Zásady a rozdíly mezi bezmřížkovými, mřížkovými a hybridními invertery

Inverter je elektronické zařízení, které převádí přímý proud (DC) na střídavý proud (AC), a používá se široce v systémech generování solární energie, větrné energetice, elektrických autech a dalších oblastech. Podle způsobu připojení a scénáře použití lze inverter rozdělit na tři typy: off-grid inverter, on-grid inverter a hybridní inverter.

1. Off-grid inverter

Off-grid inverter je inverter, který převádí proud DC vygenerovaný distribuovanými zdroji energie, jako jsou solární panely a větrné turbíny, na proud AC, pak zvyšuje napětí prostřednictvím transformátoru, vybírá maximální bod výkonu pomocí nízkovoltážního DC spínače (MPPT) a nakonec jej vypustí do sítě nebo zátěže. Off-grid inverter se hlavně používá k řešení problému, jak jsou distribuované zdroje energie připojovány k síti, aby mohly být integrovány do sítě pro provoz.

Hlavní vlastnosti inverzního převodníku pro autonomní použití jsou následující:

1) Rozsah vstupního napětí je široký, obvykle 700V-900V;

2) Rozsah výstupního napětí je úzký, obvykle 120V-300V;

3) Kvalita výstupní vlny je dobrá, vhodná pro příležitosti s vysokými požadavky na kolísání napětí;

4) Nezávislé fungování, není ovlivňován kolísáním elektrické sítě;

5) S funkcí ochrany před ostrovním režimem, kdy dojde k poruše ve síti, může inverter automaticky přerušit spojení se sítí.

2. Inverter pro připojení k síti

Inverter pro připojení k síti je převodník, který převede proud z distribuovaných zdrojů, jako jsou solární panely a větrné turbíny (DC), na střídavý proud (AC), pak zvýší napětí prostřednictvím transformátoru, vybere maximální bod výkonu pomocí nízkovoltážního DC spínače (MPPT) a nakonec jej vypustí na inverter připojený ke síti. Invertery pro připojení k síti se používají především k připojení distribuovaných zdrojů k velkým elektrickým sítím za účelem víceenergetického propojení a komplementarity.

Hlavní vlastnosti inverterů s připojením k elektrické síti jsou následující:

1) Rozsah vstupního napětí je úzký, obvykle 400V-900V;

2) Rozsah výstupního napětí je široký, obvykle 120V-350V;

3) Kvalita výstupní vlny je chudá, vhodná pro příležitosti s nízkými požadavky na kolísání napětí;

4) Musí být synchronizován se sítí a je silně ovlivňován kolísáními v síti;

5) Má funkci ochrany před ostrovem, ale není tak přísná jako u inverterů mimo síť.

3. Hybridní inverter

Hybridní inverter je inverter, který kombinuje funkce inverteru mimo síť a inverteru s připojením k síti. Hybridní inverter může fungovat nezávisle v systému solární generace elektřiny nebo být připojen k velké elektrické síti. Hybridní inverter může podle skutečných potřeb flexibilně přepínat režimy práce pro dosažení optimální energetické účinnosti a výkonu.

Hlavní vlastnosti hybridního inverteru jsou následující:

1) Rozsah vstupního napětí je široký, obvykle 700V-900V;

2) Rozsah výstupního napětí je široký, obvykle 120V-350V;

3) Kvalita výstupní vlny je dobrá, vhodná pro příležitosti s vysokými požadavky na kolísání napětí;

4) Může fungovat nezávisle v systému solární generace elektřiny nebo být připojen k velké elektrické síti;

5) Má funkci ostrůvkové ochrany, ale není tak přísná jako u inverzátoru pro odstřední síť.

Krátkým shrnutím, inverzátoře pro odstřední síť, inverzátoře pro vstřední síť a hybridní inverzátoře se liší v rozsahu vstupního napětí, rozsahu výstupního napětí, kvalitě vlny, režimu práce atd. S neustálým rozvojem technologií obnovitelných zdrojů energie a rozšiřováním aplikovaných oblastí se také technologie inverzátorů neustále inovují a zdokonalují. V budoucnu budou různé typy inverzátorů lépe vyhovovat potřebám různých scénářů a budou přinášet větší přínos pro rozvoj čisté energie pro lidstvo.