Qayta tiklanadigan energiyaning jadal rivojlanishi bilan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish va energiyani saqlash asta-sekin yashil energiyaning muhim tarkibiy qismlariga aylandi. So'nggi 20 yil ichida fotovoltaiklar va energiyani saqlash shaharlar va qishloqlarning har bir burchagiga, turli sanoat tarmoqlariga tarqaldi. Shunday qilib, fotovoltaik va energiyani saqlashning asosiy komponentlari sifatida invertorlar bir xilmi?
1 fotovoltaik invertor
Fotovoltaik inverter - fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) o'zgaruvchan tokga (AC) aylantiradigan asosiy qurilma. Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlarining chiqishi to'g'ridan-to'g'ri oqim bo'lganligi sababli, ko'pchilik energiya tizimlari va maishiy texnika o'zgaruvchan tokdan foydalansa, fotovoltaik invertorlarning roli to'g'ridan-to'g'ri oqimni tarmoq standartlariga javob beradigan o'zgaruvchan tokga aylantirishdir.
1. Fotovoltaik invertorning ishlash printsipi
Fotovoltaik invertorning asosiy printsipi doimiy oqimni IGBT yoki MOSFET kabi kommutatsiya elementlari orqali vaqti-vaqti bilan teskari o'zgartirish va filtrlash, nazorat qilish va tartibga solishdan keyin barqaror AC chiqishi hosil qilishdir. Bu jarayon odatda chiqish kuchlanishi va chastotasi elektr tarmog'i talablariga javob berishini ta'minlash uchun impuls kengligi modulyatsiyasi (PWM) texnologiyasidan foydalangan holda inverter davri orqali amalga oshiriladi.
Inverter shuningdek, MPPT (Maksimal quvvat nuqtasini kuzatish) boshqaruvchisini o'z ichiga oladi, u real vaqtda fotovoltaik modullarning ish nuqtasini sozlash uchun ishlatiladi, shuning uchun fotovoltaik tizim har doim optimal quvvat chiqishi holatida ishlaydi va shu bilan tizimning quvvatini yaxshilaydi. avlod samaradorligi. Bundan tashqari, ko'plab invertorlar past kuchlanishli o'tish va oroldan himoya qilish kabi funktsiyalarga ega.
2. Fotovoltaik invertorlarning tasnifi
Tuzilishi bo'yicha tasniflanadi:
Markazlashtirilgan invertor:keng ko'lamli fotovoltaik elektr stantsiyalari uchun mos keladi, u barcha fotovoltaik modullarning doimiy quvvatini konvertatsiya qilish uchun bitta inverterga birlashtiradi. Markazlashtirilgan invertorlar katta quvvatga ega va odatda yirik fotovoltaik elektr stantsiyalarida qo'llaniladi.
String inverteri:kichik va o'rta o'lchamdagi fotovoltaik elektr stantsiyalari uchun mos, bir nechta fotovoltaik modullar ketma-ket ulanadi va har bir qatorning chiqishini alohida-alohida aylantirish uchun bir nechta invertorlar ishlatiladi. String invertorlari arzon narxlardagi va moslashuvchan o'rnatishga ega, bu ularni turar-joy va tijorat binolari kabi taqsimlangan fotovoltaik tizimlar uchun mos qiladi.
Mikro inverter:Har bir fotovoltaik modul har bir panelning doimiy quvvatini mustaqil ravishda o'zgartira oladigan kichik inverter bilan jihozlangan. Ushbu usul qisman soyalar yoki nosozliklar tufayli elektr energiyasini ishlab chiqarishdagi yo'qotishlarni minimallashtirishi mumkin va turar-joy fotovoltaik elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun javob beradi.
Ishlash usuli bo'yicha tasniflanadi:
Tarmoqqa ulangan inverter:U fotovoltaik tizim tomonidan ishlab chiqarilgan AC quvvatini umumiy tarmoqqa yuboradi, odatda elektr tarmog'i kompaniyasining standart talablariga javob beradi va tarmoqqa ulangan fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlari uchun javob beradi.
