Kaj je solarni inverter?

1. Kaj je solarni inverter?

Sončni pretvornik, znan tudi kot fotovoltaični (PV) pretvornik, je vrsta pretvornik moči, ki pretvarja izhodni spremenljivi enosmerni tok (DC) v a fotonapetostne sončne plošče v izmenični tok (AC), ki se uporablja se lahko napaja v komercialno električno omrežje ali uporablja lokalno, zunaj omrežja električno omrežje. Kot bistven sestavni del sistema sončne energije je uporablja za zagotovitev, da je proizvedena sončna energija primerna za uporabo doma naprav ali distribucijskih sistemov. Na splošno so solarni pretvorniki na voljo v različnih velikostih in vrstah, odvisno od posebnih zahtev sončno elektrarno.

2. Struktura solarnega pretvornika

Solarni pretvornik je v glavnem sestavljen iz vhoda DC, izhoda AC, transformatorja, a hladilni sistem in nadzorni sistem, vsi skupaj zagotavljajo normalno delovanje solarnega pretvornika.

Kaj je enosmerni vhod?

DC vhod, kraj, kjer je DC elektrika, ki jo proizvajajo sončne celice priključen na pretvornik, lahko upravlja napetostno območje, ki ga določa specifikacije pretvornika in se mora ujemati z napetostjo, ki jo proizvaja sončna energija plošče. Ima tudi odklopnik ali varovalko, ki ščiti pretvornik zaradi preobremenitve ali kratkega stika. Najpomembneje je, da uporabljajo sončne razsmernike sledenje največji moči (MPPT), da dobite največjo možno moč iz PV polje.

Kaj je AC izhod?

AC izhod je zasnovan za pretvorbo enosmerne energije, ki jo ustvari sončna plošča, v uporabna izmenična moč, ki se imenuje tudi največja izhodna moč ali nazivna izhodna moč in je odvisna od številnih dejavnikov, kot so temperatura, vlaga in količina sončne svetlobe, ki je na voljo sončni plošči za ustvarjanje enosmerne energije. Zato ima AC izhod pomembno vlogo pri zagotavljanju, da AC izhod solarni pretvornik zadostuje za izpolnjevanje potreb po moči električna obremenitev.

Kaj je transformator?

Transformator deluje za pretvorbo enosmernega izhoda pretvornika v izmenični tok ki se lahko vrnejo nazaj v omrežje. In lahko pomaga pri energiji, ki jo ustvari plošče, ki se vračajo v omrežje za izboljšanje učinkovitosti solarnega pretvornika. V preteklosti so obstajali pomisleki glede električne napeljave brez transformatorjev sistemi napajajo v javno komunalno omrežje. Torej je transformator zasnovan tako, da zagotavlja izolacije od omrežja, morebitne napake ali kratki stiki v pretvorniku ne bodo vplivali električno omrežje. Poleg tega transformator zagotavlja tudi AC izhod pretvornika je sinhroniziran z napetostjo in frekvenco električnega omrežju, tako da proizvedeno moč uporabljajo drugi porabniki v omrežju. Dandanes se pri pretvornikih uporablja predvsem novejši visokofrekvenčni transformator.

Kaj je hladilni sistem?

KOT bistvena komponenta solarnega pretvornika je hladilni sistem posebej zasnovan za odvajanje toplote, ki jo ustvari pretvornik med njegovim delovanjem delovanje. Lahko ga razdelimo na pasivno in aktivno hlajenje. V primerjavi pasivnemu hlajenju je aktivno hlajenje bolj primerno za večje razsmernike in lahko natančneje regulirati temperaturo. Dodatno aktivni hladilni sistem lahko nadalje razvrstimo v

v zračno in tekočinsko hlajenje. V celoti je zračno hlajenje cenejše medtem ko je tekočinsko hlajenje dražje in učinkovitejše.

Kaj je nadzorni sistem?

