Načela in razlike med brezomrežnimi, omrežnimi in hibridnimi inverterji

Inverter je elektronsko napravo, ki pretvori neprekinjeno točno (NT) v alternirajoče točno (AT), in se široko uporablja v sistemih za proizvodnjo sončne energije, vetrskih sistemih za proizvodnjo energije, električnih vozilih in drugih področjih. Glede na način povezave in uporabni scenarij inverterja, ga je mogoče razdeliti na tri vrste: off-grid inverter, on-grid inverter in hibridni inverter.

1. Off-grid inverter

Off-grid inverter je inverter, ki pretvori neprekinjeno točno (NT), ki jo generirajo porazdeljene viri energije, kot so sončne plošče in vetrski turbine, v alternirajoče točno (AT), nato pa poviša napetost prek transformatorja, izbere največji točkovni premik prek nize NT preklopnika (MPPT) in končno izvede izhod v omrežje ali obremenitev. Off-grid inverter se glavno uporablja za reševanje problema, kako so porazdeljeni viri energije povezani z omrežjem, da se lahko integrirajo v omrežje za delovanje.

Glavne značilnosti avtonomnega inverterja so naslednje:

1) Obseg vhodnega napetosti je širok, splošno 700V-900V;

2) Obseg izhodnega napetosti je ozki, splošno 120V-300V;

3) Kakovost izhodnega valovanja je dobra, primerna za obiske s visokimi zahtevami po fluktuacijah napetosti;

4) Samostojna delovanja, ne vplivajo na njo fluktuacije omrežja;

5) S funkcijo ostrvovalne zaščite, ko gre omrežje v napako, lahko inverter samodejno prekine povezavo z omrežjem.

2. Omrežni inverter

Omrežni inverter je inverter, ki pretvori DC moč, generirano s distribuiranimi viri, kot so solarni plesi in vetropisi, v AC moč, nato poviša napetost skozi transformator, izbere največji točko moči skozi nizko napetostni DC preklopnik (MPPT), in končno jo izvede na inverter povezan na omrežje. Omrežni inverterji se glavno uporabljajo za povezovanje distribuiranih virov na velike elektroenergetske omrežje za dosego večenergijske povezanosti in komplementarnosti.

Glavne značilnosti omrežnih inverterjev so naslednje:

1) Obseg vhodnega napetosti je omejen, splošno 400V-900V;

2) Obseg izhodne napetosti je širok, splošno 120V-350V;

3) Kakovost izhodnega valovanja je slaba, primerna za obiske s nizkimi zahtevami po fluktuacijah napetosti;

4) Potrebuje sinhronno delovanje z omrežjem in je veliko vplivljiv na omrežne fluktuacije;

5) Ima funkcijo varstva pred ostrvojenjem, vendar ni tako stroga kot pri odpravljanju od omrežja.

3. Hibriddni inverter

Hibriddni inverter je inverter, ki združuje funkcije odpravnega inverterja in omrežnega inverterja. Hibriddni inverter lahko deluje samostojno v sistemu sončne elektrike ali pa se poveže na veliko elektroenergetske omrežje. Hibriddni inverter lahko fleksibilno preklopi na delovne režime glede na dejanske potrebe, da doseže optimalno energijsko učinkovitost in zmogljivost.

Glavne značilnosti hibriddnega inverterja so naslednje:

1) Obseg vhodnega napetosti je širok, splošno 700V-900V;

2) Obseg izhodne napetosti je širok, splošno 120V-350V;

3) Kakovost izhodnega valovanja je dobra, primerna za obiske s visokimi zahtevami po fluktuacijah napetosti;

4) Lahko deluje samostojno v sistemu sončne elektrike ali pa se poveže na veliko elektroenergetske omrežje;

5) Ima funkcijo ostrvo zaščite, vendar ni tako stroga kot odprti inverterji.

Kratko povedano, odprti inverterji, omrežni inverterji in hibridni inverterji se razlikujejo v obsegu vhodnega napetosti, obsegu izhodne napetosti, kakovosti valovne oblike, načinu delovanja itd. Z neprestanim razvojem novih energetskih tehnologij in širjenjem aplikacijskih področij se tudi tehnologija inverterjev neprestano inovira in izboljšuje. V prihodnje bodo različne vrste inverterjev bolje zadoščale potrebam različnih situacij in bodo storile večjo prispevek k razvoju čiste energije za človeštvo.