1 Hibrīda invertora galvenā definīcija
Hibrīda invertors ir vieda barošanas ierīce, kas integrē līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidošanu, enerģijas uzglabāšanas pārvaldību un tīkla mijiedarbības funkcijas. Tas var vienlaikus savienot atjaunojamos enerģijas avotus (piemēram, fotoelementus), enerģijas uzglabāšanas akumulatorus un publisko tīklu, panākot elastīgu plānošanu un efektīvu vairāku{2} avotu enerģijas izmantošanu. Tās galvenā dizaina koncepcija pārkāpj tradicionālo invertoru "vienreizējās pārveidošanas" ierobežojumus un nodrošina pilnu ķēdes enerģijas pārvaldību "ģenerācijas uzglabāšanas patēriņa tīkla savienojumam", izmantojot integrētus vadības moduļus, kļūstot par sadalīto enerģijas sistēmu galveno centru.
Salīdzinot ar parastajiem invertoriem, hibrīdinvertoru būtiskā atšķirība ir to "pielāgošanās spējas vairākos scenārijos" -, tie var ne tikai pabeigt pamata pārveidi no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, bet arī dinamiski pārslēgt darbības režīmus, pamatojoties uz elektroenerģijas pieprasījumu, fotoelementu jaudu un tīkla statusu, pielāgojoties sarežģītiem darba apstākļiem, piemēram, tīkla savienojumam, tīkla izslēgšanai un tīkla/izslēgšanas tīklam.
2 Četras galvenās atšķirības no parastajiem invertoriem
1. Funkcionāla integrācija: no "vienas pārveidošanas" uz "vispusīgu pārvaldību"
Parastajiem invertoriem ir tikai vienvirziena pārveidošanas funkcija no līdzstrāvas uz maiņstrāvu, un izejas jauda tiek tieši piegādāta slodzei vai savienota ar tīklu, bez enerģijas uzkrāšanas mijiedarbības iespējas; Hibrīdais invertors apvieno trīskāršās tradicionālo invertoru, uzlādes kontrolleru un tīkla koordinācijas moduļu funkcijas un var neatkarīgi pabeigt fotoelementu enerģijas sadali, akumulatora uzlādes un izlādes pārvaldību un tīkla elektroenerģijas apmaiņu, kas ir līdzvērtīga "enerģijas pārziņa + strāvas pārveidotāja" kombinācijai. Piemēram, ja ir pārmērīga fotoelementu jauda, parastie invertori var tikai nosūtīt lieko elektroenerģiju uz tīklu, savukārt hibrīdinvertori var noteikt prioritāti tās uzglabāšanu akumulatoros, lai panāktu rafinētu enerģijas izmantošanu.
2. Enerģijas novadīšana: no "pasīvās izvades" uz "aktīvo optimizāciju"
Parasto invertoru jaudas plūsmas virziens ir fiksēts un var nodrošināt tikai pasīvi pēc fotoelektriskās enerģijas ražošanas stāvokļa; Hibrīdie invertori nodrošina aktīvu plānošanu, izmantojot inteliģentus algoritmus: ja ir pietiekami daudz saules gaismas, priekšroka tiek dota fotogalvaniskās enerģijas izmantošanai slodzes padevei, pārpalikums tiek uzlādēts akumulatorā, bet atlikušā jauda tiek integrēta tīklā; Naktīs vai mākoņainās dienās tas automātiski pārslēdzas uz akumulatora izlādes vai tīkla papildināšanas režīmu, lai nodrošinātu strāvas padeves nepārtrauktību. Šī dinamiskā plānošanas iespēja uzlabo enerģijas izmantošanas efektivitāti par 20–30%, īpaši piemērota scenārijiem ar lielām elektroenerģijas patēriņa atšķirībām starp dienu un nakti.
3. Tīkla mijiedarbība: no "vienvirziena tīkla savienojuma" līdz "divvirzienu koordinācijai"
Mijiedarbība starp parastajiem invertoriem un elektrotīklu pārsvarā ir vienvirziena - tikai uz tīklu tiek nosūtīta liekā fotoelektriskā jauda, un no tīkla nevar iegūt jaudas papildinājumu; Hibrīdie invertori atbalsta divvirzienu jaudas plūsmu, kas var gan pārdot elektroenerģiju tīklam, gan iegādāties elektroenerģiju no tīkla, ja nepietiek ar fotoelementu un enerģijas uzkrāšanu. Tās var arī automātiski atvienoties no tīkla tīkla kļūmes gadījumā un pārslēgties uz izslēgšanas tīkla režīmu, ko darbina akumulatori, panākot dubultu garantiju "tīkla prioritātei un izslēgtai tīkla dublēšanai". Daži augstākās klases-modeļi atbalsta arī piedalīšanos tīkla maksimuma skūšanā, uzlādes un izlādes stratēģiju pielāgošanu, reaģējot uz tīkla signāliem, lai iegūtu papildu ienākumus.
