatuur, vochtigheid en de hoeveelheid zonlicht die beschikbaar is voor het zonnepaneel om gelijkstroom op te wekken. Daarom speelt de AC-uitgang een belangrijke rol bij het waarborgen van de AC-uitgang de omvormer voor zonne-energie is voldoende om te voldoen aan de stroombehoefte van de elektrische belasting.

Wat is transformator?

Transformator functioneert om de DC-uitgang van de omvormer om te zetten in wisselstroom die teruggeleverd kunnen worden aan het net. En het kan de energie helpen die wordt opgewekt door de panelen die worden teruggeleverd aan het elektriciteitsnet om de efficiëntie van de omvormer voor zonne-energie te verbeteren. Historisch gezien zijn er zorgen over het hebben van transformatorloze elektriciteit systemen voeden het openbare nutsnet. Dus de transformator is ontworpen om te voorzien isolatie van het net, eventuele fouten of kortsluitingen in de omvormer hebben geen invloed het elektriciteitsnet. Bovendien zorgt de transformator er ook voor dat de AC-uitgang wordt gewaarborgd van de omvormer is gesynchroniseerd met de spanning en frequentie van de elektriciteit net, zodat de opgewekte stroom bruikbaar is voor andere verbruikers op het net. Tegenwoordig maken de omvormers vooral gebruik van de nieuwere hoogfrequente transformator.

Wat is een koelsysteem?

ALS essentieel onderdeel van een omvormer voor zonne-energie is het koelsysteem dat ook speciaal ontworpen om de warmte af te voeren die door de omvormer wordt gegenereerd tijdens zijn werking operatie. Het kan worden onderverdeeld in passieve koeling en actieve koeling. Vergeleken Naast passieve koeling is actieve koeling geschikter voor grotere omvormers en blikken Regel de temperatuur nauwkeuriger. Daarnaast het actieve koelsysteem kan verder worden ingedeeld in

in luchtkoeling en vloeistofkoeling. In totaal is luchtkoeling goedkoper terwijl vloeistofkoeling duurder en efficiënter is.

Wat is een besturingssysteem?

Wordt gebruikt om de krachtstroom te beheren, een besturingssysteem bestaat voornamelijk uit: microcontroller of digitale signaalprocessor (DSP), vermogenselektronica en sensoren. Als het brein van het besturingssysteem, microcontroller of DSP bewaakt continu de spanning van de PV-array, de accuspanning en de laadstatus (SOC) en de netspanning en -frequentie. Vermogenselektronica bereikt de energieconversies via verschillende soorten stroomconversietopologieën. Terwijl de sensoren geven feedbacksignalen aan de microcontroller of DSP, die maakt gesloten-lusregeling van de stroomomvormer mogelijk.

3. De ontwikkelingsgeschiedenis van een omvormer voor zonne-energie

De eerste generatie omvormers voor zonne-energie werd in de jaren tachtig ontwikkeld beperkt tot een paar kilowatt vermogen. Echter, vooruitgang in de macht elektronica en digitale besturingstechnologie maakten eind jaren negentig het mogelijk ontwikkeling van efficiëntere en betrouwbaardere omvormers voor zonne-energie. En dan in de Begin jaren 2000 werd de tweede generatie omvormers voor zonne-energie geïntroduceerd met stroom conversievermogen en begon op grote schaal te worden toegepast in de zonne-energie-industrie. De derde generatie omvormers voor zonne-energie verscheen halverwege de jaren 2010 en was dat ook gekenmerkt door een hogere vermogensdichtheid, verbeterde efficiëntie van de energieomzetting, en geavanceerde functies zoals verbeterde bewakings- en besturingsfunctionaliteit. Tegenwoordig, met de ontwikkeling van technologieën, worden hybride omvormers nieuw trend door het combineren van functies voor zonne-energie en energieopslag in één enkel apparaat om een ​​verschuiving naar een duurzamere en schonere energietoekomst te bevorderen.

