1 Osnovna definicija hibridnega pretvornika
Hibridni pretvornik je inteligentna napajalna naprava, ki združuje pretvorbo DC-AC, upravljanje shranjevanja energije in funkcije interakcije z omrežjem. Hkrati lahko poveže obnovljive vire energije (kot je fotovoltaika), baterije za shranjevanje energije in javno omrežje, s čimer doseže prilagodljivo razporejanje in učinkovito uporabo več-virske energije. Njegov osrednji koncept zasnove ruši omejitve "enotne pretvorbe" tradicionalnih razsmernikov in dosega upravljanje energije v celotni verigi "povezave porabe porabe shranjevanja proizvodnje v omrežju" prek integriranih nadzornih modulov, s čimer postane osrednje središče porazdeljenih energetskih sistemov.
V primerjavi z običajnimi razsmerniki je bistvena razlika hibridnih razsmernikov v njihovi "prilagodljivosti več scenarijev" - ne morejo le dokončati osnovne pretvorbe iz enosmernega v izmenični tok, ampak tudi dinamično preklapljati med načini delovanja na podlagi povpraševanja po električni energiji, fotonapetostne moči in statusa omrežja ter se prilagajati zapletenim delovnim pogojem, kot so povezava z omrežjem, izključenost iz omrežja in preklapljanje med omrežjem/izklopom omrežja.
2 Štiri bistvene razlike od navadnih pretvornikov
1. Funkcionalna integracija: od "enotne transformacije" do "-vsestranskega upravljanja"
Običajni razsmerniki imajo samo enosmerno funkcijo pretvorbe iz enosmernega v izmenični tok, izhodna moč pa se neposredno dovaja obremenitvi ali je priključena na omrežje, brez zmožnosti interakcije med shranjevanjem energije; Hibridni razsmernik združuje trojne funkcije tradicionalnih razsmernikov, krmilnikov polnjenja in modulov za usklajevanje omrežja ter lahko neodvisno dokonča distribucijo fotonapetostne energije, upravljanje polnjenja in praznjenja baterije ter izmenjavo električne energije v omrežju, kar je enakovredno kombinaciji "energetskega nadzornika+pretvornika moči". Na primer, ko je fotonapetostna energija presežna, lahko navadni razsmerniki presežek električne energije pošljejo v omrežje, medtem ko lahko hibridni razsmerniki prednostno shranijo v baterije, da dosežejo rafinirano izrabo energije.
2. Dispečiranje energije: od "pasivnega izhoda" do "aktivne optimizacije"
Smer pretoka moči navadnih razsmernikov je fiksna in lahko le pasivno napaja po stanju fotovoltaične proizvodnje energije; Hibridni razsmerniki dosegajo aktivno razporejanje s pomočjo inteligentnih algoritmov: ko je dovolj sončne svetlobe, ima prednost uporaba fotovoltaične energije za napajanje bremena, presežek se napolni na baterijo, preostala moč pa se vključi v omrežje; Ponoči ali v oblačnih dneh samodejno preklopi v način praznjenja baterije ali polnjenja omrežja, da zagotovi neprekinjenost napajanja. Ta zmožnost dinamičnega razporejanja izboljša učinkovitost izrabe energije za 20 % -30 %, še posebej primerna za scenarije z velikimi razlikami v porabi električne energije med dnevom in nočjo.
3. Interakcija z omrežjem: od "eno-smerne povezave z omrežjem" do "dvo-koordinacije"
Interakcija med navadnimi razsmerniki in električnim omrežjem je večinoma enosmerna - v omrežje se pošlje samo presežna fotovoltaična energija, dodatne moči pa ni mogoče dobiti iz omrežja; Hibridni razsmerniki podpirajo dvosmerni pretok moči, ki lahko prodaja elektriko v omrežje in kupuje elektriko iz omrežja, ko fotovoltaika in shranjevanje energije ne zadoščata. Prav tako se lahko samodejno prekinejo iz omrežja v primeru izpada omrežja in preklopijo v način izklopljenega omrežja, ki ga napajajo baterije, s čimer dosežejo dvojno jamstvo za "prioriteto omrežja in rezervno napajanje izven omrežja". Nekateri vrhunski-modeli podpirajo tudi sodelovanje pri zmanjšanju konic omrežja, prilagajanje strategij polnjenja in praznjenja kot odziv na signale omrežja za pridobitev dodatnega dohodka.
