Quali sono le 4 modalità operative di un inverter ibrido?

Abbracciando il meglio degli inverter off grid e degli inverter on grid,inverter ibridihanno rivoluzionato il modo in cui imbrigliamo e utilizziamo l’energia. Con la loro perfetta integrazione di energia solare, rete ebatteria solareconnettività, questi sofisticati dispositivi rappresentano l’apice della moderna tecnologia energetica. Approfondiamo il complesso funzionamento degli inverter ibridi, svelando la chiave per la loro gestione energetica efficiente e sostenibile.

Cos'è un inverter ibrido?

Le macchine che possono modificare le proprietà della corrente (CA, CC, frequenza, fase, ecc.) sono note collettivamente come convertitori e gli inverter sono un tipo di convertitore, il cui ruolo è quello di convertire la corrente continua in corrente alternata. L'inverter ibrido è principalmente chiamato nel sistema di generazione di energia solare, noto anche come inverter di accumulo di energia, il suo ruolo non solo è in grado di convertire l'energia CC in alimentazione CA, ma può anche realizzare l'AC in DC e l'AC DC stesso tra la tensione e la fase del raddrizzatore; Inoltre, l'inverter ibrido è anche integrato con la gestione dell'energia, la trasmissione dei dati e altri moduli intelligenti, è una sorta di contenuto tecnico high-tech delle apparecchiature elettriche. In un sistema di accumulo di energia, l'inverter ibrido è il cuore e il cervello dell'intero sistema di accumulo dell'energia collegando e monitorando moduli come fotovoltaico, batterie di accumulo, carichi e rete elettrica.

Quali sono le modalità operative degli inverter ibridi?

1. Modalità di autoconsumo

La modalità di autoconsumo di un inverter solare ibrido significa che può dare priorità al consumo di energia rinnovabile autoprodotta, come quella solare, rispetto all’energia prelevata dalla rete. In questa modalità, l'inverter ibrido garantisce che l'elettricità generata dai pannelli solari venga prima utilizzata per alimentare elettrodomestici e apparecchiature, mentre l'eccesso venga utilizzato per caricare le batterie, che sono completamente cariche, e poi l'eccesso possa essere venduto al griglia; e le batterie vengono utilizzate per alimentare i carichi quando la potenza generata dal fotovoltaico non è sufficiente, o di notte, per poi essere reintegrate dalla rete se le due non bastano.Di seguito sono riportate le funzioni tipiche della modalità di autoconsumo dell'inverter ibrido:

• Dare priorità all’energia solare:L'inverter ibrido ottimizza l'uso dell'energia solare dirigendo l'elettricità generata dai pannelli solari per alimentare gli elettrodomestici e i dispositivi collegati in casa.

• Monitoraggio della domanda energetica:L'inverter monitora continuamente la richiesta energetica della casa, regolando il flusso di energia tra i pannelli solari, le batterie e la rete per soddisfare le diverse esigenze energetiche.

• Utilizzo della batteria:L’energia solare in eccesso che non viene consumata immediatamente viene immagazzinata nella batteria per un uso futuro, garantendo una gestione efficiente dell’energia e riducendo al minimo la dipendenza dalla rete durante i periodi di bassa generazione solare o di elevato consumo energetico.

• Interazione con la griglia:Quando la richiesta di energia supera la capacità dei pannelli solari o delle batterie, l'inverter ibrido preleva energia aggiuntiva dalla rete per soddisfare il fabbisogno energetico della casa. Gestendo in modo efficiente i flussi di energia provenienti dai pannelli solari,stoccaggio della batteriae la rete, la modalità di autoconsumo dell'inverter ibrido promuove l'autosufficienza energetica ottimale, riduce la dipendenza da fonti energetiche esterne e massimizza i vantaggi della generazione di energia rinnovabile per proprietari di case e aziende.

2. Modalità UPS

La modalità UPS (Uninterruptible Power Supply) dell'inverter ibrido si riferisce alla capacità di fornire un'alimentazione di backup continua in caso di guasto o interruzione dell'alimentazione di rete. In questa modalità, il fotovoltaico viene utilizzato per caricare le batterie insieme alla rete. La batteria non si scaricherà finché la rete sarà disponibile, garantendo che la batteria sia sempre carica. Questa funzione garantisce il funzionamento ininterrotto di apparecchi e apparecchiature critiche e, in caso di interruzione della rete o quando la rete è instabile, può essere commutata automaticamente alla modalità alimentata a batteria e questo tempo di commutazione è entro 10 ms, garantendo che il carico possa continuare ad essere utilizzato.Quello che segue è il funzionamento tipico della modalità UPS in inverter ibrido:

• Passaggio immediato:Quando l'inverter ibrido è impostato in modalità UPS, monitora continuamente l'alimentazione della rete. In caso di interruzione di corrente, l'inverter passa rapidamente dalla modalità connessa alla rete a quella off-grid, garantendo una fornitura di energia ininterrotta alle apparecchiature collegate.

• Attivazione del backup della batteria:Quando rileva un guasto alla rete, l'inverter ibrido attiva rapidamente ilsistema di backup della batteria, traendo energia dall'energia immagazzinata nelle batterie per fornire energia ininterrotta ai carichi critici.

• Regolazione della tensione:La modalità UPS regola inoltre la tensione in uscita per garantire un'alimentazione stabile e affidabile, proteggendo le apparecchiature elettroniche sensibili dalle fluttuazioni di potenza e dai picchi di tensione che possono verificarsi quando la rete viene ripristinata.

