Что такое солнечный инвертор?

1. Что такое солнечный инвертор?

Солнечный инвертор, также известный как фотоэлектрический (PV) инвертор, представляет собой тип силовой инвертор, который преобразует выходной переменный постоянный ток (DC) фотоэлектрическую солнечную панель в переменный ток полезной частоты (AC), который может подаваться в коммерческую электрическую сеть или использоваться в местной автономной сети. электрическая сеть. Являясь важным компонентом солнечной энергетической системы, он используется для обеспечения того, чтобы генерируемая солнечная энергия была пригодна для использования в домашних условиях. приборы или системы распределения питания. Обычно солнечные инверторы доступны в различных размерах и типах в зависимости от конкретных требований солнечная энергетическая установка.

2. Структура солнечного инвертора.

Солнечный инвертор в основном состоит из входа постоянного тока, выхода переменного тока, трансформатора, система охлаждения, а также система управления, все они работают вместе, чтобы обеспечить нормальная работа солнечного инвертора.

Что такое вход постоянного тока?

Вход постоянного тока, место, где подается электричество постоянного тока, вырабатываемое солнечными панелями. подключенный к инвертору, может работать в диапазоне напряжения, определяемом характеристики инвертора и должны соответствовать напряжению, вырабатываемому солнечной батареей. панели. Он также оснащен автоматическим выключателем или предохранителем, который защищает инвертор. от перегрузки или короткого замыкания. Самое главное, что солнечные инверторы используют Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT), чтобы получить максимально возможную мощность от Фотоэлектрический массив.

Что такое выход переменного тока?

Выход переменного тока предназначен для преобразования энергии постоянного тока, генерируемой солнечной панелью, в полезная мощность переменного тока, которая также называется максимальной выходной мощностью или номинальной мощностью. выходная мощность и зависит от многих факторов, таких как температура, влажность и количество солнечного света, доступного солнечной панели для выработки электроэнергии постоянного тока. Таким образом, выход переменного тока играет важную роль в обеспечении того, чтобы выход переменного тока солнечного инвертора достаточно для удовлетворения требований к мощности электрическая нагрузка.

Что такое трансформатор?

Функции трансформатора для преобразования выхода постоянного тока инвертора в мощность переменного тока. который можно вернуть обратно в сеть. И это может помочь энергии, генерируемой панели возвращаются в сеть для повышения эффективности солнечного инвертора. Исторически сложилось так, что существовали опасения по поводу наличия бестрансформаторных электрических сетей. системы подаются в коммунальную сеть. Таким образом, трансформатор предназначен для обеспечения изоляция от сети, любые неисправности или короткие замыкания в инверторе не повлияют электрическая сеть. Кроме того, трансформатор также гарантирует, что выход переменного тока инвертора синхронизируется с напряжением и частотой электрической сети. сети, так что вырабатываемая электроэнергия может использоваться другими потребителями в сети. В настоящее время в инверторах в основном используются более новые высокочастотные трансформаторы.

Что такое система охлаждения?

Система охлаждения является важным компонентом солнечного инвертора. специально разработан для рассеивания тепла, выделяемого инвертором во время его работы. операция. Его можно разделить на пассивное охлаждение и активное охлаждение. По сравнению пассивному охлаждению, активное охлаждение больше подходит для более крупных инверторов и может более точно регулируйте температуру. Плюс активная система охлаждения. можно дополнительно классифицировать на

на воздушное охлаждение и жидкостное охлаждение. В целом воздушное охлаждение обходится дешевле. тогда как жидкостное охлаждение более дорогое и эффективное.

Что такое система управления?

Система управления, используемая для управления потоком мощности, в основном состоит из микроконтроллер или процессор цифровых сигналов (DSP), силовая электроника и датчики. В качестве мозга системы управления микроконтроллер или DSP. постоянно контролирует напряжение фотоэлектрической батареи, напряжение батареи, состояние заряда (SOC), а также напряжение и частоту сети. Силовая электроника достигает преобразования энергии с помощью различных типов топологий преобразования энергии. Пока датчики передают сигналы обратной связи микроконтроллеру или DSP, которые включить замкнутое управление силовым преобразователем.

3. История развития солнечного инвертора.

Первое поколение солнечных инверторов было разработано в 1980-х годах. выходная мощность ограничена несколькими киловаттами. Однако прогресс во власти электроника и цифровые технологии управления в конце 1990-х годов позволили разработка более эффективных и надежных солнечных инверторов. И тогда в В начале 2000-х годов было представлено второе поколение солнечных инверторов с мощностью возможность преобразования и начали широко применяться в солнечной промышленности. Третье поколение солнечных инверторов появилось в середине 2010-х годов и было характеризуется более высокой плотностью мощности, улучшенной эффективностью преобразования энергии и расширенные функции, такие как расширенные функции мониторинга и управления. В настоящее время, с развитием технологий, гибридные инверторы становятся новым Тенденция к объединению функций солнечной энергии и хранения энергии в одном устройстве способствовать переходу к более устойчивому и экологически чистому энергетическому будущему.

