چهار حالت عملیاتی اینورتر هیبریدی چیست؟

با بهره‌گیری از بهترین اینورترهای مستقل از شبکه و متصل به شبکه،اینورترهای هیبریدیبا ادغام یکپارچه انرژی خورشیدی، شبکه وباتری خورشیدیاین دستگاه‌های پیشرفته، اوج فناوری انرژی مدرن را نشان می‌دهند. بیایید به بررسی عملکرد پیچیده اینورترهای هیبریدی بپردازیم و کلید مدیریت انرژی کارآمد و پایدار آنها را کشف کنیم.

اینورتر هیبریدی چیست؟

ماشین‌هایی که می‌توانند خواص جریان (AC، DC، فرکانس، فاز و غیره) را تغییر دهند، در مجموع به عنوان مبدل شناخته می‌شوند و اینورترها نوعی مبدل هستند که نقش آنها تبدیل توان DC به AC است. اینورتر هیبریدی عمدتاً در سیستم تولید انرژی خورشیدی نامیده می‌شود و به عنوان اینورتر ذخیره انرژی نیز شناخته می‌شود. نقش آن نه تنها تبدیل توان DC به AC است، بلکه می‌تواند AC را به DC و AC DC بین ولتاژ و فاز یکسوکننده نیز تبدیل کند. علاوه بر این، اینورتر هیبریدی با مدیریت انرژی، انتقال داده و سایر ماژول‌های هوشمند نیز یکپارچه شده است و نوعی محتوای فنی پیشرفته تجهیزات الکتریکی است. در یک سیستم ذخیره انرژی، اینورتر هیبریدی با اتصال و نظارت بر ماژول‌هایی مانند فتوولتائیک، باتری‌های ذخیره‌سازی، بارها و شبکه برق، قلب و مغز کل سیستم ذخیره انرژی است.

حالت‌های عملیاتی اینورترهای هیبریدی چیست؟

۱. حالت خودمصرفی

حالت خودمصرفی یک اینورتر خورشیدی هیبریدی به این معنی است که می‌تواند مصرف انرژی تجدیدپذیر خودتولید شده، مانند انرژی خورشیدی، را نسبت به انرژی دریافتی از شبکه در اولویت قرار دهد. در این حالت، اینورتر هیبریدی تضمین می‌کند که برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی ابتدا برای تأمین انرژی لوازم خانگی و تجهیزات استفاده می‌شود و مازاد آن برای شارژ باتری‌ها که کاملاً شارژ شده‌اند، استفاده می‌شود و سپس مازاد آن می‌تواند به شبکه فروخته شود؛ و باتری‌ها برای تأمین انرژی بارها در زمانی که برق تولید شده توسط PVها کافی نیست یا در شب استفاده می‌شوند و سپس اگر این دو کافی نباشند، توسط شبکه دوباره پر می‌شوند.موارد زیر عملکردهای معمول حالت خودمصرفی اینورتر هیبریدی هستند:

• اولویت‌بندی انرژی خورشیدی:اینورتر هیبریدی با هدایت برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی به سمت لوازم خانگی و دستگاه‌های متصل در خانه، استفاده از انرژی خورشیدی را بهینه می‌کند.

• نظارت بر تقاضای انرژی:اینورتر به طور مداوم تقاضای انرژی خانه را رصد می‌کند و جریان برق بین پنل‌های خورشیدی، باتری‌ها و شبکه را برای رفع نیازهای مختلف انرژی تنظیم می‌کند.

• میزان استفاده از باتری:انرژی خورشیدی اضافی که بلافاصله مصرف نمی‌شود، برای استفاده در آینده در باتری ذخیره می‌شود و مدیریت کارآمد انرژی را تضمین می‌کند و وابستگی به شبکه را در دوره‌های تولید کم انرژی خورشیدی یا مصرف زیاد انرژی به حداقل می‌رساند.

• تعامل شبکه‌ای:وقتی تقاضای برق از ظرفیت پنل‌های خورشیدی یا باتری‌ها بیشتر می‌شود، اینورتر هیبریدی به طور یکپارچه برق اضافی را از شبکه می‌گیرد تا نیازهای انرژی خانه را برآورده کند. با مدیریت کارآمد جریان‌های انرژی از پنل‌های خورشیدی،ذخیره سازی باتریو شبکه، حالت خودمصرفی اینورتر هیبریدی، خودکفایی بهینه انرژی را ارتقا می‌دهد، وابستگی به منابع انرژی خارجی را کاهش می‌دهد و مزایای تولید انرژی تجدیدپذیر را برای صاحبان خانه و مشاغل به حداکثر می‌رساند.

