融合离网逆变器和并网逆变器的优点，混合逆变器彻底改变了我们利用能源的方式。凭借其与太阳能、电网和太阳能电池这些先进的设备凭借其卓越的互联互通，代表着现代能源技术的巅峰。让我们深入探究混合逆变器的复杂工作原理，揭开其高效可持续能源管理的奥秘。
什么是混合逆变器？
能使电流性质（交流、直流、频率、相位等）改变的机器统称为变换器，逆变器是变换器的一种，其作用是能够将直流电能变换为交流电能。混合逆变器主要在太阳能发电系统中使用，又称储能逆变器，其作用不仅在于能够将直流电能变换为交流电能，还可以实现交流转直流以及交流转直流本身之间的电压和相位的整流；此外，混合逆变器还集成了能量管理、数据传输等智能模块，是一种具有高科技技术含量的电气设备。在储能系统中，混合逆变器连接并监控光伏、储能电池、负载、电网等模块，是整个储能系统的心脏和大脑。
混合逆变器的工作模式有哪些？
1. 自消费模式
混合太阳能逆变器的自耗模式意味着它可以优先消耗自产可再生能源（例如太阳能），而不是从电网获取的电能。在这种模式下，混合逆变器可以确保太阳能电池板产生的电力首先用于为家用电器和设备供电，多余的电力用于给充满电的电池充电，然后将多余的电力出售给电网；当光伏发电不足或夜间发电量不足时，电池将为负载供电；如果两者均不足，则由电网补充电力。
混合逆变器自耗电模式的典型功能如下：
- 优先考虑太阳能：混合逆变器通过将太阳能电池板产生的电力引导至房屋内连接的电器和设备来优化太阳能的利用。
- 监测能源需求：逆变器持续监测家庭的能源需求，调整太阳能电池板、电池和电网之间的电力流动，以满足不同的能源需求。
- 电池存储利用率：未立即消耗的多余太阳能将存储在电池中以备将来使用，从而确保高效的能源管理，并最大限度地减少在太阳能发电量低或能源消耗量高的时期对电网的依赖。
- 网格交互：当电力需求超过太阳能电池板或电池的容量时，混合逆变器会无缝地从电网获取额外电力，以满足家庭的能源需求。通过高效管理太阳能电池板的能量流，电池存储和电网，混合逆变器的自耗模式促进了最佳的能源自给自足，减少了对外部能源的依赖，并最大限度地为房主和企业带来了可再生能源发电的效益。
2. UPS 模式
混合逆变器的UPS（不间断电源）模式是指在电网断电或断电的情况下，能够提供无缝备用电源的能力。在此模式下，光伏发电会随着电网的供电给电池充电。只要电网可用，电池就不会放电，确保电池始终处于满电状态。此功能可确保关键电器和设备的不间断运行，并且在电网断电或电网不稳定时，可以自动切换到电池供电模式，并且此切换时间在10毫秒以内，确保负载能够继续使用。
以下是混合逆变器中UPS模式的典型操作：
- 立即切换：当混合逆变器设置为UPS模式时，它会持续监控电网电源。一旦发生电源故障，逆变器会快速从并网模式切换到离网模式，确保连接的设备不间断供电。
- 电池备份激活：一旦检测到电网故障，混合逆变器就会迅速启动电池备用系统，利用电池中存储的能量为关键负载提供不间断的电力。
- 电压调节：UPS模式还调节电压输出，以确保稳定可靠的电源供应，保护敏感的电子设备免受电网恢复时可能出现的电源波动和电压浪涌的影响。
- 平稳过渡到电网电力：一旦电网恢复供电，混合逆变器将无缝切换回并网模式，恢复正常运行，从电网和太阳能电池板（如有）获取电力，同时为电池充电以满足未来的备用需求。混合逆变器的UPS模式可提供即时可靠的备用电源支持，确保重要电器和设备在意外断电时仍能继续运行，让房主和企业安心无虞。
3. 削峰模式
混合逆变器的“调峰”模式通过策略性地管理高峰时段和非高峰时段的电力流动来优化能耗，允许设置电池的充电和放电时间段，通常用于峰谷电价差异较大的场景。此模式通过在电价较低的非高峰时段从电网获取电力，并将多余的电力储存起来，以便在电价较高的高峰时段使用，从而帮助最大限度地降低电费。
以下是“削峰填谷”模式的典型操作：
- 削峰填谷模式：使用 PV +电池同时优先为负载供电，并将剩余电量出售给电网（此时电池处于放电状态）。在用电高峰时段，即用电需求和电价较高时，混合逆变器利用电池和/或太阳能电池板存储的电能为家用电器供电，从而减少从电网获取电力的需求。通过最大限度地减少高峰时段对电网电力的依赖，逆变器有助于降低电力成本并减轻电网压力。
- 充电谷模式：同时使用光伏+电网，优先为负载供电，然后再为电池充电（此时电池处于充电状态）。在用电需求和电价较低的非高峰时段，混合逆变器会智能地使用电网电力或太阳能电池板产生的剩余电力为电池充电。此模式允许逆变器存储多余的电能以备后用，确保电池充满电，满足高峰时段的家庭能源需求，而无需过度依赖昂贵的电网电力。混合逆变器的调峰模式可根据高峰和非高峰电价有效地管理能源消耗和存储，从而提高成本效益、电网稳定性并优化可再生能源的利用率。
4.离网模式
- 混合逆变器的离网模式是指其能够独立于公用电网运行，为未连接到主电网的独立或远程系统供电。在此模式下，混合逆变器充当主电源，利用存储在连接的可再生能源（例如太阳能电池板或风力涡轮机）和电池中的能量。
独立发电：在没有电网连接的情况下，混合逆变器依靠所连接的可再生能源（例如太阳能电池板或风力涡轮机）产生的能量为离网系统供电。
- 电池备用利用率：混合逆变器利用电池中存储的能量在可再生能源发电量低或能源需求高时提供持续电力，确保向基本电器和设备可靠地供电。
- 负载管理:逆变器有效地管理所连接负载的能耗，优先考虑重要的电器和设备，以优化可用能源的使用并延长离网系统的运行时间。
- 系统监控:离网模式还包括全面的监控和控制功能，允许逆变器调节电池的充电和放电，保持电压稳定，并保护系统免受潜在的过载或电气故障的影响。
通过实现独立发电和无缝能源管理，混合逆变器的离网模式为偏远地区、孤立社区以及各种无法访问主电网的离网应用提供了可靠、可持续的能源解决方案。
随着世界持续优先考虑可持续能源解决方案，混合逆变器的多功能性和高效率将成为绿色未来的希望之光。凭借其自适应能力和智能能源管理，这些逆变器为构建更具韧性、更环保的能源格局铺平了道路。了解其复杂的工作原理，我们就能做出明智的选择，共创更加光明、更加可持续的未来。
发布时间：2024年5月8日