Če se uporablja za upravljanje pretoka moči, je nadzorni sistem v glavnem sestavljen iz a mikrokrmilnik ali digitalni signalni procesor (DSP), močnostna elektronika in senzorji. Kot možgani krmilnega sistema, mikrokrmilnik ali DSP stalno spremlja napetost PV niza, napetost akumulatorja, stanje napolnjenosti (SOC), kot tudi napetost in frekvenca omrežja. Močnostna elektronika doseže pretvorbe moči prek različnih vrst topologij pretvorbe moči. Medtem ko senzorji zagotavljajo povratne signale mikrokrmilniku ali DSP, ki omogočiti zaprtozančno krmiljenje močnostnega pretvornika.

3. Zgodovina razvoja sončnega pretvornika

Prva generacija solarnih razsmernikov je bila razvita v osemdesetih letih prejšnjega stoletja z omejena na nekaj kilovatov izhodne moči. Vendar napredek v moči elektronika in digitalna krmilna tehnologija v poznih devetdesetih letih sta omogočili razvoj učinkovitejših in zanesljivejših sončnih razsmernikov. In potem v v začetku leta 2000 je bila predstavljena druga generacija solarnih pretvornikov z močjo zmožnost pretvorbe in se je začela široko uporabljati v solarni industriji. Tretja generacija sončnih razsmernikov se je pojavila sredi leta 2010 in so značilna večja gostota moči, izboljšana učinkovitost pretvorbe energije in napredne funkcije, kot je izboljšana funkcija spremljanja in nadzora. V današnjem času z razvojem tehnologij postajajo hibridni razsmerniki novost trend z združevanjem funkcij sončne energije in shranjevanja energije v eno napravo spodbujati premik k bolj trajnostni in čisti energetski prihodnosti.

4. Vrste solarnih pretvornikov

Na splošno lahko solarni pretvornik razdelimo na štiri vrste: izven omrežja inverterji, omrežni inverter, baterijski rezervni inverter in inteligentni hibrid pretvornik.

l Razsmernik zunaj omrežja se uporablja v samostojnih napajalnih sistemih, kjer je razsmernik črpa enosmerno energijo iz baterij, ki jih polnijo fotovoltaični nizi. In je običajno opremljen z vgrajenim polnilnikom za shranjevanje odvečne proizvedene energije čez dan za uporabo po potrebi. Običajno se ti nikakor ne povezujejo z električnim omrežjem in kot takim ni treba imeti zaščite pred otoki zaščito. Kar se tiče njegovih prednosti, je ta vrsta pretvornika zasnovana za uporabo nihanja sončne svetlobe in zagotavljajo stabilen, zanesljiv vir izmeničnega toka, elektriko lahko proizvajate tudi brez odvisnosti od električnega omrežja, kar je lahko še posebej koristno, če živite na oddaljenem območju, kjer je dostop do omrežja omejeno. Vendar pa nič ni popolno, njegova omejena zmogljivost, življenjska doba baterije in združljivost bi morala biti vredna pozornosti. Hkrati je obsežen aplikacije so omembe vredne. Prvič, lahko se uporablja v solarnih sistemih zunaj omrežja ki niso priključeni na električno omrežje in so ti sistemi običajni najdemo v oddaljenih kabinah, čolnih in avtodomih.

Poleg tega se uporabljajo pretvorniki izven omrežja za mobilne napajalne rešitve, kot so kampiranje, čolnarjenje ali cestna potovanja, za prenosno napajanje naprave, razsvetljava in hlajenje. Hkrati se pogosto uporabljajo v zasilno rezervno napajanje, sisteme obnovljive energije in tudi na daljavo nadzorni sistemi. Glede na kakovost so lahko razsmerniki zunaj omrežja še dlje razdeljen na čisti sinusni val in spremenjen sinusni val, inverter s čistim sinusnim valom proizvaja izhod AC višje kakovosti, ki je podoben moči, ki je na voljo iz mrežo in je bolj primeren za nekatere občutljive elektronske naprave, ko jih izdelate primerjava s spremenjenim sinusnim valom.