۲. حالت یو پی اس

حالت UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) اینورتر هیبریدی به توانایی ارائه منبع تغذیه پشتیبان یکپارچه در صورت قطع یا قطعی برق شبکه اشاره دارد. در این حالت، از PV برای شارژ باتری‌ها به همراه شبکه استفاده می‌شود. تا زمانی که شبکه در دسترس باشد، باتری تخلیه نمی‌شود و تضمین می‌کند که باتری همیشه در حالت پر است. این ویژگی عملکرد بدون وقفه لوازم و تجهیزات حیاتی را تضمین می‌کند و در صورت قطع شبکه یا زمانی که شبکه ناپایدار است، می‌تواند به طور خودکار به حالت تغذیه با باتری تغییر کند و این زمان تغییر در عرض 10 میلی‌ثانیه است که تضمین می‌کند بار همچنان قابل استفاده باشد.در ادامه، عملکرد معمول حالت UPS در اینورتر هیبریدی آمده است:

• انتقال فوری:وقتی اینورتر هیبریدی در حالت UPS تنظیم می‌شود، به طور مداوم منبع تغذیه شبکه را رصد می‌کند. در صورت قطع برق، اینورتر به سرعت از حالت متصل به شبکه به حالت خارج از شبکه تغییر حالت می‌دهد و تأمین بدون وقفه برق برای تجهیزات متصل را تضمین می‌کند.

• فعال‌سازی پشتیبان‌گیری باتری:پس از تشخیص خرابی شبکه، اینورتر هیبریدی به سرعت فعال می‌شودسیستم پشتیبان باتری، از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها نیرو می‌گیرد تا برق بدون وقفه را برای بارهای بحرانی فراهم کند.

• تنظیم ولتاژ:حالت UPS همچنین خروجی ولتاژ را تنظیم می‌کند تا منبع تغذیه پایدار و قابل اعتمادی را تضمین کند و از تجهیزات الکترونیکی حساس در برابر نوسانات برق و افزایش ولتاژ که ممکن است هنگام اتصال مجدد شبکه رخ دهد، محافظت کند.

• انتقال آرام به برق شبکه:پس از اتصال مجدد برق به شبکه، اینورتر هیبریدی به طور یکپارچه به حالت متصل به شبکه برمی‌گردد و عملکرد عادی خود را با دریافت برق از شبکه و پنل‌های خورشیدی (در صورت وجود) از سر می‌گیرد، در حالی که باتری‌ها را برای نیازهای آماده به کار آینده شارژ می‌کند. حالت UPS اینورتر هیبریدی، پشتیبانی برق پشتیبان فوری و قابل اعتمادی را ارائه می‌دهد و به صاحبان خانه و مشاغل آرامش خاطر و امنیت می‌دهد که لوازم و تجهیزات ضروری در صورت قطع برق پیش‌بینی نشده به کار خود ادامه خواهند داد.

۳. حالت اصلاح اوج

حالت «کاهش مصرف برق در ساعات اوج مصرف» اینورتر هیبریدی، ویژگی‌ای است که با مدیریت استراتژیک جریان برق در ساعات اوج مصرف و غیر اوج مصرف، مصرف انرژی را بهینه می‌کند و امکان تنظیم دوره‌های زمانی برای شارژ و دشارژ باتری‌ها را فراهم می‌کند و معمولاً در سناریوهایی استفاده می‌شود که تفاوت زیادی بین قیمت برق در ساعات اوج مصرف و در ساعات اوج مصرف وجود دارد. این حالت با دریافت برق از شبکه در ساعات غیر اوج مصرف که نرخ برق پایین‌تر است و ذخیره برق اضافی برای استفاده در ساعات اوج مصرف که نرخ برق بالاتر است، به کاهش هزینه‌های برق کمک می‌کند.در ادامه، یک عملیات معمول در حالت «تراشیدن قله و پر کردن دره» آمده است:

• حالت اصلاح قله و پر کردن گودی:از پی وی پلاس استفاده کنیدباتریهمزمان اولویت‌بندی تأمین برق برای بارها و فروش مابقی به شبکه (در این زمان باتری در حالت دشارژ است). در ساعات اوج مصرف که تقاضا و نرخ برق بالا است، اینورتر هیبریدی از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها و/یا پنل‌های خورشیدی برای تأمین برق لوازم خانگی استفاده می‌کند و در نتیجه نیاز به دریافت برق از شبکه را کاهش می‌دهد. با به حداقل رساندن وابستگی به برق شبکه در ساعات اوج مصرف، اینورتر به کاهش هزینه‌های برق و فشار بر شبکه کمک می‌کند.

