Güneş invertörü nedir?

1. Güneş invertörü nedir?

Fotovoltaik (PV) invertör olarak da bilinen güneş enerjisi invertörü, bir tür güneş enerjisi invertörüdür. Bir cihazın değişken doğru akım (DC) çıkışını dönüştüren güç çevirici fotovoltaik güneş panelini şebeke frekansı alternatif akımına (AC) dönüştürerek ticari bir elektrik şebekesine beslenebilir veya yerel, şebekeden bağımsız bir işletme tarafından kullanılabilir elektrik ağı. Güneş enerjisi sisteminin vazgeçilmez bir bileşeni olarak, üretilen güneş enerjisinin evde kullanıma uygun olmasını sağlamak için kullanılır cihazlar veya tedarik dağıtım sistemleri. Genellikle solar invertörler özel gereksinimlerine bağlı olarak farklı boyut ve tiplerde mevcuttur güneş enerjisi kurulumu.

2. Solar invertörün yapısı

Bir güneş invertörü temel olarak DC girişi, AC çıkışı, transformatör, bir soğutma sistemi ve bir kontrol sistemi, hepsi birlikte çalışarak Solar invertörün normal çalışması.

DC girişi nedir?

DC girişi, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriğin verildiği yer İnvertöre bağlı olan bu cihaz, sürücü tarafından belirlenen bir voltaj aralığını idare edebilir. invertörün teknik özelliklerine uygun olmalı ve güneş enerjisi tarafından üretilen voltajla eşleşmelidir. paneller. Ayrıca invertörü koruyan bir devre kesici veya sigorta da bulunur aşırı yükleme veya kısa devrelerden. En önemlisi, güneş enerjisi invertörlerinin kullanımı mümkün olan maksimum gücü elde etmek için maksimum güç noktası takibi (MPPT) PV dizisi.

AC çıkışı nedir?

AC çıkışı, güneş paneli tarafından üretilen DC gücünü enerjiye dönüştürmek için tasarlanmıştır. Maksimum güç çıkışı veya nominal güç olarak da adlandırılan kullanılabilir AC gücü çıkış gücü ve sıcaklık, nem gibi birçok faktöre bağlıdır ve Güneş panelinin DC güç üretmesi için mevcut olan güneş ışığı miktarı. Bu nedenle AC çıkışı, AC çıkışının sağlanmasında önemli bir rol oynar. Solar invertör, sistemin güç gereksinimlerini karşılamak için yeterlidir. elektrik yükü.

Transformatör nedir?

İnverterin DC çıkışını AC gücüne dönüştürmek için transformatör işlevleri şebekeye geri beslenebiliyor. Ve tarafından üretilen enerjiye yardımcı olabilir. Solar invertörün verimliliğini artırmak için paneller şebekeye geri beslendi. Tarihsel olarak, transformatörsüz elektriğe sahip olma konusunda endişeler vardı. sistemler kamu hizmet şebekesini besler. Yani transformatör sağlamak için tasarlanmıştır Şebekeden izolasyon, invertördeki herhangi bir arıza veya kısa devreyi etkilemeyecektir. elektrik şebekesi. Ayrıca transformatör AC çıkışının da sağlanmasını sağlar. İnvertörün voltajı ve frekansı ile senkronize edilir Böylece üretilen enerji şebekedeki diğer tüketiciler tarafından da kullanılabilir. Günümüzde invertörler çoğunlukla daha yeni yüksek frekanslı transformatörleri kullanıyor.

Soğutma sistemi nedir?

Solar invertörün önemli bir bileşeni olan soğutma sistemi İnverterin çalışması sırasında ürettiği ısıyı dağıtmak için özel olarak tasarlanmıştır. operasyon. Pasif soğutma ve aktif soğutma olarak ikiye ayrılabilir. Karşılaştırıldı Pasif soğutmaya göre aktif soğutma daha büyük invertörler için daha uygundur ve sıcaklığı daha doğru bir şekilde düzenler. Ayrıca aktif soğutma sistemi ayrıca sınıflandırılabilir

hava soğutma ve sıvı soğutmaya. Toplamda hava soğutma daha ucuzdur sıvı soğutma ise daha pahalı ve verimlidir.

