Vóór de opkomst van de fotovoltaïsche industrie werd omvormertechnologie voornamelijk toegepast in sectoren zoals spoorvervoer en energievoorziening. Na de opkomst van de fotovoltaïsche industrie is de fotovoltaïsche omvormer de kern geworden van de nieuwe energieopwekking en is deze bij iedereen bekend. Vooral in ontwikkelde landen in Europa en de Verenigde Staten ontwikkelde de fotovoltaïsche markt zich eerder, dankzij de populaire concepten van energiebesparing en milieubescherming, met name door de snelle ontwikkeling van fotovoltaïsche systemen voor huishoudelijk gebruik. In veel landen worden omvormers voor huishoudelijk gebruik gebruikt als huishoudelijke apparaten en is de penetratiegraad hoog.
De fotovoltaïsche omvormer zet de door de fotovoltaïsche modules gegenereerde gelijkstroom om in wisselstroom en levert deze vervolgens aan het net. De prestaties en betrouwbaarheid van de omvormer bepalen de stroomkwaliteit en de efficiëntie van de stroomopwekking. De fotovoltaïsche omvormer vormt dan ook de kern van het gehele fotovoltaïsche stroomopwekkingssysteem.
Netgekoppelde omvormers hebben een groot marktaandeel in alle categorieën en vormen tevens het begin van de ontwikkeling van alle omvormertechnologieën. Vergeleken met andere typen omvormers zijn netgekoppelde omvormers relatief eenvoudig in technologie, gericht op fotovoltaïsche input en netoutput. Veilig, betrouwbaar, efficiënt en hoogwaardig uitgangsvermogen is de focus van dergelijke omvormers geworden. technische indicatoren. In de technische voorwaarden voor netgekoppelde fotovoltaïsche omvormers die in verschillende landen zijn geformuleerd, zijn de bovenstaande punten de gemeenschappelijke meetpunten van de norm geworden, uiteraard zijn de details van de parameters verschillend. Voor netgekoppelde omvormers zijn alle technische vereisten gericht op het voldoen aan de eisen van het net voor gedistribueerde opwekkingssystemen, en komen er meer eisen voort uit de eisen van het net voor omvormers, dat wil zeggen top-down eisen. Zoals spanning, frequentiespecificaties, eisen aan de netkwaliteit, veiligheid en regelvereisten bij storingen. En hoe aan te sluiten op het net, welk spanningsniveau van het elektriciteitsnet moet worden opgenomen, enz. De netgekoppelde omvormer moet dus altijd voldoen aan de eisen van het net, niet aan de interne eisen van het stroomopwekkingssysteem. Technisch gezien is het zeer belangrijk dat de netgekoppelde omvormer "netgekoppelde stroomopwekking" is, dat wil zeggen dat hij stroom opwekt wanneer hij voldoet aan de netgekoppelde voorwaarden. Het is dus eenvoudig. Net zo eenvoudig als het bedrijfsmodel van de elektriciteit die het opwekt. Volgens buitenlandse statistieken is meer dan 90% van de gebouwde en geëxploiteerde fotovoltaïsche systemen netgekoppeld, en worden er netgekoppelde omvormers gebruikt.
Een klasse omvormers die tegenover netgekoppelde omvormers staat, zijn off-grid omvormers. Een off-grid omvormer houdt in dat de uitgang van de omvormer niet is aangesloten op het net, maar op de belasting, die deze belasting rechtstreeks aandrijft om stroom te leveren. Off-grid omvormers worden weinig gebruikt, met name in afgelegen gebieden waar de netgekoppelde omstandigheden niet beschikbaar zijn, de netgekoppelde omstandigheden slecht zijn of er behoefte is aan zelfopwekking en zelfverbruik. Het off-grid systeem legt de nadruk op "zelfopwekking en zelfgebruik". Door de beperkte toepassingsmogelijkheden van off-grid omvormers is er weinig onderzoek en ontwikkeling op technologisch gebied. Er zijn weinig internationale normen voor de technische voorwaarden van off-grid omvormers, wat leidt tot steeds minder onderzoek en ontwikkeling van dergelijke omvormers, met een krimpende trend. De functies van off-grid omvormers en de technologie die erbij komt kijken, zijn echter niet eenvoudig, vooral in combinatie met energieopslagbatterijen. De besturing en het beheer van het gehele systeem zijn complexer dan bij netgekoppelde omvormers. Het systeem bestaande uit off-grid omvormers, zonnepanelen, batterijen, belastingen en andere apparatuur is al een eenvoudig microgridsysteem. Het enige nadeel is dat het systeem niet op het net is aangesloten.
