Принципите и разликите между автономни, мрежови и хибридни инвертори

Инверторът е електронно устройство, което преобразува пряка ток (DC) в алтернативен ток (AC) и се използва широко в системите за производство на слънчева енергия, вятъчни енергийни системи, електрически автомобили и други области. Според метода на свързване и сценария за употреба на инвертора, той може да бъде разделен на три типа: инвертор за изолирана мрежа, инвертор за присъединяване към мрежата и хибриден инвертор.

1. Инвертор за изолирана мрежа

Инверторът за изолирана мрежа е инвертор, който преобразува постояння ток (DC), произведена от дистрибутивни източници като слънчеви панели и вятъчни турбини, в алтернативен ток (AC), след това повишава напрежението чрез трансформатор, избира точката на максимална мощност чрез нисковолтажен ключ за DC (MPPT) и най-накрая го извежда към мрежата или товара. Инверторът за изолирана мрежа се използва предимно за решаване на проблема как да се свържат дистрибутивните източници с мрежата, така че те да могат да работят интегрирани в мрежата.

Основните характеристики на оф-грид инвертора са следните:

1) Областта на входното напрежение е широка, обикновено 700В-900В;

2) Областта на изходното напрежение е узка, обикновено 120В-300В;

3) Качеството на изходната форма на сигнала е добро, подходяща за случаи с високи изисквания към промените на напрежението;

4) Независима работа, не подложена на влиянието на флуктуациите на мрежата;

5) С функция за защита при островно състояние, когато мрежата се повреди, инверторът автоматично прекратява своята връзка с мрежата.

2. На-грид инвертор

На-грид инвертор е инвертор, който преобразува постоянн DC мощност, произведена от дистрибуирани източници като слънчеви панели и вятърни турбини, в алтернативна мощност, след това повишава напрежението чрез трансформатор, избира точката на максимална мощност чрез нисковолтажен DC ключ (MPPT), и най-накрая я извежда към инвертора, свързан с мрежата. На-грид инверторите се използват предимно за свързване на дистрибуирани източници с големи електрически мрежи, за да се постигне многоенергийна взаимосвързаност и комплементарност.

Основните характеристики на инвертори с превключване в мрежата са следните:

1) Областта на входното напрежение е узка, обикновено 400В-900В;

2) Областта на изходното напрежение е широка, обикновено 120В-350В;

3) Качеството на изходната форма е лошо, подходящо за случаи с ниски изисквания за промени в напрежението;

4) Трябва да работи синхронно с мрежата и е силно засяга от колебанията в мрежата;

5) Има функция за защита при островна работа, но не толкова строга като у безмрежните инвертори.

3. Хибриден инвертор

Хибридният инвертор е инвертор, който комбинира функциите на безмрежен инвертор и инвертор с превключване в мрежата. Хибридният инвертор може да работи самостоятелно в системата за производство на слънчева енергия или да бъде свързан с голяма електрическа мрежа. Хибридният инвертор може да превключва гъвкаво режимите на работа според реалните нужди, за да постигне оптимална енергийна ефективност и производителност.

Основните характеристики на хибридния инвертор са следните:

1) Областта на входното напрежение е широка, обикновено 700В-900В;

2) Областта на изходното напрежение е широка, обикновено 120В-350В;

3) Качеството на изходната форма на сигнала е добро, подходяща за случаи с високи изисквания към промените на напрежението;

4) Може да работи самостоятелно в системата за производство на слънчева енергия или да бъде свързан с голяма електрическа мрежа;

5) Той разполага с функция за островно защита, но не е толкова строга като у безмрежния инвертор.

Кратко казано, безмрежните инвертори, мрежовите инвертори и хибридните инвертори се различават по входен диапазон на напрежение, изходен диапазон на напрежение, качество на вълна, режим на работа и т.н. С непрекъснатото развитие на новите енергийни технологии и разширяването на областта на приложение, технологията на инверторите се перфектурира и иновира постоянно. В бъдеще различните видове инвертори ще отговарят по-добре на нуждите на различни ситуации и ще направят по-големи приноси към развитието на чистата енергия за човечеството.