Kontrol sistemi nedir?

Güç akışını yönetmek için kullanılan bir kontrol sistemi esas olarak bir mikro denetleyici veya dijital sinyal işlemcisi (DSP), güç elektroniği ve sensörler. Kontrol sisteminin beyni olarak, mikro denetleyici veya DSP PV dizi voltajını, akü voltajını, şarj durumunu sürekli olarak izler (SOC) ve şebeke voltajı ve frekansı. Güç elektroniği şunları başarır: Çeşitli güç dönüştürme topolojileri yoluyla güç dönüşümleri. Sırasında sensörler mikro denetleyiciye veya DSP'ye geri bildirim sinyalleri sağlar; Güç dönüştürücünün kapalı döngü kontrolünü etkinleştirin.

3. Solar invertörün gelişim tarihi

İlk nesil solar invertörler 1980'lerde geliştirildi. birkaç kilovatlık güç çıkışıyla sınırlıdır. Ancak iktidardaki ilerlemeler 1990'ların sonlarında elektronik ve dijital kontrol teknolojisi, Daha verimli ve güvenilir güneş enerjisi invertörlerinin geliştirilmesi. Ve sonra 2000'li yılların başında, ikinci nesil güneş enerjisi invertörleri elektrikli olarak piyasaya sürüldü dönüştürme yeteneği ve güneş enerjisi endüstrisinde yaygın olarak benimsenmeye başlandı. Üçüncü nesil solar invertörler 2010'ların ortalarında ortaya çıktı ve Daha yüksek güç yoğunluğu, gelişmiş güç dönüştürme verimliliği ve gelişmiş izleme ve kontrol işlevselliği gibi gelişmiş özellikler. Günümüzde teknolojilerin gelişmesiyle birlikte hibrit invertörler yeni bir alternatif haline geliyor. Güneş enerjisi ve enerji depolama işlevlerini tek bir cihazda birleştirme trendi Daha sürdürülebilir ve temiz bir enerji geleceğine doğru geçişi teşvik etmek.

4. Solar invertör türleri

Genel olarak konuşursak, güneş enerjisi invertörü dört türe ayrılabilir: şebekeden bağımsız invertörler, şebekeye bağlı invertör, akü yedekleme invertörü ve akıllı hibrit invertör.

l Şebekeden bağımsız invertör, invertörün bulunduğu bağımsız güç sistemlerinde kullanılır. DC enerjisini fotovoltaik diziler tarafından şarj edilen pillerden alır. Ve bu Genellikle üretilen fazla enerjiyi depolamak için yerleşik bir pil şarj cihazıyla donatılmıştır gün içerisinde ihtiyaç duyulduğunda kullanılmak üzere. Normalde bunlar hiçbir şekilde arayüz oluşturmaz şebeke şebekesi ile ve bu nedenle adalanmayı önleme zorunluluğu yoktur koruma. Avantajlarına gelince, bu tür bir invertör, güneş ışığının dalgalanmalarını önler ve istikrarlı, güvenilir bir AC güç kaynağı sağlar, Ayrıca elektrik şebekesine bağımlı olmadan da elektrik üretebilirsiniz. Şebeke erişiminin olduğu uzak bir bölgede yaşıyorsanız özellikle yararlı olabilir. sınırlı. Ancak hiçbir şey mükemmel değildir; sınırlı kapasitesi, pil ömrü ve uyumluluğa dikkat edilmelidir. Aynı zamanda kapsamlı uygulamalar dikkat çekicidir. Öncelikle şebekeden bağımsız güneş sistemlerinde kullanılabilir. elektrik şebekesine bağlı olmayan ve bu sistemler genellikle uzak kabinlerde, teknelerde ve karavanlarda bulunur.

