Демистифициращи слънчеви инвертори за свързване на мрежата: изчерпателно ръководство

В основата на успеха на слънчевите енергийни системи са свързаните с мрежата слънчеви инвертори, сложни устройства, които улесняват безпроблемното интегриране на генерираното от слънчева енергия електричество в съществуващата електрическа мрежа. Тези слънчеви инвертори служат като мост между слънчевите панели и мрежата, преобразувайки електричеството от постоянен ток (DC), произведено от панелите, в електричество от променлив ток (AC), което може да се използва за захранване на домове, предприятия и индустрии.

Какво е свързан към мрежата инвертор и как работи?

По същество слънчевият инвертор, свързан към мрежата, е устройство, което преобразува електричеството от постоянен ток (DC), генерирано от слънчеви панели, в електричество от променлив ток (AC), което може да се подава в електрическата мрежа.

Слънчевите панели, монтирани на покрива или на открито, абсорбират слънчевата светлина и я преобразуват в постоянен ток. Това постояннотоково електричество след това се влива в слънчевия инвертор, свързан с мрежата, където преминава през процес, наречен инверсия.

По време на инверсия, DC електричеството се преобразува в AC електричество. Това се постига чрез поредица от електронни компоненти в инвертора, включително транзистори и кондензатори, които манипулират потока на електрическия ток, за да произведат желания изход. След като електричеството бъде преобразувано, то се синхронизира с честотата и напрежението на електрическата мрежа, което му позволява безпроблемно да се интегрира със съществуващата електрическа инфраструктура.

Основни компоненти на свързан към мрежата слънчев инвертор

Основните компоненти на свързан към мрежата соларен инвертор включват следното:

1. DC вход: Получава постоянен ток, генериран от слънчеви панели.

2. Инверсионна верига: Преобразува DC в AC, обикновено използвайки превключватели на захранването (като IGBT или MOSFET) за превключване на ток.

3. Контролер за проследяване на максимална мощност (MPPT).: Наблюдава мощността на слънчевите панели и автоматично настройва работното състояние на инвертора, за да гарантира, че системата винаги работи на максимална мощност.

4. AC изход: Извежда преобразуваното AC електричество към мрежата или за домакинска употреба.

5. филтър: Елиминира високочестотния шум, генериран по време на процеса на инверсия, като гарантира качеството и стабилността на изходния ток.

6. Контролна верига: Наблюдава и управлява инвертора, като гарантира, че работи в безопасни граници и осигурява защитни механизми.

7. Охладителна система: Използва вентилатори или радиатори за поддържане на инвертора при нормални работни температури, предотвратявайки прегряване.

8. Съобщение Interface: Улеснява предаването на данни с външни устройства (като системи за наблюдение и интелигентни измервателни уреди), осигурявайки функционалност за наблюдение в реално време.

9. Устройства за защита: Включва защита от претоварване, защита от късо съединение и защита от пренапрежение, за да се гарантира безопасността на инвертора и мрежата.

Тези компоненти работят заедно, за да позволят на свързания с мрежата слънчев инвертор ефективно и безопасно да преобразува слънчевата енергия в използваемо AC електричество.

Предимства и недостатъци на свързаните с мрежата инвертори

Предимства на свързаните с мрежата инвертори:

Висока ефективност: Свързаните към мрежата инвертори работят с фотоволтаични (PV) системи при максимална точка на мощност, което значително повишава ефективността на генериране на слънчева енергия. Те намаляват проблемите, свързани със „засенчването“ и „горещите точки“, като по този начин подобряват цялостната ефективност на системата.

Висока надеждност: Свързаните към мрежата инвертори са оборудвани с различни защитни функции, като защита от претоварване, защита от прегряване и защита от късо съединение на AC изхода, осигурявайки безопасна работа на системата. Техните компоненти са стриктно подбрани, а структурата на веригата е проектирана да отговаря на различни екологични изисквания.

Широка адаптивност: Свързаните към мрежата инвертори могат да работят нормално в широк диапазон от DC входни напрежения и могат да поддържат стабилно AC изходно напрежение. Това ги прави подходящи както за малки PV инсталации, така и за паралелна употреба в големи фотоволтаични електроцентрали.

Ниска степен на изкривяване: При извеждане на чиста синусоида степента на изкривяване на свързаните с мрежата инвертори обикновено е по-малка от 5%, което гарантира високо качество на изходната електрическа енергия.

Точност на регулиране на високо напрежение: При номинални условия на натоварване, точността на изхода на свързаните към мрежата инвертори обикновено не е по-голяма от ±3%, гарантирайки стабилността на изходното напрежение.

Недостатъци на вързаните към мрежата инвертори:

По-висока цена: Въпреки че свързаните с мрежата инвертори предлагат висока ефективност и надеждност, разходите им са относително високи, особено по отношение на първоначалната инвестиция.

Зависимост от мрежата: Свързаните към мрежата инвертори разчитат на обществената мрежа; всякакви повреди или нестабилност в мрежата могат да повлияят на нормалната работа на системата.

Комплексна поддръжка: Поради използваната сложна технология, поддръжката и отстраняването на неизправности на свързаните с мрежата инвертори изисква специализирана техническа поддръжка.

2. Как да изберете правилния слънчев инвертор за свързване на мрежата за вашите нужди

Изборът на правилния слънчев инвертор за връзка с мрежата е критично решение, което може значително да повлияе на производителността и ефективността на вашата слънчева енергийна система. С широка гама от опции, налични на пазара, важно е да разберете факторите, които трябва да имате предвид, когато правите своя избор.