l Inverter v omrežju je zasnovan za sinhronizacijo z napetostjo omrežja, frekvenco in fazo za vzdrževanje stabilne oskrbe z električno energijo. The zaščitni ukrepi proti otočkom razsmernikov zunaj omrežja pomagajo pri izklopu samodejno ob izpadu električnega napajanja zaradi varnosti. Mnogi pretvorniki v omrežju so zasnovani za priključitev na električno omrežje in ne bodo delovali, ko bodo ne zazna prisotnosti mreže. Vsebujejo posebno vezje za natančno uskladiti napetost, frekvenco in fazo omrežja. Že leta, v omrežju inverter je pridobil priljubljenost zaradi svojih različnih prednosti. Na primer, omogoča strankam, da prihranijo stroške‑in se izognejo tveganju izpadov električne energije. V sredini časa, ne potrebuje dodatne opreme, kot so baterije, in ima višje ocene učinkovitosti v primerjavi z razsmerniki zunaj omrežja. Na podlagi teh je široko uporabljajo na javnih površinah, kot so poslovne nepremičnine, vlada objekti, kmetijstvo in tako naprej.

Znano je, da so javne površine zasnovani za prostočasne dejavnosti in so odprti za vse člane skupnosti, ki ponuja vrsto ugodnosti in storitev, kar zahteva velike količine poraba električne energije, ki vodi do visokih računov za elektriko. Zato je uporaba solarni pretvorniki na omrežju v poslovnih prostorih so v zadnjem času postali priljubljeni leta zaradi njihove učinkovitosti in stroškovne učinkovitosti. Ta postopek omogoča tudi odjemalcev za lastno proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov zmanjšati njihovo zanašanje na fosilna goriva in nižje stroške energije.

l Baterijski rezervni pretvornik je poseben pretvornik, ki je zasnovan za črpanje energijo iz baterije, upravljanje polnjenja baterije prek vgrajenega polnilnika in izvoz odvečne energije v komunalno omrežje. Ta pretvornik je sposoben napajati Izmenični tok za izbrane obremenitve med izpadom električnega omrežja in so razdeljeni na omrežni rezervni baterijski pretvorniki, izvenomrežni rezervni baterijski pretvorniki in hibridi akumulatorski rezervni pretvorniki. Zaradi teh specifikacij je rezervna baterija inverter zagotavlja neprekinjeno napajanje med izpadi električne energije in napetostnimi sunki zaščita za zaščito naprav in elektronike pred poškodbami. In njegovo zaradi prenosljivosti je tudi prva izbira za aktivnosti na prostem. In na daljavo lokacijah se rezervni akumulatorski pretvornik uporablja za pridobivanje energije za različne aplikacije, kjer dostop do električnega omrežja ni na voljo ali ni izvedljiv.

Za Na primer, v rudarskih mestih ali naftnih ploščadih se za napajanje uporablja rezervni akumulatorski pretvornik telekomunikacijske opreme in znanstveniki, ki izvajajo raziskave na daljavo lokacije se za napajanje opreme pogosto zanašajo na rezervne akumulatorske pretvornike, npr kot nadzorne postaje, senzorji ali zapisovalniki podatkov. Ko se srečate z nujnimi primeri, kot so naravne nesreče ali nesreče, se lahko uporabljajo akumulatorski rezervni pretvorniki napajanje osnovne opreme, kot so medicinske naprave, komunikacijski sistemi, voda črpalke in sistemi razsvetljave z namenom izboljšanja odzivnih časov in varčevanja življenja.

l Inteligentni hibridni razsmerniki, znani tudi kot hibridni solarni razsmerniki, so a vrsta pretvornika, ki lahko pretvori enosmerno energijo iz sončnih kolektorjev v izmenično energijo za uporabo doma ali za dovajanje odvečne energije nazaj v omrežje. Ti pretvorniki so edinstveni v svoji lastni porabi z uporabo shranjevanja, kar je koristno za neprekinjeno oskrbo z električno energijo med izpadom elektrike ali pomanjkanjem električne energije. Prav tako igra vlogo pri preprečevanju preobremenitve omrežja v obdobjih največjega povpraševanja in da se energija učinkovito porazdeli tja, kjer je najbolj potrebna. kdaj Če gre za uporabo, se inteligentni hibridni pretvornik običajno uporablja v solarnih sistemih energetske aplikacije, ki uporabljajo obnovljivo energijo za domačo porabo, zlasti za solarne fotovoltaične instalacije. Električna energija se proizvaja iz sončnih kolektorjev samo podnevi, z največjo proizvodnjo okoli poldneva. Generacija niha in morda ni sinhroniziran s porabo električne energije bremena.