4.Типы солнечных инверторов

Вообще говоря, солнечный инвертор можно разделить на четыре типа: автономные. инверторы, сетевой инвертор, инвертор с резервным аккумулятором и интеллектуальный гибрид инвертор.

l Автономный инвертор используется в автономных энергосистемах, где инвертор получает энергию постоянного тока от батарей, заряжаемых фотоэлектрическими батареями. И это обычно оснащен встроенным зарядным устройством для хранения избыточной вырабатываемой энергии. в течение дня для использования при необходимости. Обычно они никак не взаимодействуют с коммунальной сетью и поэтому не требуют наличия защиты от изолирования. защита. Что касается преимуществ, этот тип инвертора предназначен для обработки колебания солнечного света и обеспечивают стабильный и надежный источник переменного тока, вы также можете производить электроэнергию, не полагаясь на электросеть, которая может быть особенно полезно, если вы живете в отдаленном районе, где доступ к сети отсутствует. ограничено. Однако нет ничего идеального, его ограниченная емкость, время автономной работы и совместимость должна быть достойна внимания. В то же время его обширная приложения заслуживают внимания. Во-первых, его можно использовать в автономных солнечных системах. которые не подключены к электрической сети, и эти системы обычно Встречается в отдаленных каютах, лодках и автофургонах.

Кроме того, используются автономные инверторы. для мобильных энергетических решений, таких как кемпинг, катание на лодках или поездки, для портативного источника питания приборы, освещение и охлаждение. Между тем они также широко применяются в аварийное резервное питание, системы возобновляемой энергии, а также удаленные системы мониторинга. В зависимости от качества автономные инверторы могут быть далее делится на чистую синусоидальную волну и модифицированную синусоидальную волну, инвертор чистой синусоидальной волны производит более качественный выход переменного тока, аналогичный мощности, получаемой от сетку и больше подходит для некоторых чувствительных электронных устройств при изготовлении по сравнению с модифицированной синусоидальной волной.

l Сетевой инвертор предназначен для синхронизации с напряжением сети, частота и фаза для поддержания стабильной подачи электроэнергии. меры защиты от изолирования автономных инверторов помогают отключить автоматически при потере энергоснабжения в целях безопасности. Многие сетевые инверторы предназначены для подключения к коммунальной сети и не будут работать, когда они это сделают. не обнаружить наличие сетки. Они содержат специальную схему, позволяющую точно соответствовать напряжению, частоте и фазе сети. В течение многих лет сетевой инвертор приобрел популярность благодаря своим различным преимуществам. Например, это позволяет клиентов, чтобы сэкономить на расходах и избежать риска перебоев в подаче электроэнергии. В среднем время, ему не требуется дополнительное оборудование, такое как батареи, и он имеет более высокий уровень показатели эффективности по сравнению с автономными инверторами. На их основе широко используется в общественных местах, таких как коммерческая недвижимость, государственные учреждения объекты, сельское хозяйство и так далее.

Общеизвестно, что общественные места предназначены для проведения досуга и открыты для всех членов сообщества, предлагая широкий спектр удобств и услуг, что требует больших затрат потребление электроэнергии, что приводит к высоким счетам за электроэнергию. Поэтому использование Сетевые солнечные инверторы в коммерческих объектах стали популярными в последнее время. лет благодаря их эффективности и экономичности. Этот процесс также позволяет клиентам производить собственную электроэнергию из возобновляемых источников, сокращать свои использование ископаемого топлива и снижение затрат на электроэнергию.

l Резервный аккумуляторный инвертор — это специальный инвертор, предназначенный для энергию от аккумулятора, управлять зарядом аккумулятора с помощью встроенного зарядного устройства и экспортировать избыточную энергию в энергосистему. Этот инвертор способен подавать Энергия переменного тока подается выбранным нагрузкам во время отключения электроэнергии и делится на сетевые резервные аккумуляторные инверторы, автономные резервные аккумуляторные инверторы и гибридные резервные аккумуляторные инверторы. В связи с этими характеристиками резервная батарея инвертор обеспечивает непрерывное электропитание во время перебоев в подаче электроэнергии и скачков напряжения. Защита для защиты бытовой техники и электроники от повреждений. И это Портативность также делает его лучшим выбором для активного отдыха. И на удаленке резервный аккумуляторный инвертор используется для выработки электроэнергии для различных приложения, где доступ к электросети недоступен или невозможен.