4.De soorten omvormers voor zonne-energie

Over het algemeen kunnen omvormers voor zonne-energie in vier soorten worden verdeeld: off-grid omvormers, on-grid omvormer, batterij-backup-omvormer en intelligente hybride omvormer.

l Off-grid omvormer wordt gebruikt in stand-alone energiesystemen waarbij de omvormer haalt zijn gelijkstroomenergie uit batterijen die worden opgeladen door fotovoltaïsche arrays. En dat is het ook meestal uitgerust met een ingebouwde batterijlader om overtollige geproduceerde energie op te slaan gedurende de dag voor gebruik wanneer dat nodig is. Normaal gesproken zijn deze op geen enkele manier met elkaar verbonden aangesloten op het openbare elektriciteitsnet en hoeven als zodanig niet over anti-islanding te beschikken bescherming. Wat de voordelen betreft, is dit soort omvormer ontworpen om mee om te gaan de schommelingen van het zonlicht en zorgen voor een stabiele, betrouwbare bron van wisselstroom, Je kunt de elektriciteit ook opwekken zonder afhankelijk te zijn van het elektriciteitsnet kan vooral handig zijn als u in een afgelegen gebied woont met toegang tot het elektriciteitsnet beperkt. Niets is echter perfect, de beperkte capaciteit, de levensduur van de batterij en compatibiliteit moet de aandacht verdienen. Tegelijkertijd is het uitgebreid toepassingen zijn opmerkelijk. Ten eerste kan het worden gebruikt in off-grid zonnesystemen die niet zijn aangesloten op het elektriciteitsnet, en deze systemen zijn dat vaak wel te vinden in afgelegen hutten, boten en campers.

Daarnaast worden off-grid omvormers gebruikt voor mobiele stroomoplossingen zoals kamperen, varen of roadtrips tot draagbare stroomvoorziening apparaten, verlichting en koeling. Ondertussen worden ze ook breed toegepast in noodstroomvoorziening, duurzame energiesystemen en op afstand monitoringsystemen. Op basis van de kwaliteit kunnen off-grid omvormers verder zijn verdeeld in zuivere sinusgolf en gemodificeerde sinusgolf, zuivere sinusomvormer produceert een AC-uitgang van hogere kwaliteit die vergelijkbaar is met het beschikbare vermogen het raster en is meer geschikt voor bepaalde gevoelige elektronische apparaten vergelijking met een gemodificeerde sinusgolf.

l De omvormer op het elektriciteitsnet is ontworpen om te synchroniseren met de netspanning, frequentie en fase om een ​​stabiele elektriciteitsvoorziening te behouden. De anti-eilandbeschermingsmaatregelen van de off-grid omvormers helpen bij het uitschakelen automatisch bij verlies van de netvoeding voor de veiligheid. Veel on-grid-omvormers zijn dat wel ontworpen om te worden aangesloten op een elektriciteitsnet en zullen niet werken als ze dat wel doen de aanwezigheid van het raster niet detecteren. Ze bevatten speciale circuits om nauwkeurig te kunnen werken overeenkomen met de spanning, frequentie en fase van het elektriciteitsnet. Al jaren een on-grid omvormer is populair geworden vanwege de verschillende voordelen. Het staat bijvoorbeeld toe klanten om kosten te besparen en het risico van stroomuitval te vermijden. In het gemiddelde tijd, het heeft geen extra apparatuur nodig, zoals batterijen, en heeft meer rendementscijfers vergeleken met off-grid omvormers. Op basis hiervan is het wijdverspreid gebruikt in openbare ruimtes, zoals commerciële eigendommen, overheid faciliteiten, landbouw enzovoort.

