Îmbrățișând ce e mai bun din invertoarele off-grid și on-grid,invertoare hibrideau revoluționat modul în care valorificăm și utilizăm energia. Prin integrarea perfectă a energiei solare, a rețelei electrice și abaterie solarăPrin conectivitate, aceste dispozitive sofisticate reprezintă apogeul tehnologiei energetice moderne. Să aprofundăm mecanismele complexe ale invertoarelor hibride, deblocând cheia gestionării eficiente și sustenabile a energiei lor.
Ce este un invertor hibrid?
Mașinile care pot modifica proprietățile curentului (AC, DC, frecvență, fază etc.) sunt cunoscute colectiv sub denumirea de convertoare, iar invertoarele sunt un tip de convertor al cărui rol este de a putea converti curentul continuu în curent alternativ. Invertorul hibrid este numit în principal în sistemul de generare a energiei solare, cunoscut și sub denumirea de invertor de stocare a energiei, rolul său nu este doar de a putea converti curentul continuu în curent alternativ, ci și de a realiza conversia curentului alternativ în curent continuu și curent alternativ între tensiunea și faza redresorului; în plus, invertorul hibrid este integrat și cu modulele inteligente de gestionare a energiei, transmitere a datelor și alte module inteligente, fiind un fel de conținut tehnic de înaltă tehnologie al echipamentului electric. Într-un sistem de stocare a energiei, invertorul hibrid este inima și creierul întregului sistem de stocare a energiei prin conectarea și monitorizarea modulelor precum fotovoltaice, baterii de stocare, sarcini și rețeaua electrică.
Care sunt modurile de funcționare ale invertoarelor hibride?
1. Mod de autoconsum
Modul de autoconsum al unui invertor solar hibrid înseamnă că acesta poate prioritiza consumul de energie regenerabilă autogenerată, cum ar fi energia solară, în detrimentul energiei preluate din rețea. În acest mod, invertorul hibrid asigură că energia electrică generată de panourile solare este utilizată mai întâi pentru alimentarea electrocasnicelor și echipamentelor, surplusul fiind folosit pentru încărcarea bateriilor, care sunt complet încărcate, iar apoi surplusul poate fi vândut rețelei; iar bateriile sunt utilizate pentru alimentarea sarcinilor atunci când nu există suficientă energie generată de panourile fotovoltaice sau noaptea, și apoi alimentate de rețea dacă cele două nu sunt suficiente.
Următoarele sunt funcțiile tipice ale modului de autoconsum al invertorului hibrid:
- Prioritizarea energiei solare:Invertorul hibrid optimizează utilizarea energiei solare prin direcționarea energiei electrice generate de panourile solare către alimentarea aparatelor și a dispozitivelor conectate în casă.
- Monitorizarea cererii de energie:Invertorul monitorizează continuu cererea de energie a locuinței, ajustând fluxul de energie dintre panourile solare, baterii și rețea pentru a satisface diferitele nevoi energetice.
- Utilizarea stocării bateriei:Surplusul de energie solară care nu este consumat imediat este stocat în baterie pentru utilizare ulterioară, asigurând o gestionare eficientă a energiei și reducând la minimum dependența de rețea în perioadele de generare solară scăzută sau consum ridicat de energie.
- Interacțiunea cu grila:Când cererea de energie depășește capacitatea panourilor solare sau a bateriilor, invertorul hibrid extrage fără întreruperi energie suplimentară din rețea pentru a satisface nevoile energetice ale locuinței. Prin gestionarea eficientă a fluxurilor de energie de la panourile solare,stocarea baterieiși rețeaua electrică, modul de autoconsum al invertorului hibrid promovează o autosuficiență energetică optimă, reduce dependența de sursele externe de energie și maximizează beneficiile generării de energie regenerabilă pentru proprietarii de case și companii.
2. Mod UPS
Modul UPS (Uninterruptible Power Supply - Sursă de alimentare neîntreruptibilă) al invertorului hibrid se referă la capacitatea de a oferi o sursă de alimentare de rezervă fără întreruperi în cazul unei pene de curent a rețelei. În acest mod, sistemul fotovoltaic este utilizat pentru a încărca bateriile împreună cu rețeaua. Bateria nu se va descărca atâta timp cât rețeaua este disponibilă, asigurându-se că bateria este întotdeauna încărcată. Această caracteristică asigură funcționarea neîntreruptă a aparatelor și echipamentelor critice, iar în cazul unei pene de curent a rețelei sau când rețeaua este instabilă, aceasta poate fi comutată automat în modul alimentat de la baterie, iar acest timp de comutare este de maximum 10 ms, asigurând că sarcina poate fi utilizată în continuare.
Următoarea este funcționarea tipică a modului UPS într-un invertor hibrid:
- Comutare imediată:Când invertorul hibrid este setat în modul UPS, acesta monitorizează continuu alimentarea cu energie a rețelei. În cazul unei pene de curent, invertorul comută rapid din modul conectat la rețea în modul izolat, asigurând o alimentare neîntreruptă cu energie a echipamentelor conectate.
- Activarea bateriei de rezervă:La detectarea unei defecțiuni la rețea, invertorul hibrid activează rapidsistem de rezervă cu baterie, extragând energie din energia stocată în baterii pentru a furniza energie neîntreruptă sarcinilor critice.
- Reglarea tensiunii:Modul UPS reglează, de asemenea, tensiunea de ieșire pentru a asigura o alimentare stabilă și fiabilă, protejând echipamentele electronice sensibile de fluctuațiile de curent și supratensiunile care pot apărea la restabilirea alimentării cu energie electrică.