Для Например, на горнодобывающих предприятиях или нефтяных вышках для питания используется резервный инвертор с аккумулятором. телекоммуникационное оборудование, а также ученые, проводящие исследования в удаленных предприятия часто полагаются на резервные аккумуляторные инверторы для питания своего оборудования, например в качестве станций мониторинга, датчиков или регистраторов данных. При возникновении чрезвычайных ситуаций, таких как стихийные бедствия или несчастные случаи, резервные аккумуляторные инверторы можно использовать для энергетическое оборудование, такое как медицинские приборы, системы связи, водоснабжение насосы и системы освещения с целью улучшить время реагирования и сэкономить жизни.

l Интеллектуальные гибридные инверторы, также известные как гибридные солнечные инверторы, представляют собой тип инвертора, который может преобразовывать мощность постоянного тока от солнечных панелей в мощность переменного тока для использовать дома или для подачи избыточной мощности обратно в сеть. Эти инверторы уникальны по своему собственному потреблению с использованием хранения, что выгодно для непрерывное снабжение электроэнергией во время отключений или дефицита электроэнергии. Это также играет роль в предотвращении перегрузки сети в периоды пиковой нагрузки. и эта энергия эффективно распределяется туда, где она нужна больше всего. Когда Что касается использования, интеллектуальный гибридный инвертор обычно используется в солнечных батареях. энергетические приложения, использующие возобновляемые источники энергии для домашнего потребления, особенно для солнечные фотоэлектрические установки. Электричество вырабатывается с помощью солнечных батарей только в течение дня, с пиком генерации около полудня. Поколение колеблется и не может быть синхронизировано с потреблением электроэнергии нагрузкой.

5. Тенденции развития солнечных инверторов.

Растущее внедрение возобновляемых источников энергии в сочетании с нормативными требованиями. меры правительств по минимизации вредных выбросов привели к быстрому росту в солнечных инверторах, особенно в росте центральных инверторов, которые ожидается, что они будут доминировать на рынке и позволят использовать фотоэлектрические массивы на основе максимального напряжения. 1500В, при этом требуется меньше БОС (баланс системы) компоненты.

В этом году на рынке появилось больше автономных инверторов, особенно в эти места, где отключения электроэнергии более распространены, например, Пакистан, Филиппины, и Южная Африка, гр. В ответ на это появились ноу-хау из менее стабильных мест. стал более полезным. Более того, с увеличением инвестиций в возобновляемые источники энергии энергетический сектор и рост использования солнечных инверторов против обычные микроинверторы, прогноз рынка бытовых солнечных фотоэлектрических инверторов ожидается, что в ближайшие годы он останется сильным. Например, согласно отчеты Global Market Insights Inc., рынка бытовых солнечных фотоэлектрических инверторов будет демонстрировать среднегодовой рост на 4% до 2028 года. Если смотреть в сторону новых технологий, Полупроводниковые фотоэлектрические инверторы из карбида кремния продолжают демонстрировать значительные возможность для отрасли, но электромобили контролируют спрос и затраты остаются высокими, а топологии инверторов на базе IGBT в солнечной энергии остаются доминирующими. тип.

Что касается стран, то азиатские страны, такие как Индия и Китай, были названы вносят наибольший вклад в растущий рыночный спрос. С быстрым внедрением зеленого интеграция солнечной сети в настоящее время является обычной практикой во всем мире, поэтому Австралийский оператор энергетического рынка (AEMO) опубликовал отчет, посвященный ускорение внедрения сетевых инверторов для поддержки австралийского будущая энергосистема при переходе на инверторные ресурсы, такие как солнечная энергия ПВ.

Однако ожидается, что технические недостатки струнных инверторов будут препятствовать рост рынка солнечных фотоэлектрических инверторов в течение прогнозируемого периода. В Вывод: возможности приходят вместе с вызовами, появляются новые и лучшие инверторы. пришли на рынок всех классов из процветающей отрасли, но узкими местами остаются для ключевых компонентов, включая биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT). и продвинутые чипы.

6.Тенденции солнечной энергетики в 2023

Высокие цены на сырье и узкие места в цепочках поставок привели к увеличению около 20% цен на солнечные панели за последний год. Однако встреча международные энергетические и климатические цели требуют глобального развертывания солнечной энергии. Производство фотоэлектрических систем будет расти в беспрецедентных масштабах. Критические отрасли, такие как поликремний, слитки и пластины привлекут большую часть инвестиций для поддержки растущего требовать. В то же время спрос на важнейшие полезные ископаемые со стороны солнечной фотоэлектрической энергетики будет расти. быстро увеличиваться на пути к чистым нулевым выбросам.