Het is algemeen bekend dat openbare ruimtes dat wel zijn ontworpen voor vrijetijdsactiviteiten en open voor alle leden van de gemeenschap, het aanbieden van een scala aan voorzieningen en diensten, waarvoor grote hoeveelheden nodig zijn elektriciteitsverbruik dat leidt tot hoge elektriciteitsrekeningen. Daarom is het gebruik van on-grid zonne-omvormers in commercieel vastgoed zijn de laatste tijd populair geworden jaar vanwege hun efficiëntie en kosteneffectiviteit. Dit proces maakt het ook mogelijk klanten om hun eigen elektriciteit uit hernieuwbare bronnen op te wekken, hun elektriciteitsverbruik te verminderen afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen en hun energiekosten te verlagen.

l Batterij-back-upomvormer is een speciale omvormer die is ontworpen om te tekenen energie uit een batterij, beheer de batterijlading via een ingebouwde lader, en overtollige energie exporteren naar het elektriciteitsnet. Deze omvormer is in staat om te leveren AC-energie voor geselecteerde belastingen tijdens een stroomstoring en zijn onderverdeeld in: netgekoppelde batterij-back-upomvormers, off-grid batterij-back-upomvormers en hybride back-up-omvormers met batterijen. Vanwege deze specificaties is de batterij een back-up De omvormer zorgt voor een continue stroomvoorziening tijdens stroomuitval en stroompieken bescherming om apparaten en elektronica tegen schade te beschermen. En zijn draagbaarheid maakt het ook de eerste keuze voor buitenactiviteiten. En op afstand locaties wordt een batterij-back-upomvormer gebruikt om stroom te genereren voor verschillende toepassingen waarbij toegang tot een elektriciteitsnet niet beschikbaar of haalbaar is.

Voor Op mijnbouwlocaties of booreilanden wordt bijvoorbeeld een batterij-back-upomvormer gebruikt voor stroomvoorziening telecommunicatieapparatuur en wetenschappers die onderzoek doen op afstand locaties zijn vaak afhankelijk van back-upbatterijen om hun apparatuur van stroom te voorzien zoals meetstations, sensoren of dataloggers. Wanneer er sprake is van noodsituaties, Bij natuurrampen of ongelukken kunnen back-up-accu-omvormers worden gebruikt voeden essentiële apparatuur, zoals medische apparaten, communicatiesystemen en water pompen en verlichtingssystemen met als doel reactietijden te verbeteren en te besparen leeft.

l Intelligente hybride omvormers, ook wel hybride zonne-omvormers genoemd, zijn a type omvormer dat gelijkstroom van zonnepanelen kan omzetten in wisselstroom gebruiken in huis of om overtollige stroom terug te leveren aan het net. Deze omvormers zijn uniek in hun eigen consumptie met het gebruik van opslag, wat gunstig is voor de continue levering van stroom tijdens stroomuitval of stroomtekorten. Het ook speelt een rol bij het voorkomen dat het net overbelast raakt tijdens piekperioden in de vraag en dat energie efficiënt wordt gedistribueerd naar de plek waar deze het meest nodig is. Wanneer het gaat om het gebruik, intelligente hybride omvormer wordt meestal gebruikt in zonne-energie energietoepassingen waarbij gebruik wordt gemaakt van hernieuwbare energie voor thuisgebruik, vooral voor fotovoltaïsche zonne-installaties. Er wordt elektriciteit opgewekt uit zonnepanelen alleen overdag, met piekopwekking rond het middaguur. Generatie fluctueert en is mogelijk niet gesynchroniseerd met het elektriciteitsverbruik van een belasting.

5. De ontwikkelingstrends van omvormers voor zonne-energie

De toenemende acceptatie van hernieuwbare energiebronnen in combinatie met regelgeving Maatregelen van overheden om schadelijke emissies tot een minimum te beperken hebben tot een snelle groei geleid in zonne-energie-omvormers, vooral de groei van centrale omvormers, die dat wel zijn zal naar verwachting de markt domineren en PV-arrays mogelijk maken op basis van een maximale spanning van 1500V, terwijl er tegelijkertijd minder BOS nodig is (systeembalans) componenten.

