Načela i razlike između off-grid, on-grid i hibridnih invertera

Inverter je elektronički uređaj koji pretvara direktni struj (DC) u alternativni struj (AC), i široko se koristi u sustavima za proizvodnju solarnog električnog struja, vjetroelektričnim sustavima, električnim vozilima i drugim područjima. Prema načinu povezivanja i upotrebe invertera, može se podijeliti na tri vrste: off-grid inverter, on-grid inverter i hybrid inverter.

1. Off-grid inverter

Off-grid inverter je inverter koji pretvara DC snagu generiranu od distribuiranih izvora poput solarnih ploča i vjetrogeneratora u AC snagu, a zatim povećava napetost putem transformatora, odabire točku maksimalne snage kroz niskonapinsku DC prekidačku stanicu (MPPT), te na kraju ispiše rezultat u mrežu ili opterećenje. Off-grid inverter se uglavnom koristi za rješavanje problema kako se distribuirani izvori snage mogu povezati s mrežom tako da se mogu integrirati u mrežu za rad.

Glavne značajke invertera za rad van mreže su sljedeće:

1) Raspon ulaznog napona je širok, općenito 700V-900V;

2) Raspon izlaznog napona je uski, općenito 120V-300V;

3) Kvaliteta izlaznog vala je dobra, odgovara prilikama s visokim zahtjevima za fluktuacijama napona;

4) Samostalni rad, ne utječu mu fluktuacije u mreži;

5) S funkcijom zaštite od ostrva, kada mreža poništi, inverter može automatski prekinuti vezu s mrežom.

2. Inverter za rad s mrežom

Inverter za rad s mrežom je inverter koji pretvara DC strujno energiju generiranu od distribuiranih izvora poput solarnih ploča i vjetrenika u AC struju, a zatim povećava napon putem transformatora, odabire maksimalnu točku snage putem niskonaponskog DC prekidača (MPPT), i na kraju ju ispiše na inverter spojen s mrežom. Inverteri za rad s mrežom uglavnom se koriste za spajanje distribuiranih izvora na velike elektro mreže kako bi se postigla višestruka energetska veza i komplementarnost.

Glavne značajke invertera s mrežnim priključivanjem su sljedeće:

1) Opseg ulaznog napona je uski, općenito 400V-900V;

2) Opseg izlaznog napona je širok, općenito 120V-350V;

3) Kvaliteta izlazne valne oblike je loša, odgovara prilikama s niskim zahtjevima za fluktuacijom napona;

4) Moraju raditi sinkrono s mrežom i mnogo su osetljivi na fluktuacije mreže;

5) Ima funkciju zaštite od ostrva, ali nije toliko stroga kao kod invertera bez mrežnog priključivanja.

3. Hibridni inverter

Hibridni inverter je inverter koji kombinira funkcije invertera bez mrežnog priključivanja i invertera s mrežnim priključivanjem. Hibridni inverter može raditi neovisno u sustavu solarne generacije električne energije ili biti povezan s velikom elektroenergetskom mrežom. Hibridni inverter može fleksibilno mijenjati načine rada prema stvarnim potrebama kako bi se postigla optimalna energetska učinkovitost i performanse.

Glavne značajke hibridnog invertera su sljedeće:

1) Raspon ulaznog napona je širok, općenito 700V-900V;

2) Opseg izlaznog napona je širok, općenito 120V-350V;

3) Kvaliteta izlaznog vala je dobra, odgovara prilikama s visokim zahtjevima za fluktuacijama napona;

4) Može raditi neovisno u sustavu solarne generacije električne energije ili biti povezan s velikom elektroenergetskom mrežom;

5) Ima funkciju zaštite otoka, ali nije toliko stroga kao kod invertera izvan mreže.

Kratica, inverteri izvan mreže, on grid inverteri i hibridni inverteri razlikuju se u rasponu ulaznog napona, rasponu izlaznog napona, kvaliteti valne forme, načinu rada itd. S neprestanim razvojem novih energetskih tehnologija i proširivanjem područja primjene, tehnologija invertera se također stalno inovira i unapređuje. U budućnosti, različiti vrsti invertera će bolje ispunjati potrebe različitih scenera i donijeti veće doprinose razvoju čiste energije za čovječanstvo.