Ochiq tarmoq inverteri:Tarmoqqa ulanmagan hududlarda foydalaniladi, u batareyalar orqali elektr energiyasini saqlaydi va mustaqil ishlaydi.
2 Energiyani saqlash inverteri
Energiyani saqlash invertorlari batareyalarda saqlanadigan to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) o'zgaruvchan tokga (AC) aylantirish va batareyalarni zaryadlash va tushirish jarayonini boshqarish uchun ishlatiladi. Energiyani saqlash invertorlari va fotovoltaik invertorlar funktsional jihatdan o'xshashliklarga ega, ammo energiya saqlash tizimlari nafaqat tarmoq interfeyslarini, balki batareyani boshqarish kabi omillarni ham o'z ichiga olganligi sababli, energiya saqlash invertorlari ko'proq nazorat va boshqaruv funktsiyalariga ega bo'lishi kerak.
1. Energiyani saqlash invertorining printsipi
Energiyani saqlash inverterining asosiy printsipi batareyalar to'plamidagi shahar quvvatini inverter pallasida standart o'zgaruvchan tok kuchiga aylantirishdir. Fotovoltaik invertorlarga o'xshab, energiyani saqlash invertorlari ham to'g'ridan-to'g'ri oqimni almashtirish elementlari orqali o'zgaruvchan oqimga aylantiradi.
Bundan tashqari, energiyani saqlash inverterida batareyani boshqarish tizimi (BMS) mavjud bo'lib, u batareyaning xavfsizligi va xizmat qilish muddatini ta'minlash uchun batareyaning zaryadlash va zaryadsizlanish holati, kuchlanish, oqim, harorat va boshqa parametrlarni real vaqt rejimida kuzatish uchun javobgardir. . Shu bilan birga, energiyani saqlash invertorlari tarmoq bilan o'zaro ta'sir qilishi va ikki tomonlama aloqani qo'llab-quvvatlashi mumkin, ya'ni batareyadagi elektr energiyasini tarmoqqa qaytarishi yoki tarmoq quvvati etarli bo'lmaganda tarmoqdan zaryadlashi mumkin.
2. Energiyani saqlaydigan invertorlarning tasnifi
Tarmoqqa ulangan energiyani saqlash inverteri: tarmoqqa ulangan energiya saqlash tizimlari uchun javob beradi, saqlangan elektr energiyasini tarmoqqa chiqarishga qodir yoki tarmoq ishdan chiqqan taqdirda favqulodda quvvatni ta'minlaydi.
Tarmoqli energiyani saqlash inverteri: izolyatsiyalangan hududlarda yoki favqulodda zaxira tizimlarida energiya saqlash batareyalaridagi elektr energiyasini uy xo'jaliklarida yoki qurilmalarda foydalanish uchun o'zgaruvchan tokga aylantirish uchun ishlatiladi.
3. Energiyani saqlash invertorlarini qo'llash stsenariylari
Uydagi energiyani saqlash tizimi:Quyosh fotovoltaik tizimlari bilan birgalikda foydalanilganda, uy energiyasini saqlash inverterlari batareyada saqlangan elektr energiyasini maishiy foydalanish uchun AC quvvatiga aylantirishi yoki qolgan elektr energiyasini tarmoqqa yuborishi mumkin.
Sanoat va tijorat energiya saqlash tizimi:elektr ta'minoti va taklifini muvozanatlash, talabning javobini qo'llab-quvvatlash va ayniqsa elektr energiyasining eng yuqori narxlari davrida quvvatni ta'minlash uchun ishlatiladi.
Tarmoq energiyasini saqlash:tarmoq uchun yuk muvozanatini ta'minlaydi va tarmoq energiyasini saqlash tizimi kam talab davrida elektr energiyasini saqlashi va tarmoq yukini optimallashtirish uchun eng yuqori davrlarda elektr energiyasini chiqarishi mumkin.