Dit jaar zijn er meer off-grid-omvormers op de markt gekomen, vooral daar plaatsen waar stroomstoringen vaker voorkomen, zoals Pakistan, de Filipijnen, en Zuid-Afrika, c. Als reactie hierop wordt kennis uit minder stabiele plekken gehaald werd nuttiger. Bovendien, met toenemende investeringen in hernieuwbare energie energiesector en een toename van de inzet van omvormers voor zonne-energie tegen conventionele micro-omvormers, de marktvoorspelling voor residentiële zonne-PV-omvormers zal naar verwachting de komende jaren sterk blijven. Volgens bijvoorbeeld de rapporten van Global Market Insights Inc., de markt voor residentiële PV-omvormers voor zonne-energie zal een groei van 4% CAGR tot en met 2028 weergeven. Als we naar nieuwe technologieën kijken, Siliciumcarbide halfgeleider-PV-omvormers blijven aanzienlijk presteren kansen voor de industrie, maar elektrische voertuigen beheersen de vraag en de kosten blijven hoog, en IGBT-aangedreven omvormertopologieën in zonne-energie blijven dominant type.

Wat de landen betreft, werden Aziatische landen als India en China als de meesten genoemd grootste bijdrage leveren aan de groeiende marktvraag. Met een snelle adoptie van groen energie, integratie van zonne-energienetwerken is nu wereldwijd een gangbare praktijk, dus de De Australian Energy Market Operator (AEMO) heeft een rapport gepubliceerd waarin de nadruk wordt gelegd op het versnellen van de introductie van omvormers op netschaal ter ondersteuning van die van Australië toekomstige energiesysteem in zijn transitie naar op omvormers gebaseerde bronnen zoals zonne-energie PV.

Er wordt echter verwacht dat de technische nadelen van stringomvormers de ontwikkeling ervan zullen belemmeren groei van de markt voor zonne-PV-omvormers tijdens de prognoseperiode. In conclusie: kansen gaan samen met uitdagingen, nieuwe en betere omvormers kwam in alle klassen op de markt vanuit een bloeiende industrie, maar knelpunten blijven voor belangrijke componenten, waaronder bipolaire transistors met geïsoleerde poort (IGBT's) en geavanceerde chips.

6.De trends voor de zonne-energie-industrie in 2023

Hoge grondstoffenprijzen en knelpunten in de toeleveringsketen leidden tot een stijging van de grondstoffenprijzen ongeveer 20% in de prijzen van zonnepanelen in het afgelopen jaar. Echter, ontmoeting internationale energie- en klimaatdoelstellingen vereisen de mondiale inzet van zonne-energie PV zal op ongekende schaal groeien. Kritieke sectoren zoals polysilicium, blokken en wafels zouden het grootste deel van de investeringen ter ondersteuning van de teelt aantrekken vraag. Terwijl tegelijkertijd de vraag naar kritische mineralen uit zonne-energie zal toenemen snel toenemen op weg naar een netto nuluitstoot.

Tegenwoordig is het aandeel van China in alle productiefasen van zonnepanelen (zoals polysilicium, blokken, wafels, cellen en modules) overschrijdt 80%, dus de wereld zal zijn bijna volledig afhankelijk van China voor de levering van belangrijke bouwstenen voor zonne-energie paneelproductie tot 2025. Echter, het hoge niveau van geografische concentratie in mondiale toeleveringsketens en handelsbeperkingen hebben geleid tot een vooral meer aandacht voor de lokale productie van zonne-energie en energieopslag in de Verenigde Staten en Europa. Een nadruk op het verminderen van de afhankelijkheid van geïmporteerde producten gas heeft ervoor gezorgd dat hernieuwbare energie het centrum van de energievoorziening is geworden strategieën.

Het is ook vermeldenswaard dat gedistribueerde zonne-energie zich in 2023 zal verspreiden nieuwe consumentensegmenten aanboren en terrein winnen op nieuwe markten. Nieuwe typen huishoudens en kleine bedrijven zullen toegang krijgen zodra gedeelde zonne-energieopties beschikbaar komen, en PV-systemen zullen naar verwachting in toenemende mate worden gekoppeld aan energieopslag.

7.De investeringsanalyse van een omvormer voor zonne-energie

De mondiale omvang van de markt voor zonne-energie-omvormers (PV) zal naar verwachting 17,9 miljard dollar bedragen tegen 2030, met een CAGR van 8,8% tussen 2021 en 2030, wat afhangt van verschillende factoren.

