Pretvorniki, povezani z omrežjem, igrajo osnovno vlogo v procesu povezave z obnovljivimi viri energije, toda s hitrim razvojem industrije se je postopoma pojavljala vrsta bolečinskih točk, kar je omejilo njihovo nadaljnjo promocijo in uporabo. Temeljita analiza teh bolečinskih točk in raziskovanje učinkovitih rešitev je ključnega pomena za spodbujanje zdravega razvoja industrije, povezane z omrežjem.
Visoki stroški: ključni dejavnik, ki omejuje promocijo trga
Nihanja cen surovin ter stroškov tehnoloških raziskav in razvoja
V proizvodnih stroških pretvornikov, povezanih z omrežjem, surovine, kot so polprevodniške naprave, magnetni materiali, kondenzatorji in upori, predstavljajo velik delež. V zadnjih letih je neravnovesje ponudbe in povpraševanja v svetovni industriji polprevodnikov privedlo do znatnih nihanj cen polprevodniških naprav. Na primer, cena modulov IGBT je v določenih obdobjih doživela 30% -50%, kar je znatno povečalo proizvodne stroške pretvornikov. Hkrati pa morajo podjetja za izboljšanje uspešnosti in učinkovitosti pretvornikov podjetja nenehno vlagati veliko sredstev v tehnološke raziskave in razvoj, od preučevanja novih topoloških struktur do razvoja algoritmov inteligentnega nadzora z visokimi stroški raziskav in razvoja. Ti dejavniki skupaj omogočajo tržno ceno pretvornikov, povezanih z omrežjem, razmeroma visoke. Na nekaterih stroškovno občutljivih trgih, zlasti pri porazdeljenih energetskih projektih, imajo uporabniki nizke sprejemanje pretvornikov z visokimi cenami, kar omejuje tržno spodbujanje izdelkov.
Nezadostne težave pri proizvodnji in dobavni verigi
Čeprav povpraševanje po pretvornikih, povezanih z omrežjem, na trgu hitro raste, je treba še izboljšati raven obsežne proizvodnje v industriji. Nekatera podjetja zaradi majhne proizvodne lestvice težko dosežejo ekonomijo obsega, kar ima za posledico neučinkovito zmanjšanje proizvodnih stroškov na enoto. Poleg tega nestabilnost globalne dobavne verige vpliva tudi na proizvodnjo pretvornikov. Pomanjkanje čipov in naraščajoči logistični stroški so za podjetja pri nabavi in proizvodnji surovin povzročali številne težave, kar je še povečalo proizvodne stroške.
Raziskovanje rešitve:Da bi zmanjšali stroške, bi morala podjetja okrepiti strateško sodelovanje z dobavitelji surovin, stabilizirati ponudbo surovin in cene s podpisom dolgoročnih sporazumov, skupnih raziskav in razvoja ter drugih sredstev. Po drugi strani bomo povečali svoja prizadevanja v tehnoloških inovacijah in razvili poceni, visoko zmogljive alternativne materiale in proizvodne procese. Hkrati bi morala podjetja v industriji integrirati vire, spodbujati obsežno proizvodnjo, vzpostaviti sistem za upravljanje zanesljive dobavne verige, zmanjšati tveganja dobavne verige, izboljšati učinkovitost proizvodnje in s tem doseči učinkovit nadzor stroškov.
Nezadostna združljivost električnega omrežja: pomembna ovira, ki vpliva na stabilno delovanje
Omejena prilagodljivost nihanj električne omrežja
Med delovanjem električnega omrežja se pogosto pojavljajo težave, kot so nihanja napetosti, frekvenčni odmiki in harmonične motnje, nekateri pretvorniki, povezani z omrežjem, pa imajo nezadostno prilagodljivost nihanjem omrežja. Kadar napetost električnega omrežja znatno niha, pretvornik morda ne bo deloval pravilno in lahko celo povzroči povratni vpliv na električno omrežje, kar vpliva na njegovo stabilnost. Na nekaterih oddaljenih območjih ali območjih s šibko infrastrukturo električnega omrežja je problem nestabilne napetosti na omrežju bolj izrazit, kar vodi do povečanja stopnje okvare pretvornikov, povezanih z omrežjem, in nezmožnosti v celoti izkoristiti njihovo učinkovitost.
