Abraçant el millor de l'inversor fora de xarxa i de l'inversor connectat a la xarxa,inversors híbridshan revolucionat la manera com aprofitem i utilitzem l'energia. Amb la seva integració perfecta de l'energia solar, la xarxa elèctrica ibateria solarconnectivitat, aquests sofisticats dispositius representen el cim de la tecnologia energètica moderna. Aprofundim en el funcionament complex dels inversors híbrids i descobrim la clau per a la seva gestió energètica eficient i sostenible.
Què és un inversor híbrid?
Les màquines que poden fer que les propietats del corrent (CA, CC, freqüència, fase, etc.) canviïn es coneixen col·lectivament com a convertidors, i els inversors són un tipus de convertidor, la funció del qual és poder convertir l'energia CC a CA. L'inversor híbrid s'anomena principalment en el sistema de generació d'energia solar, també conegut com a inversor d'emmagatzematge d'energia, la seva funció no és només poder convertir l'energia CC a CA, sinó que també pot realitzar la conversió de CA a CC i la pròpia CA CC entre el voltatge i la fase del rectificador; a més, l'inversor híbrid també està integrat amb la gestió d'energia, la transmissió de dades i altres mòduls intel·ligents, és una mena de contingut tècnic d'alta tecnologia de l'equip elèctric. En un sistema d'emmagatzematge d'energia, l'inversor híbrid és el cor i el cervell de tot el sistema d'emmagatzematge d'energia mitjançant la connexió i la supervisió de mòduls com ara fotovoltaics, bateries d'emmagatzematge, càrregues i la xarxa elèctrica.
Quins són els modes de funcionament dels inversors híbrids?
1. Mode d'autoconsum
El mode d'autoconsum d'un inversor solar híbrid significa que pot prioritzar el consum d'energia renovable autogenerada, com ara l'energia solar, per sobre de l'energia extreta de la xarxa. En aquest mode, l'inversor híbrid garanteix que l'electricitat generada pels panells solars s'utilitzi primer per alimentar electrodomèstics i equips domèstics, i l'excés s'utilitza per carregar les bateries, que estan completament carregades, i després l'excés es pot vendre a la xarxa; i les bateries s'utilitzen per alimentar les càrregues quan no hi ha prou energia generada pels panells fotovoltaics, o a la nit, i després la xarxa les reposa si les dues no són suficients.
Les funcions típiques del mode d'autoconsum de l'inversor híbrid són les següents:
- Priorització de l'energia solar:L'inversor híbrid optimitza l'ús de l'energia solar dirigint l'electricitat generada pels panells solars per alimentar els electrodomèstics i dispositius connectats a la casa.
- Monitorització de la demanda energètica:L'inversor controla contínuament la demanda d'energia de la llar, ajustant el flux d'energia entre els panells solars, les bateries i la xarxa per satisfer les diferents necessitats energètiques.
- Utilització de l'emmagatzematge de la bateria:L'excés d'energia solar que no es consumeix immediatament s'emmagatzema a la bateria per a un ús futur, cosa que garanteix una gestió energètica eficient i minimitza la dependència de la xarxa durant els períodes de baixa generació solar o alt consum d'energia.
- Interacció de la quadrícula:Quan la demanda d'energia supera la capacitat dels panells solars o de les bateries, l'inversor híbrid extreu energia addicional de la xarxa sense problemes per satisfer les necessitats energètiques de la llar. Mitjançant la gestió eficient dels fluxos d'energia dels panells solars,emmagatzematge de bateriesi la xarxa, el mode d'autoconsum de l'inversor híbrid promou una autosuficiència energètica òptima, redueix la dependència de fonts d'energia externes i maximitza els beneficis de la generació d'energia renovable per a propietaris i empreses.
2. Mode SAI
El mode SAI (Sistema d'Alimentació Ininterrompuda) de l'inversor híbrid fa referència a la capacitat de proporcionar una font d'alimentació de reserva sense interrupcions en cas d'una fallada o interrupció del subministrament elèctric de la xarxa. En aquest mode, l'energia fotovoltaica s'utilitza per carregar les bateries juntament amb la xarxa. La bateria no es descarregarà mentre la xarxa estigui disponible, garantint que la bateria estigui sempre en un estat complet. Aquesta característica garanteix el funcionament ininterromput dels aparells i equips crítics, i en cas d'una fallada de la xarxa o quan la xarxa és inestable, es pot canviar automàticament al mode alimentat per bateria, i aquest temps de commutació és de menys de 10 ms, garantint que la càrrega es pugui continuar utilitzant.
El següent és el funcionament típic del mode UPS en un inversor híbrid:
- Canvi immediat:Quan l'inversor híbrid està configurat en mode UPS, monitoritza contínuament el subministrament elèctric de la xarxa. En cas de fallada de corrent, l'inversor canvia ràpidament del mode connectat a la xarxa al mode fora de la xarxa, garantint un subministrament d'energia ininterromput als equips connectats.
- Activació de la bateria de reserva:En detectar una fallada de la xarxa, l'inversor híbrid activa ràpidament elsistema de reserva de bateria, extreient energia de l'energia emmagatzemada a les bateries per proporcionar energia ininterrompuda a càrregues crítiques.
- Regulació de voltatge:El mode SAI també regula la sortida de voltatge per garantir un subministrament d'energia estable i fiable, protegint els equips electrònics sensibles de les fluctuacions de potència i les sobretensions que es puguin produir quan es restableix la xarxa.
