Kako se svjetska pažnja na održivi razvoj i dalje povećava, upotreba obnovljivih izvora energije poput solarne energije i energije vjetra postaje sve popularnija. U ovom procesu, pretvarač vezani za rešetku igra ključnu ulogu kao osnovna oprema koja povezuje sustav za proizvodnju obnovljivih izvora energije s mrežom napajanja. Ne samo da poboljšava učinkovitost iskorištavanja energije, već i promiče veliku primjenu čiste energije.
Pretvoritelj vezan za rešetku uređaj je koji pretvara izravnu struju (DC) u izmjeničnu struju (AC), a posebno se koristi za povezivanje snage koju generiraju obnovljiva energija kao što su sustavi za proizvodnju solarne energije i sustavi za proizvodnju energije vjetra s javnom energetskom mrežom. Njegov je glavni zadatak postići učinkovit prijenos električne energije uz održavanje sinkronizacije s frekvencijom i naponom mreže napajanja.
Izravna struja generirana solarnim pločama ili vjetrenjačama koristi se kao ulaz.
DC-AC pretvorba
Kroz Power Electronics Technology, izravna struja se pretvara u izmjeničnu struju, a napon i frekvencija se podešavaju tako da odgovaraju zahtjevima mreže napajanja.
Sinkrona kontrola
A pretvarač vezani za rešetku Otkriva napon i frekvenciju napajačke mreže kako bi se osiguralo da je izlazna snaga neprimjetno spojena na mrežu napajanja i izbjegavala fluktuacije napajanja.
Kontrola povratnih informacija
Ugrađeni inteligentni sustav nadzire i prilagođava struju i napon u stvarnom vremenu kako bi se osiguralo da kvaliteta izlazne snage zadovoljava standarde mreže.
Prednosti pretvarača povezanih s mrežom
Učinkovito iskorištavanje energije
Pretvori povezani s rešetkom mogu izravno povezati distribuiranu energiju s mrežom kako bi smanjili energetski otpad. Višak stvaranja energije može se raspodijeliti na druga područja potrošnje energije putem mreže kako bi se optimizirala iskorištavanje resursa.
Smanjite troškove energije
Nakon instaliranja solarnog ili sustava vjetra, korisnici mogu prodati višak energije mreži putem pretvarača povezanog s mrežom, koji ne može samo nadoknaditi dio troškova energije, već i zaraditi.
Podrška raspodijeljena energija
Pretvori povezani s rešetkom temeljna su oprema distribuiranih energetskih sustava. Oni mogu postići bešavnu vezu između malih elektrana i sustava za proizvodnju kućne energije i velikih električnih mreža, postavljajući temelj za razvoj budućih pametnih mreža.
Ekološki prihvatljiv dizajn
Potičući obnovljive izvore energije da se povežu s mrežom, pretvarači povezani s mrežom smanjuju ovisnost o tradicionalnoj energiji fosilnog goriva, smanjujući na taj način emisiju ugljika.
Primjena scenarija pretvarača povezanih s rešetkom
Kućni solarni sustavi energije
Pretvori povezani s rešetkom široko se koriste u sustavima za proizvodnju solarne energije stambene solarne energije kako bi se višak energije u mreži donijelo dodatnim prednostima korisnicima.
Komercijalni PV projekti
PV elektrane na krovovima velikih komercijalnih zgrada ili na slobodnom zemljištu obično koriste pretvarače povezane s mrežom za povezivanje obnovljivih izvora izravno s javnom mrežom.
Vjetroelektrane
Sustavi za proizvodnju energije vjetra učinkovito povezuju generiranu električnu energiju s mrežom preko pretvarača povezanih s mrežom, pružajući čistu energiju za urbana i ruralna područja.
Microbride i pametne mreže
Pretvori povezani s rešetkom igraju premošnju ulogu između mikro-rešetki i pametnih mreža, poboljšavajući stabilnost i fleksibilnost cijele mreže koordinirajući distribuirane sustave generacije i skladišta energije.
Trendovi tehnološkog razvoja pretvarača povezanih s mrežom
Tehnologija konverzije visoke učinkovitosti
Primjena novih poluvodičkih materijala (poput silicij -karbida i galij nitrida) značajno je poboljšala učinkovitost pretvaranja pretvarača i smanjene gubitke energije.
Inteligentno upravljanje
Moderni pretvarači povezani s mrežom integriraju funkcije Internet of Things (IoT), koje u stvarnom vremenu mogu nadzirati proizvodnju energije, izlaz i status mreže i korisnicima pružiti detaljne podatke o potrošnji energije.
Dvosmjerna kontrola protoka snage
S napretkom tehnologije skladištenja energije, budući pretvarači povezani s mrežom podržat će dvosmjerna kontrola protoka snage, koja ne može samo opskrbljivati energiju mreži, već će i dobiti energiju iz mreže kako bi zadovoljila potrebe sustava za skladištenje energije.
Modularni dizajn
Nova generacija pretvarača povezanih s mrežom prihvaća modularni dizajn, koji je prikladan za širenje i održavanje sustava, te se prilagođava potrebama za proizvodnju električne energije različitih ljestvica.
Izazovi i rješenja
Prilagodljivost mreže
U slučaju velike mreže, mreža se može suočiti s problemima fluktuacije frekvencije i nestabilnosti napona. Kroz napredne algoritme za sinkronu kontrolu i tehnologiju dinamičkog odgovora, pretvarači povezani s mrežom mogu poboljšati stabilnost mreže.
Trošak i život
Trošak i život pretvarača povezanih s mrežom uvijek su bili u fokusu korisnika. U budućnosti se, kroz poboljšanja materijala i poboljšanja dizajna, očekuje da će dodatno smanjiti troškove opreme tijekom produljenja života.
Politika i tržišni pogon
Vladine politike i potražnja na tržištu izravno utječu na promicanje pretvarača povezanih s mrežom. Jačanje poticajnih politika obnovljivih izvora energije promovirat će brzu popularizaciju tehnologije.
Kao osnovno središte između obnovljivih energetskih sustava i elektroenergetskih mreža, pretvarači povezani s mrežom pružaju tehničku podršku za korištenje i promicanje čiste energije. Uz kontinuirani napredak energetske tehnologije, pretvarači povezani s mrežom igrat će sve važniju ulogu u izgradnji sustava zelene energije i postizanju globalnih ciljeva neutralnosti ugljika. Bez obzira na to je li to pojedinačni korisnik ili korporativni investitor, odabir učinkovite i pouzdane opreme povezane s mrežom pridonijet će zelenoj budućnosti.