Ayrıca şebekeden bağımsız invertörler kullanılmaktadır. Kamp, tekne gezisi veya yol gezileri gibi mobil güç çözümleri için taşınabilir güç kaynağına kadar cihazlar, aydınlatma ve soğutma. Bu arada bunlar da yaygın olarak uygulanıyor acil durum yedek gücüne, yenilenebilir enerji sistemlerine ve uzaktan kumandaya izleme sistemleri. Kaliteye bağlı olarak, şebekeden bağımsız invertörler daha ileri düzeyde olabilir. saf sinüs dalgasına ve değiştirilmiş sinüs dalgasına, saf sinüs dalgası invertörüne bölünmüştür mevcut güce benzer, daha yüksek kalitede bir AC çıkışı üretir. şebeke ve bazı hassas elektronik cihazlar için daha uygundur değiştirilmiş sinüs dalgasıyla karşılaştırılması.

l Şebekeye bağlı invertör, şebekenin voltajıyla senkronize olacak şekilde tasarlanmıştır, Sabit bir elektrik tedarikini sürdürmek için frekans ve faz. Şebekeden bağımsız invertörlerin adalanma önleyici koruma önlemleri kapatmaya yardımcı olur Güvenlik amacıyla şebeke beslemesi kesildiğinde otomatik olarak. Şebekeye bağlı invertörlerin çoğu bir elektrik şebekesine bağlanacak şekilde tasarlanmıştır ve bağlandıklarında çalışmayacaktır ızgaranın varlığını tespit edemiyoruz. Hassas bir şekilde gerçekleştirmek için özel devreler içerirler. şebekenin voltajını, frekansını ve fazını eşleştirin. Yıllardır şebekeye bağlı invertör Çeşitli faydaları nedeniyle popülerlik kazanmıştır. Örneğin, izin verir müşterilerin maliyetlerden tasarruf etmesini ve elektrik kesintisi riskinden kaçınmasını sağlar. bu arada zaman, pil gibi ek ekipmanlara ihtiyaç duymaz ve daha yüksek Şebekeden bağımsız invertörlerle karşılaştırıldığında verimlilik değerleri. Bunlara dayanarak, yaygın olarak ticari mülkler, hükümet gibi kamuya açık alanlarda kullanılır Tesisler, tarım vb.

Kamuya açık alanların olduğu biliniyor. boş zaman etkinlikleri için tasarlanmış ve toplumun tüm üyelerine açık olan, büyük miktarda bilgi gerektiren bir dizi olanak ve hizmet sunan yüksek elektrik faturalarına yol açan elektrik kullanımı. Bu nedenle kullanımı Ticari mülklerde şebekeye bağlı güneş enerjisi invertörleri son zamanlarda popüler hale geldi Verimliliği ve maliyet etkinliği nedeniyle yıllar boyunca. Bu süreç aynı zamanda izin verir Müşterilerin kendi elektriklerini yenilenebilir kaynaklardan üretmeleri, Fosil yakıtlara bağımlılık ve enerji maliyetlerinin düşürülmesi.

l Pil yedekleme invertörü, çekmek için tasarlanmış özel bir invertördür. pilden enerji alabilir, pil şarjını yerleşik şarj cihazıyla yönetebilir ve Fazla enerjiyi elektrik şebekesine aktarın. Bu invertör besleme kapasitesine sahiptir Bir şebeke kesintisi sırasında seçilen yüklere verilen AC enerjisi ve aşağıdakilere bölünür: şebekeye bağlı akü yedekleme invertörleri, şebekeden bağımsız akü yedekleme invertörleri ve hibrit pil yedekleme invertörleri. Bu özelliklerden dolayı pil yedeklemesi İnvertör, elektrik kesintileri ve güç dalgalanmaları sırasında sürekli güç kaynağı sağlar Cihazları ve elektronik cihazları hasara karşı korumak için koruma. Ve onun Taşınabilirlik aynı zamanda onu açık hava etkinlikleri için de ilk tercih haline getiriyor. Ve uzaktan konumlarda, akü yedekleme invertörü çeşitli cihazlar için güç üretmek amacıyla kullanılır. Güç şebekesine erişimin mevcut olmadığı veya mümkün olmadığı uygulamalar.

