Os Princípios e Diferenças de Inversores Off-Grid, On Grid e Híbridos

O inversor é um dispositivo eletrônico que converte corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) e é amplamente utilizado em sistemas de geração de energia solar, sistemas de geração eólica, veículos elétricos e outros campos. De acordo com o método de conexão e o cenário de uso do inversor, ele pode ser dividido em três tipos: inversor off-grid, inversor on-grid e inversor híbrido.

1. Inversor off-grid

O inversor off-grid é um inversor que converte a energia CC gerada por fontes distribuídas, como painéis solares e turbinas eólicas, em energia CA, depois aumenta a tensão através de um transformador, seleciona o ponto de potência máxima através de um interruptor CC de baixa tensão (MPPT) e, por fim, a saída para a rede ou carga. O inversor off-grid é usado principalmente para resolver o problema de como as fontes de energia distribuída se conectam à rede para que possam ser integradas e operar na rede.

As principais características do inversor off-grid são as seguintes:

1) A faixa de tensão de entrada é ampla, geralmente 700V-900V;

2) A faixa de tensão de saída é estreita, geralmente 120V-300V;

3) A qualidade da forma de onda de saída é boa, adequada para ocasiões com requisitos elevados para flutuações de tensão;

4) Operação independente, não afetada por flutuações na rede;

5) Com função de proteção contra ilhas, quando a rede falhar, o inversor pode desconectar automaticamente a conexão com a rede.

2. Inversor on grid

O inversor on grid é um inversor que converte a energia elétrica contínua gerada por fontes distribuídas, como painéis solares e turbinas eólicas, em energia alternada, depois aumenta a tensão através de um transformador, seleciona o ponto de máxima potência através de um interruptor de corrente contínua de baixa tensão (MPPT), e finalmente a sai para o inversor conectado à rede. Os inversores on grid são usados principalmente para conectar fontes de energia distribuídas a redes elétricas de grande escala para alcançar interconexão e complementaridade de múltiplas energias.

As principais características dos inversores On grid são as seguintes:

1) A faixa de tensão de entrada é estreita, geralmente 400V-900V;

2) A faixa de tensão de saída é ampla, geralmente 120V-350V;

3) A qualidade da forma de onda de saída é ruim, adequada para ocasiões com requisitos de baixa variação de tensão;

4) É necessário operar sincronizado com a rede e é muito afetado pelas flutuações da rede;

5) Possui função de proteção contra ilhas, mas não tão rigorosa quanto os inversores off-grid.

3. Inversor Híbrido

O inversor híbrido é um inversor que combina as funções de um inversor off-grid e um inversor On grid. O inversor híbrido pode operar de forma independente em um sistema de geração solar ou ser conectado a uma grande rede elétrica. O inversor híbrido pode alternar flexivelmente os modos de trabalho de acordo com as necessidades reais para alcançar a eficiência energética e o desempenho ótimos.

As principais características de um inversor híbrido são as seguintes:

1) A faixa de tensão de entrada é ampla, geralmente 700V-900V;

2) A faixa de tensão de saída é ampla, geralmente 120V-350V;

3) A qualidade da forma de onda de saída é boa, adequada para ocasiões com requisitos elevados para flutuações de tensão;

4) Pode operar de forma independente em um sistema de geração solar ou ser conectado a uma grande rede elétrica;

5) Ele possui uma função de proteção contra ilhas, mas não é tão rigoroso quanto um inversor off-grid.

Enfim, inversores off-grid, inversores on-grid e inversores híbridos diferem em faixa de tensão de entrada, faixa de tensão de saída, qualidade da forma de onda, modo de operação, etc. Com o desenvolvimento contínuo das tecnologias de nova energia e a expansão dos campos de aplicação, a tecnologia de inversores também está constantemente se inovando e aperfeiçoando. No futuro, diversos tipos de inversores atenderão melhor às necessidades de diferentes cenários e farão contribuições ainda maiores para o desenvolvimento da energia limpa para a humanidade.