S rastom globalne potražnje za energijom i popularnošću obnovljivih izvora energije, sustavi zelene energije poput fotonaponskih (PV) i stvaranja energije vjetra dobivaju sve veću pažnju. Međutim, ovi distribuirani energetski sustavi obično moraju pretvoriti izravnu struju (DC) u izmjeničnu struju (AC) i prenositi je u mrežu sigurno i učinkovito kako bi postigli dijeljenje energije i optimizirano korištenje. Ključna oprema u ovom procesu je pretvarač mreže (GTI).
Pretvarači rešetke Može pretvoriti izravnu struju koju generiraju solarne ploče ili vjetroturbine u izmjeničnu struju koja zadovoljava mrežne standarde i uspijeva sinkrono s mrežom kako bi se osigurao učinkovit prijenos energije. Ovaj članak će detaljno uvesti princip rada, prednosti, scenarije aplikacije i buduće trendove razvoja invertera za rešetke.
Glavna funkcija pretvarača rešetke je pretvaranje izravne struje u izmjeničnu struju koja odgovara frekvenciji mreže i unosi je u javnu mrežu. Njegov osnovni rad je sljedeći:
DC-AC pretvorba
Izravna struja generirana solarnim pločama ili vjetroturbinima unosi se u pretvarač mreže.
Pretvarač se kontrolira elektroničkim prekidačima (poput IGBT ili MOSFET) kako bi se izravna struja pretvorila u izmjeničnu struju.
MPPT (maksimalno praćenje točke snage)
Pretvarač otkriva točku snage fotonaponskog niza u stvarnom vremenu kroz MPPT algoritam kako bi se osigurala učinkovitost pretvorbe energije.
Sinhrona veza
Pretvarač otkriva napon i frekvenciju javne mreže i sinkronizira vlastiti izmjenični izlaz s mrežom kako bi se osigurala sigurna i stabilna integracija u mrežu.
Zaštita i sigurnosna kontrola obrnute struje
Pretvoritelj sadrži zaštitu protiv izostajanja kako bi se osiguralo da, kada se mreža isključi, pretvarač neće nastaviti opskrbiti napajanje mrežom kako bi se spriječilo ugrožavanje sigurnosti osoblja za održavanje mreže.
Poboljšati iskorištavanje energije
Optimiziranje izlaza energije putem MPPT tehnologije omogućava fotonaponskim sustavima ili sustavima za proizvodnju energije vjetra da u potpunosti koriste obnovljivu energiju i poboljšaju ukupnu učinkovitost proizvodnje energije.
Smanjite energetski otpad
Sustav povezan s mrežom može prenijeti višak električne energije na mrežu umjesto da je sprema u bateriju, smanjujući gubitak skladištenja energije i poboljšava korištenje energije.
Smanjite troškove sustava
Sustav povezan s mrežom ne mora biti opremljen skupom opremom za skladištenje energije baterije, smanjujući troškove održavanja i troškove ulaganja, čineći fotonaponski ili sustavi za proizvodnju energije vjetra ekonomičnijim.
Promicanje razvoja zelene energije
Kroz pretvarač povezan s mrežom, korisnici mogu prenijeti samostalno generiranu i samoobjavu čistu električnu energiju na mrežu, ostvariti "zeleni pristup mreži" i promicati razvoj čiste energije.
Inteligentno upravljanje i daljinski nadzor
Moderni pretvarači povezani s mrežom obično imaju inteligentne funkcije praćenja i daljinskog upravljanja, koje se u stvarnom vremenu mogu nadzirati putem Wi-Fi, Bluetooth ili oblačnih platformi kako bi se poboljšala praktičnost upravljanja sustavom.
1. Kućni fotonaponski sustav za proizvodnju energije
Direktna struja generirana solarnim fotonaponskim pločama pretvara se u izmjeničnu struju pomoću pretvarača povezanih s mrežom za kućnu upotrebu, a preostala snaga može se vratiti u mrežu.
Primjenjivo na scenarije aplikacije kao što su fotonaponski sustavi na krovu, samo-generacija i samo-upotreba i višak snage pristupu mreži.
2. Komercijalne i industrijske fotonaponske elektrane
Primjenjivo na velike zgrade, tvornice, trgovačke centre i druga mjesta, koristeći krovove, parkiralište i druga područja u praznom hodu za instaliranje fotonaponskih sustava i integriranje električne energije u javnu mrežu kako bi se smanjili troškovi korporativne električne energije.
3. Mikrohrida i pametna mreža
U distribuiranim energetskim sustavima pretvarači povezani s mrežom mogu se kombinirati s uređajima za skladištenje energije kako bi se postiglo inteligentno upravljanje mikro-rešetkama i poboljšao stabilnost i sigurnost napajanja.
4. Sustav povezan sa vjetrom energijom
Sustav za proizvodnju energije vjetra povezan je s mrežom kroz pretvarač povezan s mrežom kako bi se osigurao stabilni izlaz energije vjetra i poboljšao brzinu korištenja energije vjetra.
Veća učinkovitost i više inteligencije
U budućnosti će pretvarači povezani s Grid-om usvojiti napredniju tehnologiju pretvorbe energije kako bi poboljšali učinkovitost pretvorbe i smanjili gubitak energije.
U kombinaciji s umjetnom inteligencijom (AI) i analizom velikih podataka, može se postići automatska optimizacija izlaza snage i inteligentno upravljanje postupkom povezanim s mrežom.
Veća pouzdanost i sigurnost
Upotrijebite kvalitetnije elektroničke komponente za poboljšanje vijek trajanja života i vremenske uvjete pretvarača i prilagoditi se strožim vanjskim okruženjima.
Poboljšajte zaštitu protiv izostajanja i prilagodljivost mreže za poboljšanje sigurnosti i stabilnosti mreže.
U kombinaciji s sustavom za pohranu energije
U budućnosti će se pretvarači povezani s mrežom šire kombinirati s sustavima za pohranu energije kako bi se postigla integracija "fotonaponske mreže za skladištenje energije" i optimizirala upravljanje napajanjem.
Integracija distribuirane energije i pametne mreže
Razvoj pametnih mreža u budućnosti će dodatno promovirati primjenu pretvarača povezanih s mrežom i postići bešavnu vezu s distribuiranom energijom, pametnim domovima, VPP (virtualne elektrane) i drugim sustavima.
Pretvarači rešetke su osnovna oprema za integriranje sustava obnovljivih izvora energije kao što su fotonaponski i vjetroelektrana u napajačku mrežu. Njihova visoka učinkovitost, niske troškove i prednosti zaštite okoliša učinile su ih široko korištenim u mnogim područjima kao što su domovi, poduzeća, industrije i pametne mreže.
Uz kontinuirani napredak tehnologije, pretvarači u vezi s mrežom uključit će nove razvoj inteligencije, učinkovitosti i skladištenja energije, pružajući snažnu potporu daljnjem napretku globalne industrije čiste energije. U budućnosti, s popularizacijom raspodijeljene energije i razvojem pametnih mreža, pretvarači na mreži igrat će važniju ulogu u transformaciji globalne energetske strukture i pomoći u postizanju zelene i održive budućnosti.