4. Prilagoditev prizorišča: od "enotne mrežne povezave" do "popolne pokritosti prizora"
Navadni razsmerniki so v glavnem primerni za fotonapetostne sisteme, povezane s čistim omrežjem, njihova glavna področja uporabe pa so v scenarijih, kjer ni potrebe po shranjevanju energije in je električno omrežje stabilno; Področje uporabe hibridnih razsmernikov je širše: uporabljajo se lahko kot jedro sistemov za shranjevanje energije v gospodinjstvih, podpirajo delovanje industrijskih in komercialnih mikroomrežij, nadgrajujejo stare fotonapetostne sisteme s tehnologijo spajanja na izmenični tok in celo gradijo energetske sisteme zunaj omrežja na oddaljenih območjih z nestabilnimi električnimi omrežji. Zaradi te popolne prilagodljivosti scene je prednostna rešitev za številna področja, kot so dom, podjetje in industrija.
3 Tri osnovne tehnologije, ki podpirajo delovanje
1. Dvosmerna tehnologija pretvorbe moči
Kot "napajalno jedro" hibridnega pretvornika dvosmerni modul za pretvorbo DC/AC uresničuje dvosmerni tok električne energije: med delovanjem naprej pretvori enosmerno moč fotovoltaike ali baterije v izmenično moč za napajanje bremena; Pri vzvratni vožnji pretvorite izmenični tok iz omrežja v enosmerni tok za polnjenje baterije. Visokokakovostni modeli uporabljajo napajalne naprave iz silicijevega karbida (SiC) z učinkovitostjo pretvorbe več kot 97 % in lahko prenesejo visokotokovno polnjenje in praznjenje 240 A, kar je primerno za visoko-scenarije shranjevanja energije.
2. Inteligentni sistem upravljanja z energijo (EMS)
EMS so »možgani« hibridnih pretvornikov, ki samodejno prilagajajo način delovanja na podlagi prednastavljenih strategij z zbiranjem parametrov v realnem{0}}času, kot so fotovoltaični izhod, SOC (preostala napolnjenost) akumulatorja, moč bremena in napetost omrežja. Na primer, podpora odzivni funkciji določanja cen električne energije v času uporabe, nakup električne energije iz omrežja za polnjenje med nizkimi cenami električne energije in uporaba baterije za oskrbo obremenitev med konicami, zmanjšanje stroškov električne energije z "nizkim skladiščenjem in visoko praznjenjem"; Nekatere modele je mogoče povezati tudi z več kompleti baterij, da dosežete prilagodljivo razširitev zmogljivosti shranjevanja energije.
3. Tehnologija preklapljanja v več načinih
Izvajanje načinov povezave z omrežjem, izven omrežja in brezhibnega preklopa prek modularne krmilne logike: delovanje sinhrono z omrežjem v načinu povezave z omrežjem, uživanje v podpori omrežja in prihodkih od prodaje električne energije; Neodvisno delovanje v načinu izven omrežja, napajanje s fotovoltaiko in baterijami; Ko pride do okvare električnega omrežja, se lahko preklop iz omrežja v izklopljeno izvede v 10 milisekundah, da se prepreči izguba obremenitve zaradi izpadov električne energije. Nekateri modeli podpirajo tudi vzporedno delovanje več strojev in 10 naprav lahko deluje skupaj, da se prilagodi različnim zahtevam glede obsega od kW do MW.