Izzivi združljivosti različnih standardov in protokolov
Med različnimi regijami in državami po vsem svetu obstajajo razlike v omrežnih standardih in protokolih, kar predstavlja izzive za združljivost pretvornikov, povezanih z omrežjem. Na primer, med Evropo in Severno Ameriko obstaja veliko razlik glede na ravni napetosti omrežja, frekvenčne standarde in potrebe po kakovosti električne energije. Če želijo inverterske družbe raziskati mednarodni trg, morajo svoje izdelke prilagoditi in potrditi različnim regionalnim standardom, ki ne samo povečujejo stroške raziskav in razvoja in proizvodnje, temveč tudi razširi cikel zagona izdelkov. Hkrati komunikacijski protokol med omrežno stranjo in pretvornikom ni bil popolnoma poenoten, vprašanja združljivosti pa se lahko pojavijo med napravami različnih proizvajalcev med komunikacijsko interakcijo, kar vpliva na usklajeno delovanje pretvornika in omrežja.
Raziskovanje rešitve:Razviti pretvornike, povezane z omrežjem, z močnejšo prilagodljivostjo nihanjem omrežja z uporabo naprednih inteligentnih algoritmov krmiljenja in topoloških struktur za izboljšanje sposobnosti pretvornika, da se prilagodi spremembam v napetosti in frekvenci. Okrepite formulacijo in standardizacijo industrijskih standardov, spodbujajte mednarodne tehnične izmenjave in sodelovanje ter vzpostavite univerzalne standarde združljivosti in komunikacijske protokole. V fazi oblikovanja izdelka bi morala podjetja v celoti razmisliti o značilnostih električnih omrežij v različnih regijah, razvijati izdelke inverter z več standardnimi funkcijami prilagajanja in izboljšati univerzalnost in združljivost izdelkov.
Kompleksno upravljanje in vzdrževanje: povečani operativni stroški in težave
Razpršenost opreme in težave pri diagnozi napak
Pri porazdeljenih energetskih projektih so pretvorniki, povezani z omrežjem, običajno nameščeni na različnih lokacijah, kot so industrijska in komercialna fotovoltaika na strehi, podeželska gospodinjska fotovoltaika in drugi scenariji. Decentralizacija opreme močno poveča težave pri upravljanju in vzdrževanju, osebje za upravljanje in vzdrževanje pa mora porabiti veliko časa in energije za preglede na kraju samem in odpravljanje težav. Obenem so vzroki okvare pretvornika zapleteni in raznoliki, ki vključujejo več polj, kot so električna, elektronska in nadzor. Tradicionalne metode diagnoze napak se opirajo na izkušnjo osebja za delovanje in vzdrževanje z nizko diagnostično učinkovitostjo in natančnostjo, kar otežuje hitro iskanje točke napake, kar ima za posledico dolgotrajni izpad opreme in vpliva na prihodke od energije.
Pomanjkanje inteligentnih načinov delovanja in vzdrževanja
Trenutno številni projekti, povezani z omrežjem, še vedno uporabljajo tradicionalne ročne metode obratovanja in vzdrževanja, pri čemer nimajo inteligentnih načinov upravljanja delovanja in vzdrževanja. Če v realnem času ne moremo spremljati obratovalnega stanja opreme, je težko vnaprej zaznati potencialne napake, pasivno vzdrževanje pa je mogoče izvesti šele po napaki. Ta način obratovanja in vzdrževanja ni le neučinkovit, ampak tudi drag in ne more ustrezati potrebam po delovanju in vzdrževanju velikih pretvornikov, povezanih z omrežjem.
Raziskovanje rešitve:Uporabite tehnologije, kot so Internet stvari, veliki podatki in umetna inteligenca, za gradnjo inteligentne platforme za upravljanje in vzdrževanje. Z uvajanjem senzorjev in komunikacijskih modulov na pretvornik je mogoče doseči v realnem času in nalaganje podatkov o opremi. Operacijsko osebje lahko na daljavo spremlja status opreme prek platforme, analizira in obdela podatke z algoritmi AI ter doseže samodejno diagnozo in zgodnje opozorilo na napake. Hkrati vzpostavite strokovno bazo znanja in sistem oddaljene pomoči. Ko pride do zapletenih napak, lahko osebje za upravljanje in vzdrževanje uporabi strokovno znanje in oddaljeno tehnično podporo za hitro reševanje težav, izboljšanje učinkovitosti delovanja in vzdrževanja ter zmanjšanje stroškov delovanja in vzdrževanja.