Analyse van eindgebruikers

Per eindgebruiker heeft het segment nutsvoorzieningen het grootste aandeel omzet, en zal naar verwachting groeien met een CAGR van 8,3%, wat wordt bijgedragen door de toename van de investeringen in zonne-energiecentrales op nutsschaal, zonneparken en andere zonnestructuren. Daarnaast is er sprake van een stijging van bouwprojecten zoals gedecentraliseerde zonne-energiecentrales, elektrificatieprojecten op het platteland, zonne-energie planten op het waterlichaam & daken, commerciële gebouwen en andere rijden de groei van de markt voor zonne-energie-omvormers (PV) voor het nutssectorsegment de wereldbol.

Analyse van producttypen

Per producttype wordt verwacht dat centrale omvormers de markt zullen domineren vanwege de toenemende investeringen in commerciële & industriële projecten over de hele wereld en de prikkels van regeringen.

Zintypeanalyse

Met andere woorden: de driefasige omvormers zijn in de trend om te worden uitgerust met 1.500 volt zonnepanelen, zullen naar verwachting zijn dominantie behouden, wat wordt toegeschreven aan het toenemende belang van de opwekking, distributie en transmissie van energie sector.

Regionale analyse

Azië-Pacific verwierf het hoogste aandeel op de markt voor zonne-energie-omvormers (PV). 2020, in termen van omzet, en zal naar verwachting zijn dominantie gedurende de periode behouden de prognoseperiode. Dit wordt toegeschreven aan de aanwezigheid van belangrijke spelers en enorm consumentenbestand in de regio. China is bijvoorbeeld de thuisbasis van de top 10 van de wereld leveranciers van productieapparatuur voor zonne-energie.

8. Waar u op moet letten bij het kiezen van een hoogwaardige omvormer voor zonne-energie

Bij het kopen van een optische omvormer voor zonne-energie moeten niet alleen de prijs en de kwaliteit belangrijk zijn overwogen, maar ook de stabiliteit en betrouwbaarheid, en of het aan de eisen kan voldoen vereisten voor compatibiliteit van netwerkapparatuur en gegevensoverdracht.

l Capaciteit

Het vermogen van de omvormer is de maximale belasting waarop u aangesloten kunt worden de omvormer. Wanneer u een omvormer selecteert, is het noodzakelijk om degene te kiezen die u nodig heeft behoefte.

l Batterij

Omvormer moet samenwerken met een accu, controleer daarom de accucapaciteit voor hoeveel een zonne-energie-omvormer kan ontlasten en welke belastingen wanneer kunnen worden ondersteund er stroomstoringen zijn, kan onnodige problemen helpen voorkomen.

l Overspanningsvermogen en andere vermogensoverwegingen

Normaal gesproken moet een omvormer twee soorten stroom leveren: piekvermogen en normaal vermogen vermogen, piekvermogen verwijst naar het maximale vermogen dat de omvormer daarbij kan leveren Het gebruikelijke vermogen is wat de omvormer op regelmatige basis moet leveren. Daarom beide daarvan moeten in overweging worden genomen.

l MPPT

MPPT volgt en optimaliseert de zonnepanelen voor deze ‘sweet spot’ (maximaal vermogen punt) om het maximale vermogen uit de zonnepanelen te halen, wat ook een belangrijk punt van overweging.

l Programmeerbare bedieningselementen voor regeling en monitoring

De opbrengst van een zonnepaneel is vanwege vele factoren niet stabiel, net als een omvormer nodig om de output te regelen om een ​​stabiele stroomoutput te garanderen. Dienovereenkomstig, wanneer Als u een omvormer koopt, controleer dan of er programmeerbare bedieningselementen zijn in de vorm van displaypanelen of er is ondersteuning voor mobiele apps voor het monitoren van de stroomvoorziening de zonnepanelen.

Omdat er zoveel omvormers voor zonne-energie op de markt zijn, is het vanzelfsprekend dat u ze nodig heeft wees je bewust van de complexiteiten die betrokken zijn bij het kopen van omvormers voor zonne-energie. Hoop het bovenstaande informatie zal nuttig zijn.