Forskjellen mellom fotovoltaiske vekselrettere og energilagringsinvertere

Med den raske utviklingen av fornybar energi har fotovoltaisk kraftproduksjon og energilagring gradvis blitt viktige komponenter i grønn energi. De siste 20 årene har solcelleanlegg og energilagring spredt seg til hvert hjørne av byer og landlige områder, på tvers av ulike bransjer. Så, som kjernekomponentene i solceller og energilagring, er omformere de samme?

1 fotovoltaisk omformer

En fotovoltaisk omformer er en nøkkelenhet som konverterer likestrømmen (DC) generert av fotovoltaiske moduler til vekselstrøm (AC). På grunn av det faktum at utgangen fra solcelleanlegg er likestrøm, mens de fleste kraftsystemer og husholdningsapparater bruker vekselstrøm, er rollen til solcelleomformere å konvertere likestrøm til vekselstrøm som oppfyller nettstandarder.

1. Prinsippet for fotovoltaisk omformer

Det grunnleggende prinsippet for en fotovoltaisk omformer er å periodisk reversere DC-strømmen gjennom bryterelementer som IGBT eller MOSFET, og danne en stabil AC-utgang etter filtrering, kontroll og regulering. Denne prosessen oppnås gjennom en inverterkrets, vanligvis ved bruk av pulsbreddemodulasjonsteknologi (PWM) for å sikre at utgangsspenningen og frekvensen oppfyller kravene til strømnettet.

Vekselretteren inkluderer også en MPPT (Maximum Power Point Tracking) kontroller, som brukes til å justere driftspunktet til de solcellemodulene i sanntid, slik at solcelleanlegget alltid kan operere i optimal strømutgangstilstand, og dermed forbedre systemets effekt generasjonseffektivitet. I tillegg har mange omformere nå også funksjoner som lavspenningsgjennomkjøring og øybeskyttelse.

2. Klassifisering av fotovoltaiske omformere

Klassifisert etter struktur:

Sentralisert omformer:egnet for storskala fotovoltaiske kraftverk, samler den likestrømseffekten til alle solcellemoduler til en omformer for konvertering. Sentraliserte vekselrettere har stor kapasitet og brukes vanligvis i store solcelleanlegg.

String inverter:egnet for små og mellomstore fotovoltaiske kraftverk, flere solcellemoduler er koblet i serie, og flere invertere brukes til å invertere utgangen fra hver streng separat. String-invertere har lave kostnader og fleksibel installasjon, noe som gjør dem egnet for distribuerte solcelleanlegg som bolig- og næringsbygg.

Mikro inverter:Hver solcellemodul er utstyrt med en liten omformer som uavhengig kan konvertere DC-strømmen til hvert panel. Denne metoden kan minimere kraftproduksjonstap forårsaket av delvise skygger eller feil, og er egnet for fotovoltaisk kraftproduksjon i boliger.

Klassifisert etter arbeidsmetode:

Nettkoblet omformer:Den sender vekselstrøm generert av det solcelleanlegget til det offentlige nettet, som vanligvis oppfyller standardkravene til strømnettselskapet, og er egnet for netttilkoblede solcelleanlegg.

Off grid inverter:Brukt i områder uten nettforbindelse, lagrer den elektrisk energi gjennom batterier og fungerer uavhengig.

2 Energilagringsinverter

Energilagringsomformere brukes til å konvertere likestrøm (DC) lagret i batterier til vekselstrøm (AC) og administrere lade- og utladingsprosessen til batterier. Energilagringsinvertere og solcelleomformere har likheter i funksjonalitet, men på grunn av at energilagringssystemer ikke bare involverer nettgrensesnitt, men også faktorer som batteristyring, må energilagringsomformere ha flere kontroll- og styringsfunksjoner.

1. Prinsippet for energilagringsinverter

Hovedprinsippet for en energilagringsinverter er å konvertere DC-strømmen i batteripakken til standard vekselstrøm gjennom en inverterkrets. I likhet med fotovoltaiske vekselrettere, konverterer energilagringsinvertere også likestrøm til vekselstrøm gjennom svitsjeelementer.

I tillegg har energilagringsomformeren også et batteristyringssystem (BMS), som er ansvarlig for sanntidsovervåking av batteriets lade- og utladingsstatus, spenning, strøm, temperatur og andre parametere for å sikre sikkerheten og levetiden til batteriet . Samtidig kan vekselrettere for energilagring samhandle med nettet og støtte toveis kommunikasjon, det vil si tilbakekoble den elektriske energien i batteriet til nettet, eller lade fra nettet når nettstrømmen er utilstrekkelig.

2. Klassifisering av energilagringsinvertere

Nettkoblet energilagringsinverter: egnet for nettkoblede energilagringssystemer, i stand til å sende ut lagret elektrisk energi til nettet eller gi nødstrøm i tilfelle nettfeil.

Off grid energilagring inverter: brukes i isolerte områder eller nødbackup-systemer for å konvertere den elektriske energien i energilagringsbatterier til vekselstrøm for bruk i husholdninger eller enheter.

3. Bruksscenarier for energilagringsomformere

Hjem energilagringssystem:Når de brukes sammen med solcelleanlegg, kan omformere for lagring av hjemmeenergi konvertere den lagrede elektriske energien i batteriet til vekselstrøm for husholdningsbruk, eller sende den gjenværende elektriske energien til nettet.

Industrielt og kommersielt energilagringssystem:brukes til å balansere strømforsyning og etterspørsel, støtte etterspørselsrespons og gi strømstøtte spesielt i perioder med høye strømpriser.

Nettenergilagring:gir lastbalansering for nettet, og nettenergilagringssystemet kan lagre elektrisitet i perioder med lavt behov og frigjøre elektrisitet i høye perioder for å optimalisere nettbelastningen.

3 Sammenligning mellom fotovoltaiske vekselrettere og vekselrettere for energilagring

Selv om fotovoltaiske omformere og energilagringsomformere begge er kraftelektroniske enheter som brukes til å konvertere likestrøm til vekselstrøm, har de betydelige forskjeller i prinsipper, funksjoner og bruksscenarier.