融合離網逆變器和併網逆變器的優點，混合逆變器徹底改變了我們利用能源的方式。憑藉其與太陽能、電網和太陽能電池這些先進的設備憑藉其卓越的互聯互通，代表著現代能源技術的巔峰。讓我們深入探討混合逆變器的複雜工作原理，揭開其高效可持續能源管理的奧秘。
什麼是混合逆變器？
能使電流性質（交流、直流、頻率、相位等）改變的機器統稱為變換器，逆變器是變換器的一種，其作用是能夠將直流電能轉換為交流電能。混合逆變器主要在太陽能發電系統中使用，又稱為儲能逆變器，其作用不僅在於能夠將直流電能變換為交流電能，還可以實現交流轉直流以及交流轉直流本身之間的電壓和相位的整流；此外，混合逆變器還集成了能量管理、數據傳輸等智能模組，是一種具有高科技技術含量的電氣設備。在儲能係統中，混合逆變器連接並監控光伏、儲能電池、負載、電網等模組，是整個儲能係統的心臟和大腦。
混合逆變器的工作模式有哪些？
1. 自消費模式
混合太陽能逆變器的自耗模式意味著它可以優先消耗自產再生能源（例如太陽能），而不是從電網獲取的電能。在這種模式下，混合逆變器可以確保太陽能電池板產生的電力首先用於為家用電器和設備供電，多餘的電力用於給充滿電的電池充電，然後將多餘的電力出售給電網；當光伏發電不足或夜間發電量不足時，電池將為負載供電；如果兩者均不足，則由電網補充電力。
混合式逆變器自耗電模式的典型功能如下：
- 優先考慮太陽能：混合逆變器透過將太陽能板產生的電力引導至房屋內連接的電器和設備來優化太陽能的利用。
- 監控能源需求：逆變器持續監控家庭的能源需求，調整太陽能板、電池和電網之間的電力流動，以滿足不同的能源需求。
- 電池儲存利用率：未立即消耗的多餘太陽能將儲存在電池中以備將來使用，從而確保高效的能源管理，並最大限度地減少在太陽能發電量低或能源消耗量高的時期對電網的依賴。
- 網格互動：當電力需求超過太陽能板或電池的容量時，混合逆變器會無縫地從電網獲取額外電力，以滿足家庭的能源需求。透過高效率管理太陽能板的能量流，電池儲存和電網，混合逆變器的自耗模式促進了最佳的能源自給自足，減少了對外部能源的依賴，並最大限度地為房主和企業帶來了可再生能源發電的效益。
2. UPS 模式
混合逆變器的UPS（不斷電系統）模式是指在電網斷電或斷電的情況下，能夠提供無縫備用電源的能力。在此模式下，光電發電會隨著電網的供電而為電池充電。只要電網可用，電池就不會放電，確保電池始終處於滿電狀態。此功能可確保關鍵電器和設備的不間斷運行，並且在電網斷電或電網不穩定時，可以自動切換到電池供電模式，並且此切換時間在10毫秒以內，確保負載能夠繼續使用。
以下是混合逆變器中UPS模式的典型操作：
- 立即切換：當混合逆變器設定為UPS模式時，它會持續監控電網電源。一旦發生電源故障，逆變器會快速從併網模式切換到離網模式，確保連接的裝置不間斷供電。
- 電池備援啟動：一旦偵測到電網故障，混合逆變器就會迅速啟動電池備用系統，利用電池中儲存的能量為關鍵負載提供不間斷的電力。
- 電壓調節：UPS模式也會調節電壓輸出，以確保穩定可靠的電源供應，保護敏感的電子設備免受電網恢復時可能出現的電源波動和電壓突波的影響。
- 平穩過渡到電網電力：一旦電網恢復供電，混合逆變器將無縫切換回併網模式，恢復正常運行，從電網和太陽能電池板（如有）獲取電力，同時為電池充電以滿足未來的備用需求。混合逆變器的UPS模式可提供即時可靠的備用電源支持，確保重要電器和設備在意外斷電時仍能繼續運行，讓房主和企業安心無虞。
3. 削峰模式
混合逆變器的「調峰」模式透過策略性地管理高峰時段和非尖峰時段的電力流動來優化能耗，允許設定電池的充電和放電時間段，通常用於峰谷電價差異較大的場景。此模式透過在電價較低的非尖峰時段從電網獲取電力，並將多餘的電力儲存起來，以便在電價較高的高峰時段使用，從而幫助最大限度地降低電費。
以下是「削峰填谷」模式的典型操作：
- 削峰填谷模式：使用 PV +電池同時優先為負載供電，並將剩餘電量出售給電網（此時電池處於放電狀態）。在用電高峰時段，即用電需求和電價較高時，混合逆變器利用電池和/或太陽能板儲存的電能為家用電器供電，從而減少從電網獲取電力的需求。透過最大限度地減少尖峰時段對電網電力的依賴，逆變器有助於降低電力成本並減輕電網壓力。
- 充電谷模式：同時使用光伏+電網，優先為負載供電，然後再為電池充電（此時電池處於充電狀態）。在用電需求和電價較低的非尖峰時段，混合逆變器會智慧地使用電網電力或太陽能板產生的剩餘電力為電池充電。此模式允許逆變器儲存多餘的電能以備後用，確保電池充滿電，滿足高峰時段的家庭能源需求，而無需過度依賴昂貴的電網電力。混合逆變器的調峰模式可根據高峰和非高峰電價有效地管理能源消耗和存儲，從而提高成本效益、電網穩定性並優化可再生能源的利用率。
4.離網模式
- 混合逆變器的離網模式是指其能夠獨立於公用電網運行，並為未連接到主電網的獨立或遠端系統供電。在此模式下，混合逆變器充當主電源，利用儲存在連接的可再生能源（例如太陽能電池板或風力渦輪機）和電池中的能量。
獨立發電：在沒有電網連接的情況下，混合逆變器依靠所連接的可再生能源（例如太陽能電池板或風力渦輪機）產生的能量為離網系統供電。
- 電池備用利用率：混合逆變器利用電池中儲存的能量在再生能源發電量低或能源需求高時提供持續電力，確保可靠地供電到基本電器和設備。
- 負載管理:逆變器有效管理所連接負載的能耗，優先考慮重要的電器和設備，以優化可用能源的使用並延長離網系統的運行時間。
- 系統監控:離網模式還包括全面的監控和控制功能，允許逆變器調節電池的充電和放電，以保持電壓穩定，並保護系統免受潛在的過載或電氣故障的影響。
透過實現獨立發電和無縫能源管理，混合逆變器的離網模式為偏遠地區、孤立社區以及各種無法訪問主電網的離網應用提供了可靠、可持續的能源解決方案。
隨著世界持續優先考慮永續能源解決方案，混合逆變器的多功能性和高效率將成為綠色未來的希望之光。憑藉其自適應能力和智慧能源管理，這些逆變器為建立更具韌性、更環保的能源格局鋪平了道路。了解其複雜的工作原理，我們就能做出明智的選擇，共創更光明、更永續的未來。
發佈時間：2024年5月8日