5. Trendi razvoja solarnih razsmernikov

Naraščajoče sprejemanje obnovljivih virov energije v tandemu z regulativo ukrepi vlad za zmanjšanje škodljivih emisij so privedli do hitre rasti pri solarnih razsmernikih predvsem rast centralnih razsmernikov, ki so naj bi prevladoval na trgu in omogočil fotonapetostne nize na podlagi največje napetosti 1500V, hkrati pa zahtevajo manj BOS (uravnoteženost sistema) komponente.

Letos se je na trgu pojavilo več izvenomrežnih razsmernikov, zlasti pri tistih kjer so izpadi električne energije pogostejši, kot so Pakistan, Filipini, in Južna Afrika, c. Kot odgovor na to je znanje in izkušnje iz mest, ki so manj stabilna v omrežju postala bolj uporabna. Še več, z naraščajočimi naložbami v obnovljive vire energetski sektor in porast uvajanja sončnih razsmernikov proti običajnih mikropretvornikov, napoved trga sončnih PV pretvornikov za stanovanjske namene pričakuje se, da bo ostal močan tudi v prihodnjih letih. Na primer, glede na poročila Global Market Insights Inc., trga sončnih PV pretvornikov za stanovanjske namene bo do leta 2028 prikazoval 4-odstotno CAGR rast. Če iščete nove tehnologije, polprevodniški fotonapetostni pretvorniki iz silicijevega karbida še naprej kažejo precejšnje priložnost za industrijo, vendar električna vozila nadzorujejo povpraševanje, stroške ostajajo visoki, topologije pretvornikov, ki jih napaja IGBT, v sončni energiji pa ostajajo prevladujoče vrsta.

Kar zadeva države, so bile azijske države, kot sta Indija in Kitajska, označene kot glavne največ prispeva k naraščajočemu povpraševanju na trgu. S hitrim prevzemom zelenega energije, je integracija sončnega omrežja zdaj običajna praksa po vsem svetu, zato je Avstralski operater energetskega trga (AEMO) je objavil poročilo, ki se osredotoča na pospešitev uvajanja omrežnih pretvornikov za podporo Avstraliji prihodnji elektroenergetski sistem pri prehodu na inverterske vire, kot je sončna energija PV.

Vendar se pričakuje, da bodo tehnične pomanjkljivosti niznih pretvornikov ovirale rast trga solarnih PV pretvornikov v predvidenem obdobju. noter zaključek, priložnost prihaja skupaj z izzivom, novimi in boljšimi razsmerniki je prišel na trg v vseh razredih iz cvetoče industrije, vendar v zadregi ostanejo za ključne komponente, vključno z bipolarnimi tranzistorji z izoliranimi vrati (IGBT) in napredne čipe.

6. Trendi za sončno industrijo v 2023

Visoke cene surovin in ozka grla v dobavni verigi so povzročili povečanje približno 20 % v cenah solarnih panelov v zadnjem letu. Vendar srečanje mednarodni energetski in podnebni cilji zahtevajo globalno uporabo sončne energije PV naj bi rasla v izjemnem obsegu. Kritični sektorji, kot so polisilicij, ingoti in rezine bi privabili večino naložb za podporo rasti povpraševanje. Medtem ko bo istočasno povpraševanje solarnih PV po kritičnih mineralih hitro povečati na poti do neto ničelnih emisij.

Danes je delež Kitajske v vseh fazah proizvodnje sončnih kolektorjev (kot npr polisilicij, ingoti, rezine, celice in moduli) presega 80 %, zato bo svet skoraj v celoti zanašati na Kitajsko pri dobavi ključnih gradnikov za sončno energijo proizvodnja plošč do leta 2025. Vendar pa visoka stopnja geografskega koncentracija v svetovnih dobavnih verigah, trgovinske omejitve pa so povzročile večji poudarek predvsem na lokalni proizvodnji sončne energije in shranjevanja energije v ZDA in Evropi. Poudarek na zmanjšanju odvisnosti od uvoženega plin je povzročil, da je obnovljiva energija postala središče oskrbe z energijo strategije.