4. Ainavas pielāgošana: no "viena tīkla savienojuma" līdz "pilns ainas pārklājums"
Parastie invertori galvenokārt ir piemēroti tīri tīklam pieslēgtām fotoelementu sistēmām, un to galvenās pielietojuma jomas ir gadījumos, kad nav enerģijas uzglabāšanas pieprasījuma un elektrotīkls ir stabils; Hibrīda invertoru pielietojuma joma ir plašāka: tos var izmantot kā mājsaimniecības enerģijas uzglabāšanas sistēmu kodolu, atbalstīt rūpniecisko un komerciālo mikrotīklu darbību, modernizēt vecās fotoelektriskās sistēmas, izmantojot maiņstrāvas savienojuma tehnoloģiju, un pat izveidot no tīkla enerģijas sistēmas attālos apgabalos ar nestabiliem elektrotīkliem. Šī pilnīgā ainas pielāgojamība padara to par vēlamo risinājumu vairākām jomām, piemēram, mājām, biznesam un rūpniecībai.
3 Trīs galvenās tehnoloģijas, kas atbalsta darbību
1. Divvirzienu jaudas pārveidošanas tehnoloģija
Kā hibrīda invertora "barošanas kodols" divvirzienu līdzstrāvas/maiņstrāvas pārveidošanas modulis realizē divvirzienu elektriskās enerģijas plūsmu: darbības laikā uz priekšu tas pārvērš fotoelementa vai akumulatora līdzstrāvas jaudu maiņstrāvā, lai nodrošinātu slodzi; Braucot atpakaļgaitā, pārveidojiet maiņstrāvu no tīkla uz līdzstrāvu, lai uzlādētu akumulatoru. Augstākās klases modeļos tiek izmantotas silīcija karbīda (SiC) barošanas ierīces, kuru konversijas efektivitāte pārsniedz 97%, un tie var izturēt lielu strāvas uzlādi un izlādi 240 A, kas ir piemēroti lielas-jaudas enerģijas uzglabāšanas scenārijiem.
2. Intelligent Energy Management System (EMS)
EMS ir hibrīda invertoru "smadzenes", kas automātiski pielāgo darbības režīmu, pamatojoties uz iepriekš iestatītām stratēģijām, apkopojot reāllaika {0}parametrus, piemēram, fotoelektrisko jaudu, akumulatora SOC (atlikušo lādiņu), slodzes jaudu un tīkla spriegumu. Piemēram, atbalstot izmantošanas laika elektroenerģijas cenu reakcijas funkciju, iepērkot elektroenerģiju no tīkla uzlādei zemu elektroenerģijas cenu laikā un izmantojot akumulatoru enerģiju slodzes nodrošināšanai pīķa stundās, samazinot elektroenerģijas izmaksas, izmantojot "zemu uzglabāšanu un lielu izlādi"; Dažus modeļus var savienot arī ar vairākiem akumulatoru komplektiem, lai panāktu elastīgu enerģijas uzglabāšanas jaudas palielināšanu.
3. Vairāku režīmu pārslēgšanas tehnoloģija
Tīkla pieslēgšanas, izslēgtā tīkla un netraucētu pārslēgšanās režīmu ieviešana, izmantojot modulāro vadības loģiku: darbojas sinhroni ar tīklu tīkla savienojuma režīmā, baudot tīkla atbalstu un elektroenerģijas pārdošanas ieņēmumus; Neatkarīga darbība izslēgtā no tīkla režīmā, darbina fotoelementi un baterijas; Ja rodas elektrotīkla kļūme, pārslēgšanu no tīkla uz izslēgšanu var pabeigt 10 milisekundēs, lai izvairītos no slodzes zuduma strāvas padeves pārtraukumu dēļ. Daži modeļi atbalsta arī vairāku iekārtu paralēlu darbību, un 10 ierīces var darboties kopā, lai pielāgotos dažādām mēroga prasībām no kW līdz MW.