In werkelijkheid,off-grid omvormersvormen een basis voor de ontwikkeling van bidirectionele omvormers. Bidirectionele omvormers combineren in feite de technische kenmerken van netgekoppelde omvormers en off-grid omvormers en worden gebruikt in lokale elektriciteitsnetwerken of stroomopwekkingssystemen. Wanneer ze parallel aan het elektriciteitsnet worden gebruikt. Hoewel er momenteel niet veel toepassingen van dit type zijn, omdat dit type systeem het prototype is van de ontwikkeling van microgrid, is het in lijn met de infrastructuur en commerciële bedrijfsmodus van gedistribueerde stroomopwekking in de toekomst. en toekomstige gelokaliseerde microgridtoepassingen. Sterker nog, in sommige landen en markten waar fotovoltaïsche energie zich snel en volwassen ontwikkelt, is de toepassing van microgrids in huishoudens en kleine gebieden langzaam begonnen zich te ontwikkelen. Tegelijkertijd stimuleert de lokale overheid de ontwikkeling van lokale netwerken voor stroomopwekking, opslag en verbruik met huishoudens als eenheden, waarbij prioriteit wordt gegeven aan nieuwe energieopwekking voor eigen gebruik en het onvoldoende deel van het elektriciteitsnet. Daarom moet de bidirectionele omvormer rekening houden met meer regel- en energiebeheerfuncties, zoals het regelen van het laden en ontladen van de accu, strategieën voor netgekoppelde/niet-netgekoppelde werking en strategieën voor een betrouwbare stroomvoorziening. Al met al zal de bidirectionele omvormer belangrijkere regel- en beheerfuncties vervullen vanuit het perspectief van het hele systeem, in plaats van alleen rekening te houden met de eisen van het net of de belasting.
Als een van de ontwikkelingsrichtingen van het elektriciteitsnet zal het lokale netwerk voor elektriciteitsopwekking, -distributie en -verbruik, gebouwd met nieuwe energieopwekking als kern, een van de belangrijkste ontwikkelingsmethoden voor het microgrid in de toekomst zijn. In deze modus zal het lokale microgrid een interactieve relatie aangaan met het grote net, en zal het microgrid niet langer nauw verbonden zijn met het grote net, maar meer onafhankelijk opereren, dat wil zeggen in een eilandmodus. Om de veiligheid in de regio te waarborgen en prioriteit te geven aan een betrouwbaar stroomverbruik, wordt de netgekoppelde modus alleen gevormd wanneer de lokale energie overvloedig aanwezig is of wanneer er stroom uit het externe elektriciteitsnet moet worden gehaald. Momenteel zijn microgrids, vanwege de onvolwassenheid van verschillende technologieën en beleidsmaatregelen, nog niet op grote schaal toegepast en lopen er slechts een beperkt aantal demonstratieprojecten, waarvan de meeste op het net zijn aangesloten. De microgridomvormer combineert de technische kenmerken van de bidirectionele omvormer en vervult een belangrijke netbeheerfunctie. Het is een typische machine met geïntegreerde besturing en omvormerintegratie die omvormer, besturing en beheer integreert. Het verzorgt lokaal energiebeheer, lastregeling, batterijbeheer, omvormer, beveiliging en andere functies. Het zal de beheerfunctie van het gehele microgrid voltooien, samen met het microgrid-energiebeheersysteem (MGEMS), en zal de kern vormen voor de bouw van een microgridsysteem. Vergeleken met de eerste netgekoppelde omvormer in de ontwikkeling van omvormertechnologie, heeft het zich losgemaakt van de pure omvormerfunctie en de functie van microgridbeheer en -besturing overgenomen, waarbij aandacht is besteed aan en enkele problemen op systeemniveau zijn opgelost. De energieopslagomvormer biedt bidirectionele inversie, stroomomzetting en het laden en ontladen van batterijen. Het microgridbeheersysteem beheert het gehele microgrid. Contactors A, B en C worden allemaal aangestuurd door het microgridbeheersysteem en kunnen in geïsoleerde eilanden werken. Het schakelt niet-kritieke belastingen van tijd tot tijd af op basis van de stroomvoorziening om de stabiliteit van het microgrid en de veilige werking van belangrijke belastingen te behouden.
Geplaatst op: 10-02-2022
