Prima dell'ascesa del settore fotovoltaico, la tecnologia degli inverter era applicata principalmente a settori come il trasporto ferroviario e la fornitura di energia elettrica. Dopo l'ascesa del settore fotovoltaico, l'inverter fotovoltaico è diventato l'apparecchiatura principale nei nuovi sistemi di generazione di energia, diventando familiare a tutti. Soprattutto nei paesi sviluppati come Europa e Stati Uniti, grazie alla diffusione del concetto di risparmio energetico e tutela ambientale, il mercato del fotovoltaico si è sviluppato più rapidamente, in particolare grazie al rapido sviluppo degli impianti fotovoltaici domestici. In molti paesi, gli inverter domestici sono stati utilizzati come elettrodomestici e il tasso di penetrazione è elevato.
L'inverter fotovoltaico converte la corrente continua generata dai moduli fotovoltaici in corrente alternata e la immette in rete. Le prestazioni e l'affidabilità dell'inverter determinano la qualità dell'energia e l'efficienza della produzione di energia. Pertanto, l'inverter fotovoltaico è il cuore dell'intero sistema di generazione di energia fotovoltaica.
Tra questi, gli inverter connessi alla rete occupano una quota di mercato significativa in tutte le categorie e rappresentano anche l'inizio dello sviluppo di tutte le tecnologie di inverter. Rispetto ad altri tipi di inverter, gli inverter connessi alla rete sono relativamente semplici nella tecnologia, concentrandosi sull'ingresso fotovoltaico e sull'uscita dalla rete. La potenza in uscita sicura, affidabile, efficiente e di alta qualità è diventata il fulcro di tali inverter. Indicatori tecnici. Nelle condizioni tecniche per gli inverter fotovoltaici connessi alla rete formulate in diversi paesi, i punti sopra indicati sono diventati i punti di misurazione comuni dello standard, naturalmente, i dettagli dei parametri sono diversi. Per gli inverter connessi alla rete, tutti i requisiti tecnici sono incentrati sul rispetto dei requisiti di rete per i sistemi di generazione distribuita e ulteriori requisiti derivano dai requisiti di rete per gli inverter, ovvero requisiti dall'alto verso il basso. Come specifiche di tensione, frequenza, requisiti di qualità dell'alimentazione, sicurezza e requisiti di controllo in caso di guasto. E come connettersi alla rete, quale livello di tensione di rete integrare, ecc., quindi l'inverter connesso alla rete deve sempre soddisfare i requisiti della rete, non dipende dai requisiti interni del sistema di generazione di energia. E da un punto di vista tecnico, un punto molto importante è che l'inverter connesso alla rete è "generazione di energia connessa alla rete", ovvero genera energia quando soddisfa le condizioni di connessione alla rete. Si occupa delle problematiche di gestione energetica all'interno di un impianto fotovoltaico, quindi è semplice. Semplice come il modello di business dell'elettricità che genera. Secondo statistiche straniere, oltre il 90% degli impianti fotovoltaici costruiti e gestiti sono impianti fotovoltaici connessi alla rete e vengono utilizzati inverter connessi alla rete.
Una classe di inverter opposta a quella degli inverter connessi alla rete è quella degli inverter off-grid. Un inverter off-grid significa che l'uscita dell'inverter non è connessa alla rete, ma al carico, che lo alimenta direttamente. Gli inverter off-grid trovano poche applicazioni, principalmente in aree remote dove le condizioni di connessione alla rete non sono disponibili, sono scarse o è necessario autogenerare e autoconsumare energia. Il sistema off-grid enfatizza "autogenerazione e autoconsumo". A causa delle poche applicazioni degli inverter off-grid, la ricerca e lo sviluppo tecnologico sono scarsi. Esistono pochi standard internazionali per le condizioni tecniche degli inverter off-grid, il che porta a una ricerca e sviluppo sempre meno mirata su tali inverter, con una tendenza alla riduzione. Tuttavia, le funzioni degli inverter off-grid e la tecnologia impiegata non sono semplici, soprattutto in combinazione con batterie di accumulo; il controllo e la gestione dell'intero sistema sono più complessi rispetto agli inverter connessi alla rete. Va detto che il sistema composto da inverter off-grid, pannelli fotovoltaici, batterie, carichi e altre apparecchiature è già un semplice sistema di micro-rete. L'unico punto è che il sistema non è connesso alla rete.