Сегодня доля Китая на всех этапах производства солнечных панелей (таких как поликремний, слитки, пластины, элементы и модули) превышает 80%, поэтому мир будет почти полностью полагаются на Китай в поставках ключевых строительных блоков для солнечной энергетики. производство панелей до 2025 года. Однако высокий уровень географического концентрация в глобальных цепочках поставок и торговые ограничения привели к Повышенное внимание к местному производству солнечной энергии и накопителей энергии, особенно в США и Европе. Акцент на снижении зависимости от импорта газ привел к тому, что возобновляемые источники энергии стали центром энергоснабжения стратегии.

Стоит также отметить, что в 2023 году распределенная солнечная энергия распространится на новые потребительские сегменты и завоевать позиции на новых рынках. Новые типы домохозяйств и малые предприятия получат доступ, когда станут доступны общие варианты солнечной энергии, Ожидается, что фотоэлектрические системы будут все чаще оснащаться накопителями энергии.

7. Инвестиционный анализ солнечного инвертора.

Ожидается, что объем мирового рынка солнечных (PV) инверторов достигнет 17,9 миллиардов долларов. к 2030 году, зарегистрировав среднегодовой темп роста 8,8% с 2021 по 2030 год, что зависит от нескольких факторы.

Анализ конечных пользователей

По конечным потребителям наибольшую долю занимает сегмент коммунальных услуг с точки зрения выручки и, как ожидается, будет расти в среднем на 8,3%, чему способствует увеличение инвестиций в солнечные электростанции коммунального масштаба, солнечные парки и другие солнечные конструкции. Кроме того, рост строительных проектов, таких как децентрализованные солнечные электростанции, проекты электрификации сельской местности, солнечная энергия растения на водоеме & крыши, коммерческие здания и т. д. рост рынка солнечных (PV) инверторов для коммунального сегмента по всему миру. глобус.

Анализ типа продукта

Ожидается, что по типу продукции центральные инверторы будут доминировать на рынке. из-за увеличения инвестиций в коммерческую & промышленные проекты по всему миру и стимулы правительств.

Анализ типов фраз

Говоря простыми словами, трехфазные инверторы, которые имеют тенденцию оснащаться напряжением 1500 В. солнечные батареи, как ожидается, сохранят свое доминирование, что объясняется растущее значение производства, распределения и передачи электроэнергии сектор.

Региональный анализ

Азиатско-Тихоокеанский регион занял наибольшую долю на рынке солнечных (PV) инверторов в в 2020 году с точки зрения выручки и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение прогнозируемый период. Это объясняется наличием ключевых игроков и огромным потребительская база в регионе. Например, Китай является домом для 10 крупнейших в мире поставщики оборудования для производства солнечных фотоэлектрических систем.

8. Что следует учитывать при выборе высококачественного солнечного инвертора

При покупке оптического солнечного инвертора необходимо учитывать не только цену и качество. рассматривается, но также стабильность и надежность, и может ли он соответствовать требования совместимости сетевого оборудования и передачи данных.

л Емкость

Мощность инвертора — это максимальная нагрузка, к которой можно подключиться. инвертор. При выборе инвертора необходимо выбрать тот, который вам нужен. нуждаться.

л батарея

Инвертор должен работать вместе с аккумулятором, поэтому проверьте емкость аккумулятора. насколько инвертор солнечной энергии может разгрузить и какие нагрузки можно поддерживать при этом случаются перебои в подаче электроэнергии, это поможет избежать ненужных неприятностей.

l Импульсная мощность и другие соображения, связанные с питанием

Обычно инвертору необходимо обеспечить два типа мощности – пиковую мощность и обычную мощность. мощность, пиковая мощность относится к максимальной мощности, которую инвертор может обеспечить во время работы. Обычная мощность – это то, что инвертор должен подавать на постоянной основе. из них должны быть рассмотрены.

л МПРТ

MPPT отслеживает и оптимизирует солнечные панели для этой наилучшей точки (максимальная мощность точка), чтобы получить максимальную выходную мощность от солнечных панелей, что также является важный момент для рассмотрения.

l Программируемые элементы управления для регулирования и мониторинга

Выход солнечной панели нестабилен из-за многих факторов, поэтому инвертор необходимо регулировать выходную мощность для обеспечения стабильной выходной мощности. Соответственно, когда покупая инвертор, проверьте наличие программируемого управления в виде панели дисплея или есть поддержка мобильных приложений для мониторинга мощности от солнечные панели.

Учитывая такое большое количество солнечных инверторов на рынке, само собой разумеется, что вам нужен знать о тонкостях, связанных с покупкой солнечных инверторов. Надеюсь, вышеизложенное информация будет полезна.