Omeniti velja tudi, da se bo leta 2023 distribuirana sončna energija razširila na nove segmente potrošnikov in se uveljaviti na novih trgih. Novi tipi gospodinjstev in mala podjetja bodo dobila dostop, ko bodo na voljo skupne solarne možnosti, Pričakuje se, da bodo fotonapetostni sistemi vedno bolj povezani s shranjevanjem energije.

7. Investicijska analiza sončnega pretvornika

Velikost svetovnega trga solarnih (PV) pretvornikov naj bi dosegla 17,9 milijarde USD do leta 2030, pri čemer se od leta 2021 do 2030 zabeleži CAGR 8,8 %, kar je odvisno od več dejavniki.

Analiza končnega uporabnika

Po končnem uporabniku ima segment komunalnih storitev največji delež glede na prihodkov in naj bi rasel s CAGR v višini 8,3 %, k čemur prispeva povečanje investicij v sončne elektrarne komunalnega obsega, solarne parke in druge solarne strukture. Poleg tega porast gradbenih projektov, kot je npr decentralizirane sončne elektrarne, projekti elektrifikacije podeželja, sončna energija rastline na vodnem telesu & strehe, poslovne zgradbe in drugi pogoni rast trga solarnih (PV) pretvornikov za segment javnih storitev globus.

Analiza vrste izdelka

Glede na vrsto izdelka naj bi na trgu prevladovali centralni razsmerniki zaradi vse večjih naložb v komercialo & industrijskih projektov po vsem svetu in spodbude vlad.

Analiza tipov fraz

Po frazi so trifazni pretvorniki, ki so v trendu opremljeni s 1500-voltnimi sončnimi nizi, naj bi ohranili svojo prevlado, kar se pripisuje vse večji pomen proizvodnje, distribucije in prenosa električne energije sektor.

Regionalna analiza

Azijsko-pacifiška regija je dosegla največji delež na trgu solarnih (PV) pretvornikov v 2020, kar zadeva prihodke, in naj bi ohranil svojo prevlado tudi v tem času napovedano obdobje. To se pripisuje prisotnosti ključnih igralcev in ogromnim bazo potrošnikov v regiji. Kitajska je na primer dom 10 najboljših na svetu dobavitelji solarne PV proizvodne opreme.

8. Stvari, ki jih je treba upoštevati pri visokokakovostnem solarnem pretvorniku

Pri nakupu optičnega solarnega razsmernika nista pomembna samo cena in kakovost upoštevati, temveč tudi stabilnost in zanesljivost ter ali lahko izpolni zahteve glede združljivosti omrežne opreme in prenosa podatkov.

l Zmogljivost

Zmogljivost pretvornika je največja obremenitev, na katero se lahko priključite pretvornik. Pri izbiri razsmernika je treba izbrati tistega, ki ga potreba.

l Baterija

Inverter mora delovati skupaj z baterijo, zato preverite kapaciteto baterije za koliko lahko solarni inverter razbremeni in katere obremenitve lahko podpira kdaj izpadi električne energije lahko pomagajo preprečiti nepotrebne težave.

l Prenapetostna moč in drugi vidiki moči

Običajno mora pretvornik zagotavljati dve vrsti moči – konično moč in običajno moč, največja moč se nanaša na največjo moč, ki jo pretvornik lahko zagotovi med Običajna moč je tista, ki jo mora razsmernik stalno zagotavljati. Zato oboje jih je treba upoštevati.

l MPPT

MPPT sledi in optimizira sončne celice za to dobro točko (največja moč točka), da dobite največjo izhodno moč sončnih kolektorjev, kar je tudi a pomembna točka za razmislek.

l Programabilne kontrole za regulacijo in spremljanje

Izhodna moč sončne plošče ni enakomerna zaradi številnih dejavnikov, zato je razsmernik potrebno za uravnavanje izhodne moči, da se zagotovi stalna izhodna moč. V skladu s tem, kdaj pri nakupu pretvornika preverite, ali obstajajo programabilni krmilniki v obliki zaslonske plošče ali pa obstaja podpora za mobilne aplikacije za spremljanje napajanja iz sončne plošče.

Ker je na trgu toliko sončnih razsmernikov, je samoumevno, da jih potrebujete se zavedajte zapletenosti pri nakupu solarnih pretvornikov. Upam, da zgoraj informacije bodo v pomoč.