融合了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駕馭和利用能源的方式。憑藉其將太陽能、電網和太陽能電池連接性,這些複雜的設備代表了現代能源技術的巔峰。讓我們深入研究混合逆變器的複雜工作原理,解鎖其高效能、永續能源管理的關鍵。
什麼是混合逆變器?
能夠使電流的屬性(交流、直流、頻率、相位等)改變的機器統稱為變換器,而逆變器是變換器的一種,其作用是能夠將直流電轉換為交流電。混合逆變器主要在太陽能發電系統中被稱為混合逆變器,也稱為儲能逆變器,其作用不僅能夠將直流電轉換為交流電,而且還可以實現交流電轉直流電和交直流電本身電壓和相位之間的轉換。此外,混合逆變器還整合了能源管理、資料傳輸等智慧模組,是一種高科技技術含量的電氣設備。在儲能係統中,混合逆變器是整個儲能係統的心臟和大腦,連接並監控光伏、蓄電池、負載、電網等模組。
混合逆變器有哪些工作模式?
1.自用模式
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的可再生能源(例如太陽能),而不是從電網獲取的能源。在這種模式下,混合逆變器確保太陽能板產生的電力首先用於為家用電器和設備供電,多餘的電力用於為電池充電,電池充滿電後,多餘的電力可以出售給電力公司。網格;蓄電池用於光伏發電不足時或夜間為負載供電,兩者不足時再由電網補充。以下是混合逆變器自耗模式的典型功能:
- 優先考慮太陽能:混合逆變器透過將太陽能電池板產生的電力引導到房屋內連接的電器和設備來優化太陽能的使用。
- 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供將來使用,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高期間對電網的依賴。
- 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的電力,以滿足家庭的能源需求。透過有效管理太陽能電池板的能量流,電池儲存混合逆變器的自耗模式可促進最佳能源自給自足,減少對外部能源的依賴,並最大限度地提高家庭和企業再生能源發電的效益。
2. UPS 模式
混合逆變器的UPS(不間斷電源)模式是指在電網停電或停電時能夠提供無縫備用電源的能力。在此模式下,光伏發電用於與電網一起為電池充電。只要電網可用,電池就不會放電,確保電池始終處於充滿狀態。此功能保證了關鍵電器和設備的不間斷運行,並且在發生電網停電或電網不穩定時,可以自動切換到電池供電模式,並且此切換時間在10ms以內,確保負載可以繼續使用。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。當停電發生時,逆變器迅速從併網模式切換到離網模式,確保所連接的設備不間斷供電。
- 備用電池啟動:當偵測到電網故障時,混合逆變器會快速激活電池備援系統,從電池中儲存的能量中獲取電力,為關鍵負載提供不間斷的電力。
- 電壓調節:UPS模式也調節電壓輸出,確保供電穩定可靠,保護敏感電子設備免受電網恢復時可能出現的電力波動和電壓突波的影響。
- 平滑過渡到電網電源:一旦電網恢復供電,混合逆變器就會無縫切換回併網模式,恢復從電網和太陽能電池板(如果有)獲取電力的正常運行,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、可靠的備用電源支援,讓房主和企業高枕無憂,確保重要電器和設備在發生不可預見的電力中斷時繼續運作。
3.調峰模式
混合逆變器的「調峰」模式是一種透過策略性地管理高峰和非高峰時段的電量來優化能源消耗的功能,允許設定電池充電和放電的時間段,通常用於場景峰值谷電價差異較大的地區。這種模式可以在電價較低的非尖峰時段從電網獲取電力,並在電價較高的高峰時段儲存多餘的電力,從而最大限度地減少電費。以下是「調峰填谷」模式的典型操作:
- 削峰填谷模式:使用PV+電池同時優先向負載供電,其餘的出售給電網(此時電池處於放電狀態)。在電力需求和電價較高的高峰時段,混合逆變器利用電池和/或太陽能板中儲存的能量為家用電器供電,從而減少從電網獲取電力的需要。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和電網壓力。
- 充電谷模式:同時使用光伏+電網,在電池充電前優先使用負載(此時電池處於充電狀態)。在電力需求和費率較低的非尖峰時段,混合逆變器會使用電網電力或太陽能板產生的剩餘電力智慧地為電池充電。這種模式允許逆變器儲存多餘的能量以供以後使用,確保電池充滿電並準備好滿足高峰時段的家庭能源需求,而無需嚴重依賴昂貴的電網電力。混合逆變器的調峰模式根據高峰和非高峰電價有效管理能源消耗和存儲,從而提高成本效益、電網穩定性和可再生能源的最佳化利用。
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)和電池中儲存的能量。 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。
- 備用電池利用率:當再生能源發電量較低或能源需求較高時,混合逆變器利用電池中儲存的能量提供持續電力,確保為重要電器和設備提供可靠的電力供應。
- 負載管理:逆變器有效管理所連接負載的能耗,優先考慮重要電器和設備,以優化可用能源的使用並延長離網系統的運作時間。
- 系統監控:離網模式還包括全面的監控和控制功能,使逆變器能夠調節電池的充電和放電,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、孤立社區以及接入主電網受到限製或不可用的各種離網應用提供了可靠且可持續的能源解決方案。
隨著世界繼續優先考慮永續能源解決方案,混合逆變器的多功能性和效率成為綠色未來的希望燈塔。憑藉其自適應能力和智慧能源管理,這些逆變器為更具彈性和生態意識的能源格局鋪平了道路。透過了解它們複雜的運作方式,我們能夠為更光明、更永續的明天做出明智的選擇。
發佈時間:2024年5月8日