Quais são os quatro modos de operação de um inversor híbrido?

Adotando o melhor do inversor off-grid e do inversor on-grid,inversores híbridosrevolucionaram a forma como aproveitamos e utilizamos a energia. Com a sua integração perfeita entre energia solar, rede ebateria solarConectividade, esses dispositivos sofisticados representam o ápice da tecnologia energética moderna. Vamos nos aprofundar no funcionamento complexo dos inversores híbridos, desvendando a chave para sua gestão energética eficiente e sustentável.

O que é um inversor híbrido?

Máquinas que podem fazer as propriedades da corrente (CA, CC, frequência, fase, etc.) mudarem são coletivamente conhecidas como conversores, e inversores são um tipo de conversor, cuja função é ser capaz de converter energia CC em energia CA. O inversor híbrido é chamado principalmente no sistema de geração de energia solar, também conhecido como inversor de armazenamento de energia, sua função não é apenas converter energia CC em energia CA, mas também pode realizar a CA para CC e CA CC entre a tensão e a fase do retificador; Além disso, o inversor híbrido também é integrado com o gerenciamento de energia, transmissão de dados e outros módulos inteligentes, é um tipo de conteúdo técnico de alta tecnologia do equipamento elétrico. Em um sistema de armazenamento de energia, o inversor híbrido é o coração e o cérebro de todo o sistema de armazenamento de energia, conectando e monitorando módulos como fotovoltaicos, baterias de armazenamento, cargas e a rede elétrica.

Quais são os modos de operação dos inversores híbridos?

1. Modo de autoconsumo

O modo de autoconsumo de um inversor solar híbrido significa que ele pode priorizar o consumo de energia renovável autogerada, como a solar, em detrimento da energia obtida da rede. Nesse modo, o inversor híbrido garante que a eletricidade gerada pelos painéis solares seja primeiramente utilizada para alimentar eletrodomésticos e equipamentos, sendo o excedente utilizado para carregar as baterias, que são totalmente carregadas, e posteriormente vendidas à rede; e as baterias são utilizadas para alimentar as cargas quando a energia gerada pelos painéis fotovoltaicos for insuficiente, ou à noite, sendo então reabastecidas pela rede caso as duas não sejam suficientes.A seguir estão as funções típicas do modo de autoconsumo do inversor híbrido:

• Priorizando a Energia Solar:O inversor híbrido otimiza o uso da energia solar direcionando a eletricidade gerada pelos painéis solares para alimentar aparelhos e dispositivos conectados na casa.

• Monitoramento da demanda de energia:O inversor monitora continuamente a demanda de energia da casa, ajustando o fluxo de energia entre os painéis solares, as baterias e a rede para atender a diferentes necessidades energéticas.

• Utilização de armazenamento de bateria:O excesso de energia solar que não é consumido imediatamente é armazenado na bateria para uso futuro, garantindo um gerenciamento de energia eficiente e minimizando a dependência da rede durante períodos de baixa geração solar ou alto consumo de energia.

• Interação da grade:Quando a demanda de energia excede a capacidade dos painéis solares ou das baterias, o inversor híbrido extrai energia adicional da rede para atender às necessidades energéticas da casa. Ao gerenciar com eficiência os fluxos de energia dos painéis solares,armazenamento de bateriae a rede, o modo de autoconsumo do inversor híbrido promove a autossuficiência energética ideal, reduz a dependência de fontes externas de energia e maximiza os benefícios da geração de energia renovável para proprietários de residências e empresas.

2. Modo UPS

O modo UPS (Fonte de Alimentação Ininterrupta) do inversor híbrido refere-se à capacidade de fornecer uma fonte de alimentação de reserva contínua em caso de falha ou interrupção de energia da rede elétrica. Neste modo, o sistema fotovoltaico é usado para carregar as baterias junto com a rede. A bateria não descarrega enquanto a rede estiver disponível, garantindo que ela esteja sempre carregada. Esse recurso garante a operação ininterrupta de aparelhos e equipamentos críticos e, em caso de falha ou instabilidade da rede, pode ser alternado automaticamente para o modo de alimentação por bateria, com tempo de comutação de até 10 ms, garantindo que a carga possa continuar sendo utilizada.A seguir está a operação típica do modo UPS no inversor híbrido:

• Mudança imediata:Quando o inversor híbrido está configurado para o modo UPS, ele monitora continuamente o fornecimento de energia da rede. Em caso de falha de energia, o inversor alterna rapidamente do modo conectado à rede para o modo não conectado à rede, garantindo o fornecimento ininterrupto de energia aos equipamentos conectados.

• Ativação da bateria de reserva:Ao detectar uma falha na rede, o inversor híbrido ativa rapidamente osistema de backup de bateria, extraindo energia da energia armazenada nas baterias para fornecer energia ininterrupta para cargas críticas.

• Regulação de Tensão:O modo UPS também regula a saída de tensão para garantir um fornecimento de energia estável e confiável, protegendo equipamentos eletrônicos sensíveis contra flutuações de energia e picos de tensão que podem ocorrer quando a rede for restaurada.