• حالت دره شارژ:استفاده همزمان از شبکه PV + برای اولویت‌بندی استفاده از بارها قبل از شارژ باتری‌ها (در این مرحله باتری‌ها در حالت شارژ هستند). در ساعات غیر اوج مصرف که تقاضا و نرخ برق کمتر است، اینورتر هیبریدی به طور هوشمند باتری را با استفاده از برق شبکه یا برق مازاد تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی شارژ می‌کند. این حالت به اینورتر اجازه می‌دهد تا انرژی اضافی را برای استفاده بعدی ذخیره کند و تضمین کند که باتری‌ها به طور کامل شارژ شده و برای نیازهای انرژی خانگی در زمان اوج مصرف بدون وابستگی زیاد به برق گران شبکه آماده هستند. حالت اصلاح اوج مصرف اینورتر هیبریدی به طور موثر مصرف و ذخیره‌سازی انرژی را مطابق با تعرفه‌های اوج مصرف و غیر اوج مصرف مدیریت می‌کند و منجر به بهبود مقرون به صرفه بودن، پایداری شبکه و استفاده بهینه از انرژی تجدیدپذیر می‌شود.

۴. حالت خارج از شبکه

• حالت خارج از شبکه اینورتر هیبریدی به توانایی آن در عملکرد مستقل از شبکه برق و تأمین برق سیستم‌های مستقل یا دورافتاده‌ای که به شبکه اصلی متصل نیستند، اشاره دارد. در این حالت، اینورتر هیبریدی به عنوان منبع اصلی برق عمل می‌کند و از انرژی ذخیره شده در منابع انرژی تجدیدپذیر متصل (مانند پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی) و باتری‌ها استفاده می‌کند. تولید برق مستقل:در صورت عدم اتصال به شبکه، اینورتر هیبریدی برای تأمین انرژی سیستم مستقل از شبکه، به انرژی تولید شده توسط منبع انرژی تجدیدپذیر متصل (مثلاً پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی) متکی است.

• استفاده از باتری پشتیبان:اینورترهای هیبریدی از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها برای تأمین مداوم برق در زمانی که تولید انرژی تجدیدپذیر کم یا تقاضای انرژی زیاد است، استفاده می‌کنند و تأمین برق مطمئن برای لوازم و تجهیزات ضروری را تضمین می‌کنند.

• مدیریت بار:اینورتر به طور موثر مصرف انرژی بارهای متصل را مدیریت می‌کند و لوازم و تجهیزات مهم را اولویت‌بندی می‌کند تا استفاده از انرژی موجود را بهینه کرده و زمان کارکرد سیستم مستقل از شبکه را طولانی‌تر کند.

• نظارت بر سیستم:حالت خارج از شبکه همچنین شامل ویژگی‌های جامع نظارت و کنترل است که به اینورتر اجازه می‌دهد شارژ و دشارژ باتری‌ها را تنظیم کند، تثبیت ولتاژ را حفظ کند و سیستم را از اضافه بارهای احتمالی یا خطاهای الکتریکی محافظت کند.

با فعال کردن تولید برق مستقل و مدیریت انرژی یکپارچه، حالت خارج از شبکه اینورتر هیبریدی، یک راه حل انرژی قابل اعتماد و پایدار را برای مناطق دور افتاده، جوامع منزوی و انواع کاربردهای خارج از شبکه که در آن دسترسی به شبکه اصلی محدود یا غیرقابل دسترس است، فراهم می‌کند.

همچنان که جهان به اولویت‌بندی راه‌حل‌های انرژی پایدار ادامه می‌دهد، تطبیق‌پذیری و کارایی اینورترهای هیبریدی به عنوان چراغ امیدی برای آینده‌ای سبزتر ایستاده است. این اینورترها با قابلیت‌های تطبیقی ​​و مدیریت هوشمند انرژی، راه را برای چشم‌اندازی از انرژی مقاوم‌تر و سازگارتر با محیط زیست هموار می‌کنند. با درک سازوکار پیچیده آنها، خود را توانمند می‌سازیم تا برای فردایی روشن‌تر و پایدارتر، انتخاب‌های آگاهانه‌ای داشته باشیم.