S popularnošću obnovljivih izvora energije, posebno brzim razvojem proizvodnje solarne energije, fotonaponski sustavi (solarna fotonaponska proizvodnja energije) postali su važan dio kućne i industrijske opskrbe energijom. U tim sustavima pretvarači povezani s mrežom igraju vitalnu ulogu. Oni ne samo da pretvaraju izravnu struju (DC) generiranu solarnim panelima u izmjeničnu struju (AC), već i višak snage vraćaju natrag u mrežu kako bi postigli učinkovitu upotrebu energije.
Glavna funkcija pretvarač povezan sa rešetkom je pretvoriti izravnu struju koju generira solarni fotonaponski sustav u izmjeničnu struju koja zadovoljava standarde mreže. Nakon što solarna ploča generira izravnu struju, izravna struja se dovodi u pretvarač povezan s mrežom za pretvorbu. Krug unutar pretvarača pretvara izravnu struju u izmjeničnu struju putem elektroničkih prekidača i drugih sredstava. Napon, frekvencija i faza ove izmjenične struje moraju odgovarati naizmjeničnoj struji rešetke kako bi se sigurno spojila na mrežu.
Pretvarač povezan s mrežom također poduzima više funkcija. Odgovoran je za praćenje radnog statusa sustava, uključujući parametre kao što su struja, napon i temperatura, kako bi se osigurao učinkovit rad fotonaponskog sustava. Neki vrhunski pretvarači također su opremljeni inteligentnim funkcijama koje mogu upravljati i dijagnosticirati greške opreme putem platformi za daljinsko upravljanje i praćenje. Pored toga, pretvarač također poduzima funkciju zaštite obrnute struje kako bi spriječio da se napajanja mreže uleti u fotonaponski sustav, osiguravajući na taj način sigurnost opreme.
Načelo rada pretvarača povezanog s mrežom uglavnom uključuje sljedeće korake:
DC do AC: DC struja koju generira solarna ploča prenosi se na pretvarač povezan s mrežom kroz kabel, a krug unutar pretvarača pretvara DC struju u AC. Ovaj se postupak obično kontrolira tehnologijom modulacije širine impulsa (PWM) tako da su frekvencija i amplituda izlaznog AC -a u skladu s mrežom.
Maksimalno praćenje točke snage (MPPT): Kako bi se osigurala učinkovitost fotonaponskog sustava, mnogi pretvarači povezani s mrežom opremljeni su tehnologijom praćenja točke snage (MPPT). Ova tehnologija može pratiti izlazni napon i struju ploče baterije u stvarnom vremenu, prilagoditi radno mjesto pretvarača i učiniti da fotonaponski sustav uvijek radi na točki napajanja.
Priključak rešetke s mrežom: Nakon pretvaranja električne energije u odgovarajući AC, pretvarač je povezuje na mrežu. Da bi se osigurao stabilan rad sustava, izlazna struja i napon pretvarača moraju se točno sinkronizirati s strujom i naponom rešetke.
Visoka učinkovitost: Pretvarači povezani s mrežom mogu maksimizirati učinkovitost pretvorbe snage solarnih panela. Upotreba MPPT tehnologije može osigurati da fotonaponski sustav uvijek djeluje u radnom stanju i smanjuje gubitak energije.
Fleksibilnost i kompatibilnost: Pretvori povezani s mrežom prikladni su za različite vrste solarnih fotonaponskih sustava, bilo da su stambene, komercijalne zgrade ili velike solarne elektrane. Osim toga, moderni pretvarači obično podržavaju više protokola i standarda povezanih s mrežom, a kompatibilni su sa zahtjevima mreže u različitim regijama.
Ekonomske koristi: Vratijući višak električne energije natrag u mrežu, kućanstva ili tvrtke ne samo da mogu smanjiti račune za električnu energiju, već i dobiti određene koristi putem mehanizma kompenzacije mreže. Osobito u nekim područjima s jakom podrškom za politiku, pojedinci ili poduzeća mogu dobiti subvencije ili poticaje nakon što se njihovi sustavi za proizvodnju solarne energije vrate u mrežu.
Inteligentno upravljanje: Mnogi moderni pretvarači povezani s mrežom imaju daljinsko nadgledanje i dijagnostičke funkcije. Kroz pametne telefone ili računalne aplikacije korisnici mogu pregledati operativni status solarnog sustava u stvarnom vremenu, otkriti i riješiti potencijalne probleme u vremenu i smanjiti troškove održavanja.
Kao neophodni temeljni uređaj u fotonaponskim sustavima za proizvodnju energije, pretvarači povezani s mrežom ne samo da osiguravaju učinkovitu pretvorbu električne energije i stabilne mreže, već i igraju važnu ulogu u poboljšanju učinkovitosti sustava, smanjenju energetskog otpada i smanjenju troškova električne energije. Uz napredak tehnologije, budući pretvarači povezani s mrežom bit će inteligentniji, štedljivi i učinkovitiji energiju, promičući razvoj tehnologije proizvodnje solarne energije u širem i popularnijem smjeru i većim doprinosima globalnoj transformaciji zelene energije.