• Transizione graduale alla potenza della rete:Una volta ripristinata l'alimentazione alla rete, l'inverter ibrido torna senza soluzione di continuità alla modalità connessa alla rete, riprendendo il normale funzionamento assorbendo energia dalla rete e dai pannelli solari (se presenti), mentre carica le batterie per future esigenze di standby. La modalità UPS dell'inverter ibrido fornisce un supporto di alimentazione di backup immediato e affidabile, offrendo ai proprietari di case e alle aziende la tranquillità e la sicurezza che gli apparecchi e le apparecchiature essenziali continueranno a funzionare in caso di interruzioni di corrente impreviste.

3. Modalità di riduzione del picco

La modalità "peak shaving" dell'inverter ibrido è una funzionalità che ottimizza il consumo di energia gestendo strategicamente il flusso di potenza durante le ore di punta e non di punta, consentendo l'impostazione di periodi di tempo per caricare e scaricare le batterie, ed è tipicamente utilizzata in scenari dove c’è una grande differenza tra i prezzi dell’energia elettrica di punta e quelli di valle. Questa modalità aiuta a ridurre al minimo le bollette elettriche prelevando energia dalla rete durante le ore non di punta, quando le tariffe elettriche sono più basse, e immagazzinando l'energia in eccesso da utilizzare durante le ore di punta, quando le tariffe elettriche sono più alte.Quella che segue è un'operazione tipica della modalità “Peak Shaving e Valley Filling”:

• Modalità Peak Shaving e Valley Filling:usa PV +batteriacontemporaneamente dare priorità all'alimentazione dei carichi e vendere il resto alla rete (in questo momento la batteria è scarica). Durante le ore di punta, quando la domanda e le tariffe di elettricità sono elevate, l'inverter ibrido utilizza l'energia immagazzinata nelle batterie e/o nei pannelli solari per alimentare gli elettrodomestici, riducendo così la necessità di prelevare energia dalla rete. Riducendo al minimo la dipendenza dall'energia elettrica di rete durante le ore di punta, l'inverter aiuta a ridurre i costi dell'elettricità e la pressione sulla rete.

• Modalità Charge Valley:Utilizzo simultaneo di fotovoltaico + rete per dare priorità all'utilizzo dei carichi prima di caricare le batterie (a questo punto le batterie sono in stato di carica). Durante le ore non di punta, quando la domanda e le tariffe di elettricità sono inferiori, l'inverter ibrido carica in modo intelligente la batteria utilizzando l'energia della rete o l'energia in eccesso generata dai pannelli solari. Questa modalità consente all'inverter di immagazzinare l'energia in eccesso per un uso successivo, garantendo che le batterie siano completamente cariche e pronte per il fabbisogno energetico domestico nelle ore di punta senza fare molto affidamento sulla costosa alimentazione della rete. La modalità di peak shaving dell'inverter ibrido gestisce in modo efficace il consumo e l'accumulo di energia in linea con le tariffe di punta e non di punta, con conseguente miglioramento del rapporto costo-efficacia, stabilità della rete e utilizzo ottimale dell'energia rinnovabile.

4. Modalità fuori rete

• La modalità off-grid dell'inverter ibrido si riferisce alla sua capacità di funzionare indipendentemente dalla rete pubblica, fornendo energia a sistemi autonomi o remoti che non sono collegati alla rete principale. In questa modalità, l’inverter ibrido funge da fonte di alimentazione primaria, utilizzando l’energia immagazzinata nelle fonti di energia rinnovabile collegate (come pannelli solari o turbine eoliche) e nelle batterie. Generazione di energia autonoma:In assenza di connessione alla rete, l'inverter ibrido fa affidamento sull'energia generata dalla fonte di energia rinnovabile connessa (ad esempio pannelli solari o turbine eoliche) per alimentare il sistema ad isola.

• Utilizzo della batteria di backup:Gli inverter ibridi utilizzano l'energia immagazzinata nelle batterie per fornire energia continua quando la produzione di energia rinnovabile è bassa o la domanda di energia è elevata, garantendo una fornitura affidabile di energia ad elettrodomestici e apparecchiature essenziali.

• Gestione del carico:L'inverter gestisce in modo efficiente il consumo energetico dei carichi collegati, dando priorità ad elettrodomestici e apparecchiature importanti per ottimizzare l'uso dell'energia disponibile e prolungare il tempo di funzionamento del sistema ad isola.

• Monitoraggio del sistema:La modalità off-grid include anche funzionalità complete di monitoraggio e controllo che consentono all'inverter di regolare la carica e la scarica delle batterie, mantenere la stabilizzazione della tensione e proteggere il sistema da potenziali sovraccarichi o guasti elettrici.

Consentendo la generazione di energia indipendente e la gestione continua dell'energia, la modalità off-grid dell'inverter ibrido fornisce una soluzione energetica affidabile e sostenibile per aree remote, comunità isolate e una varietà di applicazioni off-grid in cui l'accesso alla rete principale è limitato o non disponibile.

Mentre il mondo continua a dare priorità alle soluzioni energetiche sostenibili, la versatilità e l’efficienza degli inverter ibridi rappresentano un faro di speranza per un futuro più verde. Grazie alle loro capacità adattative e alla gestione intelligente dell’energia, questi inverter aprono la strada a un panorama energetico più resiliente ed eco-consapevole. Comprendendo il loro intricato funzionamento, ci autorizziamo a fare scelte informate per un domani più luminoso e sostenibile.