S růstem globální poptávky po energii a popularitou obnovitelné energie získávají zelené energetické systémy, jako je fotovoltaická (PV) a výroba větrné energie, rostoucí pozornost. Tyto distribuované energetické systémy však obvykle musí převádět přímý proud (DC) na střídavý proud (AC) a bezpečně je přenášet na mřížku a efektivně, aby se dosáhlo sdílení energie a optimalizovaného využití. Klíčovým vybavením v tomto procesu je střídač vázací na mřížku (GTI).
Střídače vázání mřížky může převést přímý proud generovaný solárními panely nebo větrnými turbínami na střídavý proud, který splňuje standardy mřížky, a synchronně pracovat s mřížkou, aby se zajistil účinný přenos energie. Tento článek podrobně představí pracovní princip, výhody, scénáře aplikací a budoucí vývojové trendy střídače mřížky.
Hlavní funkcí měniče vázání mřížky je převést přímý proud na střídavý proud, který odpovídá frekvenci mřížky a nakrmit ji do veřejné mřížky. Jeho základní pracovní proces je následující:
Konverze DC-AC
Přímý proud generovaný solárními panely nebo větrnými turbínami je vstup do měniče vázání mřížky.
Střídač je řízen elektronickými přepínači (jako je IGBT nebo MOSFET), aby přeměnil přímý proud na střídavý proud.
MPPT (maximální sledování výkonu)
Střídač detekuje výkonový bod fotovoltaického pole v reálném čase prostřednictvím algoritmu MPPT, aby se zajistila účinnost přeměny energie.
Synchronní připojení mřížky
Střídač detekuje napětí a frekvenci veřejné napájecí sítě a synchronizuje svůj vlastní střídavý výstup s mřížkou, aby zajistil bezpečné a stabilní integraci do mřížky.
Ochrana a kontrola bezpečnosti zpětného proudu
Střídač obsahuje ochranu proti ozeru, aby se zajistilo, že když je mřížka vypnuta, střídač nebude i nadále dodávat energii do sítě, aby se zabránilo ohrožení bezpečnosti personálu údržby mřížky.
Zlepšit využití energie
Optimalizace energetického výkonu prostřednictvím technologie MPPT umožňuje fotovoltaickým systémům nebo systémům výroby větrné energie plně využívat obnovitelné zdroje energie a zlepšit celkovou účinnost výroby energie.
Snižte energetický odpad
Systém připojený k mřížce může přenášet přebytečnou elektřinu do mřížky místo toho, aby ji uložil do baterie, snížit ztrátu skladování energie a zlepšit využití energie.
Snížit systémové náklady
Systém připojený k mřížce nemusí být vybaven drahým zařízením pro skladování energie baterií, snižováním nákladů na údržbu a investičními náklady, což činí fotovoltaické nebo větrné systémy výroby energie ekonomičtější.
Podpora rozvoje zelené energie
Prostřednictvím střídače připojeného k mřížce mohou uživatelé přenášet do mřížky vygenerovanou a samotnou čistou elektřinou, realizovat „zelený přístup k mřížce“ a podpořit rozvoj čisté energie.
Inteligentní kontrola a vzdálené monitorování
Moderní střídače připojené k mřížce mají obvykle inteligentní funkce monitorování a dálkového řízení, které lze monitorovat v reálném čase prostřednictvím Wi-Fi, Bluetooth nebo cloudových platforem, aby se zlepšilo pohodlí správy systému.
1. Domácí fotovoltaický systém výroby energie
Přímý proud generovaný solárními fotovoltaickými panely je přeměněn na střídavý proud prostřednictvím střídače připojených k domácímu použití a zbývající síla může být přiváděna zpět do mřížky.
Použitelné pro scénáře aplikací, jako jsou střešní fotovoltaické systémy, vlastní generace a sebepojetí a přebytečný přístup k síle k mřížce.
2. komerční a průmyslové fotovoltaické elektrárny
Použitelné na velké budovy, továrny, nákupní centra a další místa, používání střech, parkovišť a dalších nečinných oblastí k instalaci fotovoltaických systémů a integraci elektřiny do veřejné sítě, aby se snížily náklady na elektřinu.
3. mikrogridní a inteligentní mřížka
V distribuovaných energetických systémech lze střídače připojené k síti kombinovat se zařízeními pro skladování energie, aby se dosáhlo inteligentního řízení mikrogridů a zlepšilo stabilitu a zabezpečení napájení.
4. Systém připojený k větru
Systém výroby větrné energie je připojen k mřížce prostřednictvím střídače připojeného k mřížce, aby byl zajištěn stabilní výkon větrné energie a zlepšil rychlost využití větrné energie.
Vyšší účinnost a více inteligence
V budoucnu budou střídače připojené k mřížce přijmout pokročilejší technologii přeměny energie, aby se zlepšila účinnost konverze a snížila ztrátu energie.
V kombinaci s umělou inteligencí (AI) a analýzou velkých dat lze dosáhnout automatické optimalizace výkonu a inteligentní správy procesu připojeného k mřížce.
Vyšší spolehlivost a bezpečnost
Použijte kvalitnější elektronické komponenty ke zlepšení životnosti a odolnosti vůči povětrnostním povětrnostem a přizpůsobení se přísnějším venkovním prostředí.
Posílit ochranu proti ostrosti a přizpůsobivost mřížky, aby se zlepšila zabezpečení a stabilitu mřížky.
V kombinaci se systémem skladování energie
V budoucnu budou střídače připojené k síti více kombinovány se systémy skladování energie k dosažení integrace „připojení mřížky s fotovoltaickou energií“ a optimalizaci správy energie.
Integrace distribuované energie a inteligentní mřížky
Vývoj inteligentních sítí v budoucnu dále podpoří aplikaci střídače připojených k mřížce a dosáhne plynulého spojení s distribuovanou energií, inteligentními domy, VPP (virtuální elektrárny) a dalšími systémy.
Střídače mřížky jsou jádrem pro integraci systémů obnovitelné energie, jako je fotovoltaika a větrná energie do napájecí sítě. Jejich výhody s vysokou efektivitou, nízkými náklady a ochranou životního prostředí je učinily v mnoha oborech, jako jsou domovy, podniky, průmyslové a inteligentní sítě, široce využívány.
S neustálým rozvojem technologie budou střídače mřížky uvést nový vývoj v oblasti inteligence, účinnosti a integrace skladování energie a poskytují silnou podporu pro další pokrok v globálním průmyslu čisté energie. V budoucnu budou s popularizací distribuované energie a vývojem inteligentních mřížek hrát střídače mřížky důležitější roli při transformaci globální energetické struktury a pomůže dosáhnout zelené a udržitelné budoucnosti.