- Tranziție lină la rețeaua electrică:Odată ce alimentarea cu energie electrică este restabilită în rețea, invertorul hibrid revine fără probleme la modul conectat la rețea, reluând funcționarea normală, consumând energie din rețea și de la panourile solare (dacă există), încărcând în același timp bateriile pentru nevoile viitoare de standby. Modul UPS al invertorului hibrid oferă asistență imediată și fiabilă pentru alimentarea cu energie de rezervă, oferind proprietarilor de case și companiilor liniștea sufletească și siguranța că aparatele și echipamentele esențiale vor continua să funcționeze în cazul unor întreruperi neprevăzute ale alimentării cu energie.
3. Mod de rasare a vârfurilor
Modul „peak shaver” al invertorului hibrid este o funcție care optimizează consumul de energie prin gestionarea strategică a fluxului de energie în timpul orelor de vârf și în afara orelor de vârf, permițând setarea unor perioade de timp pentru încărcarea și descărcarea bateriilor și este utilizat de obicei în scenarii în care există o diferență mare între prețurile la electricitate în zonele de vârf și în zonele de vale. Acest mod ajută la minimizarea facturilor la electricitate prin preluarea energiei din rețea în afara orelor de vârf, când tarifele la electricitate sunt mai mici, și prin stocarea excesului de energie pentru utilizare în timpul orelor de vârf, când tarifele la electricitate sunt mai mari.
Următoarea este o operațiune tipică a modului „Peak Shaving and Valley Filling” (Rasiere vârfuri și umplere văi):
- Moduri de eliminare a vârfurilor și umplere a văilor:utilizați PV +baterieÎn același timp, pentru a prioritiza alimentarea cu energie a consumatorilor și a vinde restul către rețea (în acest moment bateria este descărcată). În timpul orelor de vârf, când cererea și tarifele la energie electrică sunt mari, invertorul hibrid utilizează energia stocată în baterii și/sau panouri solare pentru a alimenta electrocasnicele, reducând astfel necesitatea de a consuma energie din rețea. Prin minimizarea dependenței de energia rețelei în timpul orelor de vârf, invertorul ajută la reducerea costurilor cu energia electrică și a solicitării asupra rețelei.
- Mod de încărcare în vale:Utilizarea simultană a energiei fotovoltaice + rețelei pentru a prioritiza utilizarea sarcinilor înainte de încărcarea bateriilor (în acest moment, bateriile sunt în stare de încărcare). În afara orelor de vârf, când cererea și tarifele de energie electrică sunt mai mici, invertorul hibrid încarcă inteligent bateria folosind fie energia rețelei, fie surplusul de energie generat de panourile solare. Acest mod permite invertorului să stocheze excesul de energie pentru o utilizare ulterioară, asigurându-se că bateriile sunt complet încărcate și pregătite pentru nevoile energetice de vârf ale locuinței, fără a se baza în mare măsură pe energia costisitoare a rețelei. Modul de reducere a vârfurilor de energie al invertorului hibrid gestionează eficient consumul și stocarea energiei în conformitate cu tarifele din orele de vârf și din afara orelor de vârf, rezultând o eficiență a costurilor îmbunătățită, stabilitatea rețelei și utilizarea optimă a energiei regenerabile.
4. Mod independent de rețea
- Modul off-grid al invertorului hibrid se referă la capacitatea sa de a funcționa independent de rețeaua publică, alimentând cu energie sistemelor independente sau la distanță care nu sunt conectate la rețeaua principală. În acest mod, invertorul hibrid acționează ca sursă principală de alimentare, utilizând energia stocată în surse de energie regenerabilă conectate (cum ar fi panouri solare sau turbine eoliene) și baterii.
Generare de energie independentă:În absența unei conexiuni la rețea, invertorul hibrid se bazează pe energia generată de sursa de energie regenerabilă conectată (de exemplu, panouri solare sau turbine eoliene) pentru a alimenta sistemul off-grid.
- Utilizarea bateriei de rezervă:Invertoarele hibride utilizează energia stocată în baterii pentru a furniza energie continuă atunci când generarea de energie regenerabilă este scăzută sau cererea de energie este mare, asigurând o alimentare fiabilă cu energie a aparatelor și echipamentelor esențiale.
- Gestionarea încărcării:Invertorul gestionează eficient consumul de energie al sarcinilor conectate, prioritizând aparatele și echipamentele importante pentru a optimiza utilizarea energiei disponibile și a prelungi timpul de funcționare al sistemului off-grid.
- Monitorizarea sistemului:Modul off-grid include, de asemenea, funcții complete de monitorizare și control care permit invertorului să regleze încărcarea și descărcarea bateriilor, să mențină stabilizarea tensiunii și să protejeze sistemul de potențiale supraîncărcări sau defecțiuni electrice.
Prin permiterea generării independente de energie și a gestionării fără probleme a energiei, modul off-grid al invertorului hibrid oferă o soluție energetică fiabilă și sustenabilă pentru zonele îndepărtate, comunitățile izolate și o varietate de aplicații off-grid unde accesul la rețeaua principală este limitat sau indisponibil.
Pe măsură ce lumea continuă să acorde prioritate soluțiilor energetice durabile, versatilitatea și eficiența invertoarelor hibride reprezintă un far de speranță pentru un viitor mai ecologic. Cu capacitățile lor adaptive și gestionarea inteligentă a energiei, aceste invertoare deschid calea către un peisaj energetic mai rezistent și mai ecologic. Înțelegând mecanismele lor complexe, ne împuternicim să facem alegeri informate pentru un viitor mai luminos și mai sustenabil.
Data publicării: 08 mai 2024