- Transició suau a la xarxa elèctrica:Un cop s'ha restableix l'energia a la xarxa, l'inversor híbrid torna a canviar sense problemes al mode connectat a la xarxa, reprenent el funcionament normal d'extreure energia de la xarxa i dels panells solars (si n'hi ha), mentre carrega les bateries per a futures necessitats de reserva. El mode SAI de l'inversor híbrid proporciona un suport d'energia de reserva immediat i fiable, oferint als propietaris i a les empreses la tranquil·litat i la seguretat que els electrodomèstics i equips essencials continuaran funcionant en cas d'interrupcions imprevistes del subministrament elèctric.
3. Mode d'afaitar màxim
El mode "peak shave" de l'inversor híbrid és una funció que optimitza el consum d'energia gestionant estratègicament el flux d'energia durant les hores punta i vall, permetent establir períodes de temps per carregar i descarregar les bateries, i s'utilitza normalment en escenaris on hi ha una gran diferència entre els preus de l'electricitat en hora punta i en hora baixa. Aquest mode ajuda a minimitzar les factures d'electricitat extreient energia de la xarxa durant les hores vall, quan les tarifes d'electricitat són més baixes, i emmagatzemant l'excés d'energia per al seu ús durant les hores punta, quan les tarifes d'electricitat són més altes.
El següent és un funcionament típic del mode "Peak Shaving and Valley Filling":
- Mode d'afaitar pics i omplir valls:utilitza PV +bateriaalhora, prioritzar el subministrament d'energia a les càrregues i vendre la resta a la xarxa (en aquest moment la bateria està en estat descarregada). Durant les hores punta, quan la demanda i les tarifes d'electricitat són elevades, l'inversor híbrid utilitza l'energia emmagatzemada a les bateries i/o els panells solars per alimentar els electrodomèstics, reduint així la necessitat d'extreure energia de la xarxa. En minimitzar la dependència de l'energia de la xarxa durant les hores punta, l'inversor ajuda a reduir els costos d'electricitat i la tensió a la xarxa.
- Mode de vall de càrrega:Ús simultani de fotovoltaica + xarxa per prioritzar l'ús de les càrregues abans de carregar les bateries (en aquest punt les bateries estan en estat de càrrega). Durant les hores vall, quan la demanda i les tarifes d'electricitat són més baixes, l'inversor híbrid carrega intel·ligentment la bateria utilitzant l'energia de la xarxa o l'excés d'energia generat pels panells solars. Aquest mode permet a l'inversor emmagatzemar l'excés d'energia per a un ús posterior, garantint que les bateries estiguin completament carregades i llestes per a les necessitats energètiques de la llar en hora punta sense dependre en gran mesura de la costosa energia de la xarxa. El mode d'afaitar de pics de l'inversor híbrid gestiona eficaçment el consum i l'emmagatzematge d'energia d'acord amb les tarifes punta i fora de punta, la qual cosa resulta en una millora de la rendibilitat, l'estabilitat de la xarxa i un ús òptim de les energies renovables.
4. Mode fora de xarxa
- El mode fora de la xarxa de l'inversor híbrid fa referència a la seva capacitat de funcionar independentment de la xarxa elèctrica, subministrant energia a sistemes autònoms o remots que no estan connectats a la xarxa principal. En aquest mode, l'inversor híbrid actua com a font d'alimentació principal, utilitzant l'energia emmagatzemada en fonts d'energia renovables connectades (com ara panells solars o aerogeneradors) i bateries.
Generació d'energia autònoma:En absència d'una connexió a la xarxa, l'inversor híbrid depèn de l'energia generada per la font d'energia renovable connectada (per exemple, panells solars o aerogeneradors) per alimentar el sistema aïllat.
- Utilització de la bateria de reserva:Els inversors híbrids utilitzen l'energia emmagatzemada a les bateries per proporcionar energia contínua quan la generació d'energia renovable és baixa o la demanda d'energia és alta, garantint un subministrament d'energia fiable als aparells i equips essencials.
- Gestió de càrrega:L'inversor gestiona eficientment el consum d'energia de les càrregues connectades, prioritzant els aparells i equips importants per optimitzar l'ús de l'energia disponible i allargar el temps de funcionament del sistema aïllat.
- Monitorització del sistema:El mode fora de xarxa també inclou funcions completes de monitorització i control que permeten a l'inversor regular la càrrega i descàrrega de les bateries, mantenir l'estabilització de la tensió i protegir el sistema de possibles sobrecàrregues o fallades elèctriques.
En permetre la generació d'energia independent i una gestió energètica sense fissures, el mode fora de la xarxa de l'inversor híbrid proporciona una solució energètica fiable i sostenible per a zones remotes, comunitats aïllades i una varietat d'aplicacions fora de la xarxa on l'accés a la xarxa principal és limitat o no està disponible.
A mesura que el món continua prioritzant les solucions energètiques sostenibles, la versatilitat i l'eficiència dels inversors híbrids es mantenen com un far d'esperança per a un futur més verd. Amb les seves capacitats adaptatives i la seva gestió intel·ligent de l'energia, aquests inversors obren el camí cap a un paisatge energètic més resilient i respectuós amb el medi ambient. En comprendre el seu funcionament complex, ens capacitem per prendre decisions informades per a un demà més brillant i sostenible.
Data de publicació: 08 de maig de 2024