1 Основна дефиниция на хибриден инвертор
Хибридният инвертор е интелигентно захранващо устройство, което интегрира DC-AC преобразуване, управление на съхранението на енергия и функции за взаимодействие с мрежата. Той може едновременно да свързва възобновяеми енергийни източници (като фотоволтаици), батерии за съхранение на енергия и обществената мрежа, постигайки гъвкаво планиране и ефективно използване на много-източникова енергия. Неговата основна концепция за дизайн разчупва ограниченията на „единичното преобразуване“ на традиционните инвертори и постига пълноверижно енергийно управление на „свързване на енергийната мрежа за съхранение на генериране“ чрез интегрирани контролни модули, превръщайки се в основния център на разпределените енергийни системи.
В сравнение с обикновените инвертори, съществената разлика на хибридните инвертори се крие в тяхната „приспособимост към множество сценарии“ - те могат не само да завършат основното преобразуване от DC към AC, но и динамично да превключват режимите на работа въз основа на потреблението на електричество, фотоволтаичния изход и състоянието на мрежата, като се адаптират към сложни работни условия като мрежова връзка, извън мрежата и превключване между мрежа/изключена мрежа.
2 Четирите основни разлики от обикновените инвертори
1. Функционална интеграция: от „единична трансформация“ до „-цялостно управление“
Обикновените инвертори имат само еднопосочна функция за преобразуване от постоянен ток към променлив ток и изходната мощност се подава директно към товара или се свързва към мрежата, без възможност за взаимодействие на съхранение на енергия; Хибридният инвертор интегрира тройните функции на традиционните инвертори, контролери за зареждане и модули за координиране на мрежата и може независимо да завърши разпределението на фотоволтаичната енергия, управлението на зареждането и разреждането на батерията и обмена на енергия в мрежата, еквивалентно на комбинация от "енергиен стюард+преобразувател на енергия". Например, когато има излишък от фотоволтаична мощност, обикновените инвертори могат само да изпращат излишната електроенергия към мрежата, докато хибридните инвертори могат да дадат приоритет на съхраняването й в батерии, за да постигнат рафинирано оползотворяване на енергията.
2. Енергиен диспечер: от "пасивен изход" към "активна оптимизация"
Посоката на потока на мощността на обикновените инвертори е фиксирана и може да захранва само пасивно след състоянието на фотоволтаично генериране на енергия; Хибридните инвертори постигат активно планиране чрез интелигентни алгоритми: когато има достатъчно слънчева светлина, се дава приоритет на използването на фотоволтаична енергия за захранване на товара, излишъкът се зарежда към батерията, а останалата мощност се интегрира в мрежата; През нощта или в облачни дни той автоматично превключва в режим на разреждане на батерията или захранване на мрежата, за да осигури непрекъснатост на захранването. Тази възможност за динамично планиране подобрява ефективността на използване на енергията с 20% -30%, особено подходяща за сценарии с големи разлики в консумацията на електроенергия между деня и нощта.
3. Взаимодействие с мрежата: от „едно-мрежова връзка“ до „дву-координация“
Взаимодействието между обикновените инвертори и електрическата мрежа е предимно еднопосочно - към мрежата се изпраща само излишната фотоволтаична мощност, а допълнителна мощност не може да бъде получена от мрежата; Хибридните инвертори поддържат двупосочен поток на енергия, който може както да продава електричество към мрежата, така и да купува електричество от мрежата, когато фотоволтаиците и съхранението на енергия са недостатъчни. Те могат също така автоматично да се изключат от мрежата в случай на повреда на мрежата и да превключат в режим на изключване от мрежата, захранван от батерии, постигайки двойна гаранция за „приоритет на мрежата и резервно копие извън мрежата“. Някои-модели от висок клас също поддържат участие в намаляване на пиковите натоварвания на мрежата, коригиране на стратегии за зареждане и разреждане в отговор на сигнали от мрежата за получаване на допълнителен доход.
4. Адаптиране на сцената: от "единична мрежова връзка" до "пълно покритие на сцена"
Обикновените инвертори са подходящи главно за фотоволтаични системи, свързани изцяло към мрежата, и техните основни области на приложение са в сценарии, при които няма нужда от съхранение на енергия и електрическата мрежа е стабилна; Обхватът на приложение на хибридните инвертори е по-широк: те могат да се използват като ядро на системи за съхранение на енергия в домакинствата, да поддържат работата на промишлени и търговски микромрежи, да надграждат стари фотоволтаични системи чрез технология за свързване на променлив ток и дори да изграждат енергийни системи извън мрежата в отдалечени райони с нестабилни електрически мрежи. Тази пълна адаптивност на сцената го прави предпочитано решение за множество области като дома, бизнеса и индустрията.
3 Трите основни технологии, които поддържат работата
1. Двупосочна технология за преобразуване на мощността
Като "захранващо ядро" на хибридния инвертор, модулът за двупосочно DC/AC преобразуване реализира двупосочния поток на електрическа енергия: по време на работа в посока напред той преобразува DC мощността на фотоволтаика или батерията в AC мощност за захранване на товара; Когато работите на заден ход, преобразувайте променлив ток от мрежата в постоянен ток, за да заредите батерията. Моделите от висок клас използват захранващи устройства от силициев карбид (SiC) с ефективност на преобразуване от над 97% и могат да издържат на зареждане и разреждане с висок ток от 240 A, подходящи за сценарии за съхранение на енергия с висока-мощност.
2. Интелигентна система за управление на енергията (EMS)
EMS е „мозъкът“ на хибридните инвертори, който автоматично настройва режима на работа въз основа на предварително зададени стратегии чрез събиране на параметри в реално-време като фотоволтаичен изход, SOC на батерията (оставащ заряд), мощност на товара и напрежение на мрежата. Например, поддържане на функцията за реакция при ценообразуване на електроенергия, закупуване на електроенергия от мрежата за зареждане по време на ниски цени на електроенергията и използване на захранване от батерията за захранване на товари по време на пиковите часове, намаляване на разходите за електроенергия чрез „ниско съхранение и висок разряд“; Някои модели също могат да бъдат свързани към множество комплекти батерии, за да се постигне гъвкаво разширяване на капацитета за съхранение на енергия.
3. Технология за превключване на много режими
Внедряване на режими на свързаност към мрежата, извън мрежата и безпроблемно превключване чрез модулна логика за управление: работа синхронно с мрежата в режим на свързаност с мрежата, наслаждавайки се на поддръжка на мрежата и приходи от продажби на електроенергия; Самостоятелна работа в режим off grid, захранван от фотоволтаици и батерии; Когато има повреда в електрическата мрежа, превключването на мрежата към изключена мрежа може да бъде завършено в рамките на 10 милисекунди, за да се избегне загуба на натоварване поради прекъсване на захранването. Някои модели също поддържат паралелна работа на множество машини и 10 устройства могат да работят заедно, за да се адаптират към различни мащабни изисквания от kW до MW.