Infatti,inverter fuori retecostituiscono la base per lo sviluppo di inverter bidirezionali. Gli inverter bidirezionali combinano infatti le caratteristiche tecniche degli inverter connessi alla rete e degli inverter off-grid e vengono utilizzati nelle reti di alimentazione locali o nei sistemi di generazione di energia. Se utilizzati in parallelo alla rete elettrica. Sebbene attualmente non vi siano molte applicazioni di questo tipo, poiché questo tipo di sistema rappresenta il prototipo dello sviluppo delle microreti, è in linea con l'infrastruttura e la modalità di funzionamento commerciale della generazione di energia distribuita in futuro e con le future applicazioni di microreti localizzate. Infatti, in alcuni paesi e mercati in cui il fotovoltaico si sta sviluppando rapidamente e sta raggiungendo la maturità, l'applicazione delle microreti nelle abitazioni e nelle piccole aree ha iniziato a svilupparsi lentamente. Allo stesso tempo, le amministrazioni locali incoraggiano lo sviluppo di reti locali di generazione, accumulo e consumo di energia con le abitazioni come unità, dando priorità alla nuova generazione di energia per l'autoconsumo e alla parte insufficiente proveniente dalla rete elettrica. Pertanto, l'inverter bidirezionale deve considerare più funzioni di controllo e gestione energetica, come il controllo della carica e della scarica della batteria, strategie di funzionamento in modalità connessa/off-grid e strategie di alimentazione affidabile in base al carico. Nel complesso, l'inverter bidirezionale svolgerà funzioni di controllo e gestione più importanti dal punto di vista dell'intero sistema, anziché considerare solo i requisiti della rete o del carico.
Come una delle direzioni di sviluppo della rete elettrica, la rete locale di generazione, distribuzione e consumo di energia, costruita con la nuova generazione di energia come nucleo, sarà uno dei principali metodi di sviluppo della microrete in futuro. In questa modalità, la microrete locale stabilirà una relazione interattiva con la rete principale e non opererà più a stretto contatto con la rete principale, ma opererà in modo più indipendente, ovvero in modalità isola. Per garantire la sicurezza della regione e dare priorità a un consumo energetico affidabile, la modalità di funzionamento connessa alla rete si attiva solo quando l'energia locale è abbondante o deve essere prelevata dalla rete elettrica esterna. Attualmente, a causa delle condizioni immature di diverse tecnologie e politiche, le microreti non sono state applicate su larga scala e sono in corso solo un numero limitato di progetti dimostrativi, la maggior parte dei quali è connessa alla rete. L'inverter per microrete combina le caratteristiche tecniche dell'inverter bidirezionale e svolge un'importante funzione di gestione della rete. Si tratta di un tipico dispositivo integrato di controllo e inverter che integra inverter, controllo e gestione. Svolge funzioni di gestione dell'energia locale, controllo dei carichi, gestione delle batterie, inverter, protezione e altro ancora. Completerà la funzione di gestione dell'intera microrete insieme al sistema di gestione dell'energia della microrete (MGEMS) e sarà l'apparecchiatura principale per la realizzazione di un sistema di microrete. Rispetto al primo inverter connesso alla rete nello sviluppo della tecnologia degli inverter, si è separato dalla funzione di inverter puro e ha svolto la funzione di gestione e controllo della microrete, prestando attenzione e risolvendo alcuni problemi a livello di sistema. L'inverter per l'accumulo di energia fornisce inversione bidirezionale, conversione di corrente e carica e scarica della batteria. Il sistema di gestione della microrete gestisce l'intera microrete. I contattori A, B e C sono tutti controllati dal sistema di gestione della microrete e possono funzionare in isole isolate. Interrompe periodicamente i carichi non critici in base all'alimentazione per mantenere la stabilità della microrete e il funzionamento sicuro dei carichi importanti.
Data di pubblicazione: 10 febbraio 2022