İçin örneğin madencilik sahalarında veya petrol platformlarında, güç sağlamak için akülü yedek invertör kullanılır telekomünikasyon ekipmanları ve uzaktan araştırma yapan bilim adamları konumlar genellikle ekipmanlarına güç sağlamak için akü yedek invertörlerine güvenir; izleme istasyonları, sensörler veya veri kaydediciler olarak. Acil durumlarla karşılaştığınızda, Doğal afetler veya kazalar gibi akü yedekleme invertörleri, tıbbi cihazlar, iletişim sistemleri, su gibi temel güç ekipmanları Tepki sürelerini iyileştirmek ve tasarruf sağlamak amacıyla pompalar ve aydınlatma sistemleri yaşıyor.

l Hibrit güneş enerjisi invertörleri olarak da bilinen akıllı hibrit invertörler, Güneş panellerinden gelen DC gücünü AC gücüne dönüştürebilen invertör tipi evde kullanmak veya fazla gücü şebekeye geri sağlamak için. Bu invertörler depolama kullanımıyla öz tüketim açısından benzersizdir; bu da Kesintiler veya elektrik kesintileri sırasında sürekli güç kaynağı. Aynı zamanda talebin yoğun olduğu dönemlerde şebekenin aşırı yüklenmesini önlemede rol oynar ve enerjinin en çok ihtiyaç duyulan yere verimli bir şekilde dağıtılması. Ne zaman kullanıma gelince, akıllı hibrit invertör genellikle güneş enerjisinde kullanılır Özellikle ev tüketimi için yenilenebilir enerji kullanan güç uygulamaları güneş fotovoltaik tesisleri. Güneş panellerinden elektrik üretiliyor yalnızca gündüzleri, en yüksek üretim öğlen saatlerinde gerçekleşir. Nesil dalgalanıyor ve bir yükün elektrik tüketimiyle senkronize olmayabilir.

5. Solar invertörlerin gelişim eğilimleri

Yenilenebilir enerji kaynaklarının düzenleyici mevzuatla birlikte artan şekilde benimsenmesi Zararlı emisyonları en aza indirmek için hükümetlerin aldığı önlemler hızlı bir büyümeye yol açtı Solar invertörlerde, özellikle merkezi invertörlerin büyümesi Pazara hakim olması ve maksimum voltaja dayalı PV dizilerine izin vermesi bekleniyor 1500V, aynı zamanda daha az BOS (sistem dengesi) gerektirir bileşenler.

Bu yıl piyasaya daha fazla şebekeden bağımsız invertör çıktı. Pakistan, Filipinler gibi elektrik kesintilerinin daha yaygın olduğu yerler ve Güney Afrika, c. Buna yanıt olarak, şebekeye daha az dayanıklı yerlerden gelen bilgi birikimi daha kullanışlı hale geldi. Dahası, yenilenebilir kaynaklara yapılan yatırımların artmasıyla birlikte enerji sektörü ve güneş enerjisi invertörlerinin dağıtımında bir artış geleneksel mikro invertörler, konut tipi solar PV invertör pazar tahmini önümüzdeki yıllarda da güçlü kalması bekleniyor. Örneğin, göre Konut tipi solar PV invertör pazarı Global Market Insights Inc.'in raporları 2028'e kadar %4'lük yıllık bileşik büyüme oranını gösterecek. Yeni teknolojilere bakıyorsanız, silisyum karbür yarı iletken PV invertörler kayda değer bir performans sergilemeye devam ediyor sektör için bir fırsat ancak elektrikli araçlar talebi ve maliyetleri kontrol ediyor yüksek kalıyor ve güneş enerjisinde IGBT destekli invertör topolojileri baskın olmaya devam ediyor tip.

