Zasady działania i różnice między inwerterami off-grid, on-grid i hybrydowymi

Inwerter to urządzenie elektroniczne, które przekształca prąd stałym (DC) w prąd zmienny (AC) i jest szeroko stosowane w systemach generowania energii słonecznej, wiatrowej, pojazdach elektrycznych oraz innych dziedzinach. Według metody połączenia i zastosowania invertera można go podzielić na trzy rodzaje: inwerter off-grid, inwerter on-grid i inwerter hybrydowy.

1. Inwerter off-grid

Inwerter off-grid to taki inwerter, który przekształca prąd stały wytworzony przez źródła rozproszone, takie jak panele słoneczne i wirnikowce, w prąd zmienny, a następnie podnosi napięcie za pomocą transformatora, wybiera punkt maksymalnej mocy za pomocą niskonapięciowego przełącznika DC (MPPT) i w końcu go wyjmuje do sieci lub obciążenia. Inwerter off-grid służy przede wszystkim do rozwiązania problemu, jak połączyć źródła rozproszone z siecią, aby móc je integrować w jej działaniu.

Główne funkcje inwertera off-grid są następujące:

1) Zakres napięcia wejściowego jest szeroki, ogólnie 700V-900V;

2) Zakres napięcia wyjściowego jest wąski, ogólnie 120V-300V;

3) Jakość fali wyjściowej jest dobra, odpowiednia dla miejsc z wysokimi wymaganiami co do wahania napięcia;

4) Niezależna praca, nie podlega wpływom zmian w sieci;

5) Posiada funkcję ochrony przed wyspami, gdy sieć ulegnie awarii, inwerter może automatycznie przerywać połączenie z siecią.

2. Inwerter on-grid

Inwerter on-grid to urządzenie, które przekształca moc kontynuowaną generowaną przez źródła rozproszone, takie jak panele słoneczne i wirnikowce, w moc przemienną, a następnie podnosi napięcie za pomocą transformatora, wybiera punkt maksymalnej mocy za pomocą niskonapięcowego przełącznika DC (MPPT), a na końcu ją wydaje do inwertera połączonego z siecią. Inwertery on-grid służą przede wszystkim do łączenia źródeł rozproszonych z dużymi sieciami elektroenergetycznymi w celu osiągnięcia wieloenergetycznej współpracy i wzajemności.

Główne cechy inwerterów On grid są następujące:

1) Zakres napięcia wejściowego jest wąski, ogólnie 400V-900V;

2) Zakres napięcia wyjściowego jest szeroki, ogólnie 120V-350V;

3) Jakość fali wyjściowej jest słaba, nadaje się do zastosowań z niskimi wymaganiami co do wahania napięcia;

4) Musi działać synchronicznie z siecią i jest silnie podatny na wahania sieciowe;

5) Ma funkcję ochrony przed wyspami, ale nie jest tak ściśle kontrolowana jak u inwerterów off-grid.

3. Inwerter hybrydowy

Inwerter hybrydowy to urządzenie, które łączy funkcje inwertera off-grid i inwertera On grid. Inwerter hybrydowy może działać niezależnie w systemie generowania energii słonecznej lub być połączony z dużą siecią elektroenergetyczną. Inwerter hybrydowy może elastycznie przełączać tryby pracy zgodnie z rzeczywistymi potrzebami, aby osiągnąć optymalną efektywność energetyczną i wydajność.

Główne cechy invertera hybrydowego są następujące:

1) Zakres napięcia wejściowego jest szeroki, ogólnie 700V-900V;

2) Zakres napięcia wyjściowego jest szeroki, ogólnie 120V-350V;

3) Jakość fali wyjściowej jest dobra, odpowiednia dla miejsc z wysokimi wymaganiami co do wahania napięcia;

4) Może działać niezależnie w systemie generacji energii słonecznej lub być połączony z dużą siecią elektroenergetyczną;

5) Ma funkcję ochrony wyspy, ale nie jest ona tak ściśle określona jak w inwerterze off-grid.

W skrócie, inwertery off-grid, inwertery on-grid oraz hibrydowe różnią się zakresem napięcia wejściowego, zakresem napięcia wyjściowego, jakością fali, trybem pracy itp. Wraz z ciągłym rozwijaniem się technologii nowych źródeł energii i rozszerzaniem obszarów zastosowań, technologia inverterów również nieustannie się innowuje i ulepsza. W przyszłości różne rodzaje inverterów lepiej będą odpowiadać potrzebom różnych sytuacji i bardziej wkładu w rozwój czystej energii dla ludzkości.