3 Fotovoltaik invertorlar va energiyani saqlash invertorlari o'rtasidagi taqqoslash
Fotovoltaik invertorlar va energiyani saqlash invertorlari to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokka aylantirish uchun ishlatiladigan quvvat elektron qurilmalari bo'lsa-da, ular printsiplar, funktsiyalar va qo'llash stsenariylarida sezilarli farqlarga ega.
| Elementlarni farqlash | PV invertor | Energiyani saqlash inverteri |
|---|---|---|
| Asosiy funktsiya | Fotovoltaik modullar tomonidan ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) o'zgaruvchan tokga (AC) aylantiring. | Batareyada saqlangan to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) o'zgaruvchan tokga (AC) aylantiring. |
| Ikki tomonlama quvvat konvertatsiyasi | Asosan bir tomonlama konvertatsiya, to'g'ridan-to'g'ri oqimdan o'zgaruvchan tokgacha. | Ikki yo'nalishli quvvatni o'zgartirish funktsiyasi bilan jihozlangan, u AC quvvatini doimiy quvvatga aylantirishi va batareyalarni zaryadlashi mumkin. |
| Ilova stsenariylari | Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlari, masalan, uy xo'jaligi, tijorat yoki yirik fotovoltaik elektr stantsiyalari uchun tarmoqqa ulangan tizimlar. | Maishiy va tijorat energiyasini saqlash yoki tarmoq yukini tartibga solish kabi energiya saqlash tizimlari batareyani zaryadlash va tushirishni qo'llab-quvvatlaydi. |
| Batareyani boshqarish funktsiyasi |
Bu batareyani boshqarishni o'z ichiga olmaydi va asosan fotovoltaik tizimlarning energiya konversiyasiga qaratilgan. |
Batareya xavfsizligini ta'minlash uchun batareyani boshqarish tizimi (BMS), batareya holatini kuzatish, zaryadlash va tushirish jarayonlarini o'z ichiga oladi. |
| Maksimal quvvat nuqtasini kuzatish (MPPT) | Fotovoltaik modullarning chiqish quvvatini optimallashtirish uchun MPPT funksiyasi bilan jihozlangan. | Bu fotovoltaik hujayralarning maksimal quvvat nuqtasini kuzatishni o'z ichiga olmaydi, lekin batareyani boshqarish va zaryadlash samaradorligiga ko'proq e'tibor beradi. |
| Voltajni tartibga solish | Odatda, u batareya kuchlanishini tartibga solishni o'z ichiga olmaydi va to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokga aylantiradi. | Voltajni tartibga solish funktsiyasi bilan jihozlangan, u yuk talablariga javob beradigan batareyaning chiqish kuchlanishini sozlashi mumkin. |
| Grid-interaktiv | Elektr tarmog'i bilan o'zaro aloqada bo'ling va fotovoltaik quvvat tomonidan ishlab chiqarilgan o'zgaruvchan tokni tarmoqqa kiriting. | Ikki yo'nalishli quvvat oqimini qo'llab-quvvatlang, tarmoqqa quvvat bering yoki elektr energiyasini tarmoqqa qaytaring. |
| Quvvat diapazoni | Asosan kichik o'lchamli uy-ro'zg'or tizimlaridan tortib yirik fotovoltaik elektr stantsiyalarigacha bo'lgan fotovoltaik tizimlar miqyosida qo'llaniladi. | Energiyani saqlash tizimlari uchun mos, quvvat diapazoni odatda kichik va o'rta o'lchamli tizimlardir. |
| Bozor narxi | Nisbatan past, odatda tizim o'lchamiga va inverter kuchiga bog'liq. | Batareyani boshqarish va ikki yo'nalishli quvvatni o'zgartirish zarurati tufayli yuqoriroq narx odatda yuqori bo'ladi. |
| Texnologik rivojlanish yo'nalishi | Samaradorlikni oshiring, yo'qotishlarni kamaytiring va razvedka va masofaviy monitoringga yo'naltiring. | Batareyani boshqarish imkoniyatlarini, aqlli rejalashtirishni va zaryadsizlanishni optimallashtirishni yaxshilang. |