Ülkelere gelince, Hindistan ve Çin gibi Asya ülkeleri Artan pazar talebine en büyük katkıyı sağlayanlar. Yeşilin hızla benimsenmesiyle enerji, güneş şebekesi entegrasyonu artık dünya çapında yaygın bir uygulamadır, dolayısıyla Avustralya Enerji Piyasası Operatörü (AEMO), aşağıdakilere odaklanan bir rapor yayınladı: Avustralya'nın yedeklenmesi için şebeke ölçekli invertörlerin piyasaya sürülmesinin hızlandırılması Geleceğin enerji sistemi güneş enerjisi gibi invertör tabanlı kaynaklara geçiş aşamasında PV.

Ancak dizi invertörlerin teknik dezavantajlarının, tahmin dönemi boyunca güneş PV invertör pazarının büyümesi. İçinde Sonuç, fırsat zorluklarla birlikte gelir, yeni ve daha iyi invertörler Her sınıftan pazara gelişen bir sektörden geldi, ancak tıkanıklıklar yaşadı yalıtımlı kapılı bipolar transistörler (IGBT'ler) dahil olmak üzere temel bileşenler için kalır ve gelişmiş çipler.

6.Güneş enerjisi endüstrisine yönelik trendler 2023

Yüksek emtia fiyatları ve tedarik zinciri darboğazları, Geçtiğimiz yıl güneş paneli fiyatlarında %20 civarında bir artış yaşandı. Ancak toplantı Uluslararası enerji ve iklim hedefleri, güneş enerjisinin küresel çapta yayılmasını gerektiriyor PV benzeri görülmemiş bir ölçekte büyüyecek. Polisilikon gibi kritik sektörler, Külçeler ve levhalar, büyümeyi desteklemek için yatırımın çoğunu çekecek talep etmek. Aynı zamanda solar PV'nin kritik minerallere olan talebi de artacak. net sıfır emisyona giden yolda hızla artacaktır.

Bugün güneş panellerinin tüm üretim aşamalarında Çin’in payı (örn. polisilikon, külçeler, levhalar, hücreler ve modüller) %80'i aşıyor, böylece dünya Güneş enerjisinin temel yapı taşlarının tedariği konusunda neredeyse tamamen Çin'e güveniyoruz 2025 yılına kadar panel üretimi. Ancak yüksek düzeyde coğrafi Küresel tedarik zincirlerinde yoğunlaşma ve ticaret kısıtlamaları Özellikle güneş enerjisi ve enerji depolamanın yerel üretimine olan ilginin artması Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'da. İthalata bağımlılığın azaltılmasına vurgu gaz yenilenebilir enerjinin enerji arzının merkezi haline gelmesine neden oldu stratejiler.

Ayrıca 2023 yılında dağıtılan güneş enerjisinin yaygınlaşacağını da belirtmekte fayda var. yeni tüketici segmentleri ve yeni pazarlarda yer kazanmak. Yeni ev türleri ve küçük işletmeler, ortak güneş enerjisi seçenekleri mevcut oldukça erişim elde edecekler, ve PV sistemlerinin enerji depolamayla giderek daha fazla ilişkilendirilmesi bekleniyor.

7. Solar invertörün yatırım analizi

Küresel güneş enerjisi (PV) invertör pazarının büyüklüğünün 17,9 milyar dolara ulaşması bekleniyor 2030 yılına kadar 2021'den 2030'a kadar %8,8'lik bir Bileşik Büyüme Oranı kaydedilecek. faktörler.

