Gli invertitori collegati alla griglia, poiché l'attrezzatura principale per raggiungere la conversione di energia e la connessione della rete, sono state ampiamente utilizzate in più campi a causa delle loro funzioni flessibili e delle prestazioni affidabili. Dalla nuova generazione di energia su larga scala ai sistemi energetici distribuiti su piccola scala, gli inverter collegati alla rete svolgono un ruolo chiave in diversi scenari, promuovendo un efficiente utilizzo energetico e un funzionamento stabile della rete elettrica.
Cenografia di potenza fotovoltaica centralizzata su larga scala: raggiungimento della trasmissione di potenza su larga scala
Le grandi stazioni fotovoltaiche centralizzate sono uno degli scenari di applicazione importanti per gli inverter collegati alla griglia. Nelle aree con abbondanti risorse di luce come vasti deserti e gobi, le centrali centralizzate delle centrali fotovoltaiche convertono l'energia solare in corrente continua gettando moduli fotovoltaici su larga scala. Gli inverter collegati alla griglia sono responsabili della conversione di una grande quantità di potenza CC in potenza CA che soddisfa i requisiti della rete elettrica, aumentandola e collegandola alla rete di potenza ad alta tensione per ottenere la trasmissione di potenza a lunga distanza.
In tali scenari di applicazione, il livello di energia, l'efficienza di conversione e i requisiti di affidabilità per gli inverter collegati alla rete sono estremamente elevati. Di solito vengono utilizzati inverter a livello di megawatt collegato e la potenza di un singolo inverter può raggiungere 1-5 MW o anche più in alto. Per migliorare l'efficienza della generazione di energia, gli inverter collegati alla griglia devono avere la tecnologia avanzata di monitoraggio del punto di potenza massimo (MPPT), che può trovare rapidamente e accuratamente il punto di potenza massimo dei moduli fotovoltaici basati su cambiamenti ambientali come l'intensità della luce e la temperatura, garantendo che le piante di energia fotovoltaiche possano raggiungere una generazione di energia efficiente in condizioni di lavoro diverse. Allo stesso tempo, a causa dell'esposizione a lungo termine della centrale elettrica all'aria aperta e alle dure condizioni ambientali, gli inverter collegati alla rete devono avere buone prestazioni protettive e dissipazione del calore per garantire il funzionamento stabile dell'attrezzatura. Ad esempio, in grandi cluster di centrali elettriche fotovoltaiche in Medio Oriente, gli inverter collegati alla rete possono mantenere condizioni di lavoro stabili in ambienti difficili come alte temperature e tempeste di sabbia adottando progetti efficienti di dissipazione del calore e strutture protettive, fornendo una grande quantità di elettricità pulita alla rete elettrica locale.
Generazione di energia fotovoltaica distribuita: raggiungimento del consumo in loco di energia elettrica
La generazione di energia fotovoltaica distribuita è ampiamente utilizzata nei tetti industriali e commerciali, nelle aree residenziali e in altri scenari grazie alle sue caratteristiche flessibili e decentralizzate. Gli inverter collegati a griglia sono attrezzature chiave per raggiungere il consumo in loco di energia fotovoltaica distribuita. Nel campo industriale e commerciale, molte aziende utilizzano tetti di fabbrica inattivi per installare moduli fotovoltaici, convertire l'energia fotovoltaica attraverso inverter collegati a griglia e collegarla alla griglia di potenza interna dell'impresa per ottenere una connessione a griglia elettrica autonoma e in eccesso. Questo modello non solo riduce il costo dell'elettricità delle imprese, ma riduce anche la loro dipendenza dalle tradizionali reti elettriche, portando al contempo alcuni benefici economici alle imprese. Ad esempio, una grande impresa manifatturiera sta costruendo un progetto fotovoltaico distribuito sul tetto del suo edificio in fabbrica, installando più inverter collegati a griglia adattati a diversi requisiti di alimentazione. La generazione annuale di energia può raggiungere milioni di ore chilowatt, soddisfacendo alcune delle esigenze di elettricità di produzione dell'impresa e risparmiando centinaia di migliaia di yuan in bollette di elettricità ogni anno.
Negli scenari residenziali, piccoli inverter collegati alla griglia sono diventati il nucleo dei sistemi fotovoltaici domestici. I residenti installano moduli fotovoltaici e inverter collegati a griglia sui loro tetti per convertire l'energia solare in elettricità e collegarla al sistema di alimentazione domestica o alla rete di distribuzione. Gli inverter collegati alla griglia domestica di solito hanno le caratteristiche di dimensioni ridotte, installazione facile e funzionamento semplice. Alcuni inverter sono anche dotati di funzioni di monitoraggio intelligenti. Gli utenti possono visualizzare la situazione della generazione di energia e i dati sulle entrate in tempo reale tramite un'app mobile, raggiungendo la gestione autonoma e l'utilizzo dell'energia domestica. Con la divulgazione della generazione di energia fotovoltaica distribuita, i requisiti per l'adattabilità, l'intelligenza e l'affidabilità degli inverter collegati alla rete sono in costante aumento, guidando costantemente innovazione e aggiornamenti del prodotto nelle tecnologie correlate.