Видове слънчеви инвертори, свързани с мрежата

Предлагат се няколко вида слънчеви инвертори, свързани с мрежата, всеки със собствен набор от характеристики и предимства:

1. Струнни инвертори: Известни също като централни инвертори, стринг инвертори са най-често срещаният тип мрежови инвертори. Те са подходящи за по-големи соларни системи и предлагат лесен монтаж и поддръжка.
2. Микроинвертори: Микро инвертори са инсталирани директно зад всеки слънчев панел, преобразувайки постояннотоково електричество в променливотоково електричество на ниво панел. Те предлагат подобрена производителност в сенчести или неравномерно осветени условия и осигуряват по-голяма гъвкавост при проектирането на системата.
3. Оптимизатори на мощността: Оптимизаторите на мощността са устройства, които се инсталират на ниво панел и оптимизират работата на всеки отделен слънчев панел. Те работят заедно с централен инвертор за подобряване на ефективността и производителността на системата.

Мрежови слънчеви инвертори срещу инвертори извън мрежата

1. Мрежови слънчеви инвертори:

   • Соларните инвертори, свързани с мрежата, са проектирани да се синхронизират с електрическата мрежа, което ви позволява да захранвате излишната слънчева енергия обратно в мрежата и да получавате кредити или компенсации за генерираното електричество.
   • Тези инвертори не включват съхранение на батерии и разчитат на мрежата като резервен източник на енергия по време на периоди на слаба слънчева светлина или високо потребление на енергия.
   • Мрежови слънчеви системи обикновено са по-рентабилни и по-лесни за инсталиране от системите извън мрежата, което ги прави популярен избор за жилищни и търговски приложения.

2. Инвертори извън мрежата:

   • Инверторите извън мрежата са предназначени за самостоятелни слънчеви енергийни системи, които не са свързани към електрическата мрежа. Тези системи изискват съхранение на батерии, за да съхраняват излишната слънчева енергия за използване през периоди, когато производството на слънчева енергия е ниско.
   • Инверторите извън мрежата често се използват в отдалечени или селски райони, където достъпът до мрежата е ограничен или недостъпен. Те осигуряват енергийна независимост и самодостатъчност, но изискват внимателно оразмеряване и управление на капацитета на батерията.

Коя система е по-подходяща за различни приложения и сценарии?

1. Мрежови слънчеви инвертори:

   • Мрежовите слънчеви системи са идеални за жилищни и търговски приложения, където има достъп до мрежата и се предлагат програми за нетно измерване.
   • Тези системи са много подходящи за собственици на жилища и фирми, които искат да намалят сметките си за електроенергия, да генерират възобновяема енергия и да допринесат за по-чиста околна среда.

2. Инвертори извън мрежата:

   • Слънчеви системи извън мрежата са най-подходящи за отдалечени местоположения или имоти извън мрежата, където достъпът до мрежата е ограничен или недостъпен.
   • Тези системи осигуряват енергийна независимост и надеждност, което ги прави идеални за кабини, каравани, лодки и други приложения извън мрежата, където свързването към мрежата е непрактично или непосилно скъпо.

Каква роля играе нетното измерване в слънчевите системи, свързани с мрежата?

Нетното измерване е ключов аспект на слънчевите системи, свързани с мрежата, който позволява на собствениците на жилища и бизнеса да получават кредит за излишната слънчева енергия, която генерират и изнасят към мрежата.

1. Енергиен кредит: Под a нетно измерване споразумение, всяко излишно електричество, генерирано от слънчева система, свързана с мрежата, се изнася към електрическата мрежа и се кредитира в сметката на клиента. Това позволява на клиентите да компенсират своите сметки за електроенергия, като използват кредитите за компенсиране на разходите за електроенергия, консумирана от мрежата.

2. Споразумение за таксуване: Нетното измерване включва споразумение за фактуриране, при което клиентите се таксуват за нетното количество електроенергия, която консумират от мрежата, след отчитане на кредитите, спечелени от излишното слънчево производство. Това гарантира, че клиентите плащат само за "нетното" количество електроенергия, която използват от мрежата.

Как слънчевият инвертор, свързан с мрежата, взаимодейства с комуналната мрежа чрез нетно измерване?

1. Двупосочен поток: Соларните инвертори, свързани с мрежата, са проектирани да улесняват двупосочния поток на електроенергия, което им позволява както да внасят електроенергия от мрежата, когато слънчевото производство е недостатъчно, така и да изнасят излишната слънчева енергия към мрежата по време на периоди на излишно генериране.

2. Измерващ механизъм: Инсталиран е двупосочен измервателен уред за измерване на потока електричество между мрежата и слънчевата система, свързана с мрежата. Този измервателен уред отчита както електроенергията, консумирана от мрежата, така и излишната електроенергия, изнесена към мрежата, което позволява точно фактуриране и кредитиране съгласно споразумението за нетно измерване.

Готови ли сте да използвате мощността на свързаните с мрежата слънчеви инвертори?

At SEL, ние предлагаме висококачествени слънчеви инвертори, свързани с мрежата, които увеличават максимално вашия потенциал за слънчева енергия. С нашата авангардна технология можете да се насладите на ефективно и надеждно генериране на електроенергия за вашия дом или бизнес. Плюс това, ние предоставяме безплатни решения за проектиране на соларни системи, свързани с мрежата, съобразени с вашите специфични нужди. Нека ви помогнем да преминете към чиста, възобновяема енергия днес!