Razlika između fotonaponskih pretvarača i pretvarača za pohranu energije

S brzim razvojem obnovljivih izvora energije, fotonaponska proizvodnja energije i skladištenje energije postupno su postali važne komponente zelene energije. Posljednjih 20 godina fotonapon i skladištenje energije proširili su se na svaki kutak gradova i ruralnih područja, u različitim industrijama. Dakle, jesu li pretvarači isti kao ključne komponente fotonapona i pohrane energije?

1 fotonaponski pretvarač

Fotonaponski pretvarač je ključni uređaj koji pretvara istosmjernu struju (DC) koju generiraju fotonaponski moduli u izmjeničnu struju (AC). Zbog činjenice da je izlaz fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije istosmjerna struja, dok većina elektroenergetskih sustava i kućanskih uređaja koristi izmjeničnu struju, uloga fotonaponskih pretvarača je pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu struju koja zadovoljava mrežne standarde.

1. Princip rada fotonaponskog pretvarača

Osnovno načelo fotonaponskog pretvarača je povremeno preokrenuti istosmjernu struju kroz sklopne elemente kao što su IGBT ili MOSFET i formirati stabilan AC izlaz nakon filtriranja, kontrole i regulacije. Ovaj se proces postiže putem inverterskog kruga, obično koristeći tehnologiju modulacije širine impulsa (PWM) kako bi se osiguralo da izlazni napon i frekvencija zadovoljavaju zahtjeve električne mreže.

Inverter također uključuje MPPT (Maximum Power Point Tracking) kontroler, koji se koristi za podešavanje radne točke fotonaponskih modula u stvarnom vremenu, tako da fotonaponski sustav uvijek može raditi u optimalnom stanju izlazne snage, čime se poboljšava snaga sustava. učinkovitost proizvodnje. Osim toga, mnogi pretvarači sada također imaju funkcije kao što su niskonaponski prolaz i zaštita od otočića.

2. Podjela fotonaponskih izmjenjivača

Klasificirano prema strukturi:

Centralizirani pretvarač:pogodan za velike fotonaponske elektrane, agregira istosmjernu snagu svih fotonaponskih modula u jedan pretvarač za pretvorbu. Centralizirani pretvarači imaju veliki kapacitet i obično se koriste u velikim fotonaponskim elektranama.

Pretvarač žica:prikladno za male i srednje fotonaponske elektrane, više fotonaponskih modula povezano je u seriju, a više pretvarača se koristi za invertiranje izlaza svakog niza zasebno. String pretvarači imaju nisku cijenu i fleksibilnu instalaciju, što ih čini prikladnima za distribuirane fotonaponske sustave kao što su stambene i poslovne zgrade.

Mikro pretvarač:Svaki fotonaponski modul opremljen je malim pretvaračem koji može neovisno pretvoriti istosmjernu snagu svake ploče. Ova metoda može minimizirati gubitke u proizvodnji električne energije uzrokovane djelomičnim sjenama ili kvarovima, te je prikladna za fotonaponsku proizvodnju električne energije u stambenim objektima.

Klasificirano prema načinu rada:

Pretvarač spojen na mrežu:On šalje izmjeničnu struju koju generira fotonaponski sustav u javnu mrežu, obično ispunjava standardne zahtjeve tvrtke za elektroenergetsku mrežu i prikladan je za fotonaponske sustave za proizvodnju električne energije spojene na mrežu.

Inverter izvan mreže:Kada se koristi u područjima bez priključka na mrežu, pohranjuje električnu energiju putem baterija i radi neovisno.

2 Inverter za pohranu energije

Pretvarači za pohranu energije koriste se za pretvaranje istosmjerne struje (DC) pohranjene u baterijama u izmjeničnu struju (AC) i upravljanje procesom punjenja i pražnjenja baterija. Pretvarači za pohranu energije i fotonaponski izmjenjivači imaju sličnosti u funkcionalnosti, ali zbog činjenice da sustavi za pohranu energije ne uključuju samo mrežna sučelja, već i čimbenike kao što je upravljanje baterijom, izmjenjivači za pohranu energije moraju imati više funkcija kontrole i upravljanja.

1. Princip pretvarača za pohranu energije

Glavno načelo pretvarača za pohranu energije je pretvaranje istosmjerne struje u baterijskom paketu u standardnu ​​izmjeničnu struju kroz inverterski krug. Slično fotonaponskim pretvaračima, pretvarači za pohranu energije također pretvaraju istosmjernu struju u izmjeničnu struju putem sklopnih elemenata.

Osim toga, pretvarač za pohranu energije također ima sustav upravljanja baterijom (BMS), koji je odgovoran za praćenje statusa punjenja i pražnjenja baterije u stvarnom vremenu, napona, struje, temperature i drugih parametara kako bi se osigurala sigurnost i životni vijek baterije . U isto vrijeme, pretvarači za pohranu energije mogu komunicirati s mrežom i podržavati dvosmjernu komunikaciju, odnosno povratno prenositi električnu energiju iz baterije u mrežu ili puniti iz mreže kada mrežna snaga nije dovoljna.

2. Klasifikacija izmjenjivača za pohranu energije

Inverter za pohranu energije spojen na mrežu: prikladan za sustave za pohranu energije spojene na mrežu, sposoban poslati pohranjenu električnu energiju u mrežu ili osigurati napajanje u nuždi u slučaju kvara na mreži.

Inverter za pohranu energije izvan mreže: koristi se u izoliranim područjima ili rezervnim sustavima za hitne slučajeve za pretvaranje električne energije u baterijama za pohranu energije u izmjeničnu struju za korištenje u kućanstvima ili uređajima.

3. Scenariji primjene izmjenjivača spremnika energije

Kućni sustav za pohranu energije:Kada se koriste u kombinaciji sa solarnim fotonaponskim sustavima, pretvarači kućne pohrane energije mogu pretvoriti pohranjenu električnu energiju u bateriji u izmjeničnu struju za korištenje u kućanstvu ili poslati preostalu električnu energiju u mrežu.

Industrijski i komercijalni sustav za pohranu energije:koristi se za balansiranje ponude i potražnje električne energije, podržava odgovor na potražnju i pruža podršku električnoj energiji, posebno tijekom razdoblja najveće cijene električne energije.

Mrežno skladištenje energije:osigurava uravnoteženje opterećenja za mrežu, a sustav za pohranu električne energije u mreži može pohraniti električnu energiju tijekom razdoblja niske potražnje i osloboditi električnu energiju tijekom vršnih razdoblja kako bi se optimiziralo opterećenje mreže.

3 Usporedba između fotonaponskih pretvarača i pretvarača za pohranu energije

Iako su fotonaponski pretvarači i pretvarači za pohranu energije energetski elektronički uređaji koji se koriste za pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu, oni imaju značajne razlike u načelima, funkcijama i scenarijima primjene.