Son Kullanıcı Analizi

Son kullanıcı bazında, kamu hizmetleri segmenti en büyük paya sahiptir. gelirinin %8,3'lük bir Bileşik Büyüme Oranında büyümesi bekleniyor. Şebeke ölçekli güneş enerjisi santrallerine, güneş parklarına ve güneş parklarına yapılan yatırımların artması diğer güneş yapıları. Ayrıca inşaat projelerindeki artış merkezi olmayan güneş enerjisi santralleri, kırsal elektrifikasyon projeleri, güneş enerjisi su kütlesindeki bitkiler & çatılar, ticari binalar ve diğerleri araba kullanıyor kamu hizmetleri segmenti için güneş enerjisi (PV) invertör pazarının büyümesi küre.

Ürün Tipi Analizi

Ürün türüne göre merkezi invertörlerin pazara hakim olması bekleniyor Ticari yatırımların artması nedeniyle & endüstriyel projeler dünya çapında ve hükümetlerin teşvikleri.

İfade Türü Analizi

Kısaca söylemek gerekirse, üç fazlı invertörler 1.500 volt ile donatılma eğiliminde güneş panellerinin hakimiyetini sürdürmesi bekleniyor. Elektrik üretimi, dağıtımı ve iletiminin önem kazanması sektör.

Bölgesel Analiz

Asya-Pasifik, güneş enerjisi (PV) invertör pazarında en yüksek payı aldı 2020 yılında da gelir bazında hakimiyetini sürdürmesi bekleniyor. tahmin dönemi. Bu, kilit oyuncuların ve büyük oyuncuların varlığına bağlanıyor. Bölgedeki tüketici tabanı. Örneğin Çin dünyanın en iyi 10 ülkesine ev sahipliği yapıyor güneş PV üretim ekipmanı tedarikçileri.

8. Yüksek kaliteli bir solar invertör için dikkat edilmesi gerekenler

Optik solar invertör alırken sadece fiyat ve kalite dikkate alınmamalıdır. dikkate alınır, aynı zamanda istikrar ve güvenilirlik ve gereksinimleri karşılayıp karşılayamayacağı da dikkate alınır. ağ ekipmanı uyumluluğu ve veri iletimi gereksinimleri.

l Kapasite

İnverterin kapasitesi bağlanabileceğiniz maksimum yüktür invertör. Bir invertör seçerken, istediğinizi seçmeniz gerekir. ihtiyaç.

l Pil

İnverterin bir akü ile birlikte çalışması gerekir, bu nedenle akü kapasitesini kontrol edin Solar invertörün ne kadar yük boşaltabileceği ve ne zaman hangi yüklerin desteklenebileceği hakkında Elektrik kesintileri gereksiz sorunların önlenmesine yardımcı olabilir.

l Dalgalanma gücü ve diğer güç hususları

Genellikle bir invertörün iki tür güç sağlaması gerekir; tepe gücü ve normal güç güç, tepe gücü, invertörün çalışırken sağlayabileceği maksimum gücü ifade eder. normal güç, invertörün istikrarlı bir şekilde sağlaması gereken güçtür. Bu nedenle, her ikisi de bunların dikkate alınması gerekir.

MPPT

MPPT bu tatlı nokta için güneş panellerini izler ve optimize eder (Maksimum güç noktası) Güneş panellerinden maksimum güç çıkışını elde etmek için bu aynı zamanda bir dikkate alınması gereken önemli bir nokta.

l Düzenleme ve İzleme İçin Programlanabilir Kontroller

Güneş panelinin çıkışı birçok faktörden dolayı sabit değildir, bu nedenle bir invertör Sabit güç çıkışı sağlamak için çıkışı düzenlemek gerekir. Buna göre, ne zaman Bir invertör satın alırken, programlanabilir kontrollerin olup olmadığını kontrol edin. ekran panelleri veya gücün izlenmesi için mobil uygulamalar desteği var güneş panelleri.

Piyasada çok fazla solar invertör varken ihtiyacınız olduğunu söylemeye gerek yok Solar invertör satın almanın karmaşıklıklarının farkında olun. Umarım yukarıdaki bilgiler faydalı olacaktır.