Sistema di generazione di energia eolica: garantire una connessione di rete elettrica stabile
Nei sistemi di generazione di energia eolica, anche gli inverter collegati alla griglia svolgono un ruolo indispensabile. La frequenza e la tensione dell'energia CA generata dalle turbine eoliche sono instabili e deve essere prima convertita in energia DC attraverso dispositivi di rettifica e quindi convertiti in energia CA che soddisfa i requisiti della griglia attraverso gli inverter collegati alla rete per ottenere una connessione a griglia stabile dell'elettricità. A causa dell'intermittenza e della fluttuazione della velocità del vento, le variazioni della velocità del vento possono causare fluttuazioni nella potenza di uscita dei generatori, il che pone richieste più elevate sulla capacità di risposta dinamica e sulla stabilità degli inverter collegati alla griglia.
Gli inverter collegati alla griglia devono avere capacità di regolazione rapida di potenza, che possono regolare la potenza di uscita in modo tempestivo in base alle variazioni della velocità del vento, garantendo che la frequenza e la tensione dell'energia elettrica in uscita siano stabili nell'intervallo consentito della rete di potenza. Allo stesso tempo, in condizioni di lavoro estreme come basse o alte velocità del vento, gli inverter collegati alla rete devono avere capacità operative affidabili per garantire la normale generazione di energia del sistema di generazione di energia eolica. Inoltre, lo sviluppo dell'energia eolica offshore ha presentato requisiti più rigorosi per gli inverter collegati alla griglia. Oltre a soddisfare gli indicatori di prestazioni convenzionali, devono anche avere buone prestazioni di protezione da corrosione a prova di umidità e a spruzzo salino per adattarsi alle dure condizioni ambientali dell'oceano. Ad esempio, in un determinato progetto di parco eolico offshore, l'inverter collegato alla rete utilizzato è progettato con una protezione speciale e una tecnologia di controllo intelligente per operare stabilmente in forti venti marini, elevata umidità e altri ambienti, garantendo efficacemente la connessione affidabile della rete del vento offshore.
Sistema di microgrid: raggiungimento dell'allocazione di energia flessibile
Come sistema di alimentazione miniaturizzato e intelligente, le microgrid possono integrare varie fonti di energia distribuita (come fotovoltaici, energia eolica, accumulo di energia, ecc.) E carichi, raggiungendo il controllo autonomo e l'allocazione flessibile dell'energia. Gli inverter collegati alla griglia svolgono un ruolo di hub core nei sistemi di microgrid, responsabile della conversione dell'energia elettrica generata da fonti di alimentazione distribuita all'interno della microgrid e di collegarla alla rete principale. Allo stesso tempo, in caso di un fallimento della rete principale, raggiungono il funzionamento dell'isola della microgrid, garantendo un alimentatore continuo per carichi importanti all'interno della microgrid.
Nei sistemi di microgrid, gli inverter collegati alla griglia devono funzionare insieme ad altri dispositivi come sistemi di accumulo di energia, sistemi di gestione dell'energia, ecc. Quando vi è un eccesso di generazione di energia distribuita, l'inverter collegato alla rete può controllare il sistema di accumulo di energia per caricare; Quando non è presente una generazione di energia insufficiente o un consumo di elettricità di picco, il sistema di accumulo di energia rilascia elettricità attraverso inverter collegati alla rete per integrare il divario di potenza. Allo stesso tempo, il sistema di gestione dell'energia invia istruzioni di controllo agli inverter collegati alla rete in base alla situazione dell'offerta di energia e della domanda e dello stato della rete all'interno della microgrid, ottenendo la pianificazione ottimizzata e la ragionevole allocazione dell'energia all'interno della microgrid. Ad esempio, in un progetto di microgrid in un'area remota, gli inverter collegati alla rete sono combinati con sistemi di conservazione dell'energia della batteria al litio e moduli fotovoltaici per generare e conservare l'elettricità in eccesso usando energia solare durante il giorno e alimentato dal sistema di accumulo di energia di notte o nei giorni nuvolosi, raggiungendo l'autosufficienza nell'area nell'area, migliorando l'efficienza dell'energia e la riduzione della dipendenza dalla main grigio.