• Transição suave para energia da rede:Assim que a energia é restaurada à rede, o inversor híbrido retorna perfeitamente ao modo conectado à rede, retomando a operação normal, consumindo energia da rede e de painéis solares (se houver), enquanto carrega as baterias para futuras necessidades de reserva. O modo UPS do inversor híbrido fornece suporte de energia de reserva imediato e confiável, oferecendo tranquilidade e segurança a proprietários e empresas, garantindo que aparelhos e equipamentos essenciais continuarão funcionando em caso de interrupções imprevistas de energia.

3. Modo de barbear de pico

O modo "peak shaving" do inversor híbrido é um recurso que otimiza o consumo de energia por meio do gerenciamento estratégico do fluxo de energia durante os horários de pico e fora de pico, permitindo a definição de períodos para carregar e descarregar as baterias. É normalmente utilizado em cenários com grande diferença entre os preços de eletricidade nos períodos de pico e de vale. Este modo ajuda a minimizar as contas de eletricidade, extraindo energia da rede elétrica durante os horários de pico, quando as tarifas de eletricidade são mais baixas, e armazenando o excesso de energia para uso nos horários de pico, quando as tarifas de eletricidade são mais altas.A seguir está uma operação típica do modo “Peak Shaving and Valley Filling”:

• Modo de corte de pico e preenchimento de vale:usar PV +bateriaAo mesmo tempo, prioriza o fornecimento de energia às cargas e vende o restante para a rede (nesse momento, a bateria está descarregada). Durante os horários de pico, quando a demanda e as tarifas de eletricidade são altas, o inversor híbrido utiliza a energia armazenada nas baterias e/ou painéis solares para alimentar eletrodomésticos, reduzindo assim a necessidade de consumo de energia da rede. Ao minimizar a dependência da rede elétrica durante os horários de pico, o inversor ajuda a reduzir os custos com eletricidade e a sobrecarga da rede.

• Modo Charge Valley:Uso simultâneo de energia fotovoltaica e rede elétrica para priorizar o uso das cargas antes do carregamento das baterias (neste momento, as baterias estão em estado de carga). Durante os horários de menor demanda e tarifas de eletricidade, o inversor híbrido carrega a bateria de forma inteligente, utilizando a energia da rede elétrica ou o excedente gerado pelos painéis solares. Este modo permite que o inversor armazene o excesso de energia para uso posterior, garantindo que as baterias estejam totalmente carregadas e prontas para as necessidades energéticas residenciais nos horários de pico, sem depender excessivamente da dispendiosa energia da rede elétrica. O modo de economia de energia durante o pico do inversor híbrido gerencia com eficácia o consumo e o armazenamento de energia em conformidade com as tarifas de pico e fora do pico, resultando em melhor custo-benefício, estabilidade da rede elétrica e utilização otimizada de energia renovável.

4. Modo off-grid

• O modo off-grid do inversor híbrido refere-se à sua capacidade de operar independentemente da rede elétrica, fornecendo energia para sistemas autônomos ou remotos que não estão conectados à rede principal. Nesse modo, o inversor híbrido atua como a principal fonte de energia, utilizando energia armazenada em fontes de energia renováveis ​​conectadas (como painéis solares ou turbinas eólicas) e baterias. Geração de energia autônoma:Na ausência de uma conexão à rede, o inversor híbrido depende da energia gerada pela fonte de energia renovável conectada (por exemplo, painéis solares ou turbinas eólicas) para alimentar o sistema off-grid.

• Utilização da bateria de reserva:Os inversores híbridos utilizam a energia armazenada nas baterias para fornecer energia contínua quando a geração de energia renovável é baixa ou a demanda de energia é alta, garantindo um fornecimento confiável de energia para aparelhos e equipamentos essenciais.

• Gerenciamento de carga:O inversor gerencia eficientemente o consumo de energia das cargas conectadas, priorizando aparelhos e equipamentos importantes para otimizar o uso da energia disponível e prolongar o tempo de execução do sistema off-grid.

• Monitoramento do Sistema:O modo off-grid também inclui recursos abrangentes de monitoramento e controle que permitem ao inversor regular o carregamento e o descarregamento das baterias, manter a estabilização da tensão e proteger o sistema contra possíveis sobrecargas ou falhas elétricas.

Ao permitir a geração independente de energia e o gerenciamento contínuo de energia, o modo off-grid do inversor híbrido fornece uma solução de energia confiável e sustentável para áreas remotas, comunidades isoladas e uma variedade de aplicações off-grid onde o acesso à rede principal é limitado ou indisponível.

À medida que o mundo continua a priorizar soluções de energia sustentáveis, a versatilidade e a eficiência dos inversores híbridos se destacam como um farol de esperança para um futuro mais verde. Com suas capacidades adaptativas e gerenciamento inteligente de energia, esses inversores abrem caminho para um cenário energético mais resiliente e ecoconsciente. Ao compreender seu funcionamento complexo, nos capacitamos a fazer escolhas informadas para um futuro mais brilhante e sustentável.