Směr technického vývoje střídače

Před nástupem fotovoltaického průmyslu se střídače neboli střídačová technologie používaly hlavně v odvětvích, jako je železniční doprava a dodávky energie. Po nástupu fotovoltaického průmyslu se fotovoltaické střídače staly základním zařízením v novém systému výroby energie a jsou známy každému. Zejména v rozvinutých zemích Evropy a Spojených států se trh s fotovoltaikou rozvíjel dříve, a to zejména díky rychlému rozvoji domácích fotovoltaických systémů. V mnoha zemích se domácí střídače používají jako domácí spotřebiče a míra jejich využití je vysoká.

Fotovoltaický střídač přeměňuje stejnosměrný proud generovaný fotovoltaickými moduly na střídavý proud a poté jej dodává do sítě. Výkon a spolehlivost střídače určují kvalitu energie a účinnost výroby energie. Fotovoltaický střídač je proto jádrem celého fotovoltaického systému výroby energie.
Mezi nimi zaujímají síťové střídače významný podíl na trhu ve všech kategoriích a jsou také začátkem vývoje všech střídačových technologií. Ve srovnání s jinými typy střídačů jsou síťové střídače technologicky relativně jednoduché a zaměřují se na fotovoltaický vstup a výstup ze sítě. Bezpečnost, spolehlivost, účinnost a vysoce kvalitní výstupní výkon se staly středem zájmu těchto střídačů. Technické ukazatele. V technických podmínkách pro síťové fotovoltaické střídače formulovaných v různých zemích se výše uvedené body staly společnými měřicími body normy, samozřejmě se detaily parametrů liší. U síťových střídačů se všechny technické požadavky soustředí na splnění požadavků sítě pro distribuované systémy výroby energie a další požadavky vycházejí z požadavků sítě na střídače, tj. požadavků shora dolů. Jako například specifikace napětí, frekvence, požadavky na kvalitu energie, bezpečnost, požadavky na řízení v případě poruchy. A jak se připojit k síti, jakou úroveň napětí do elektrické sítě zapojit atd. Takže síťový střídač musí vždy splňovat požadavky sítě, nikoli z interních požadavků systému výroby energie. A z technického hlediska je velmi důležité, že střídač připojený k síti je „výroba energie připojená k síti“, to znamená, že generuje energii, když splňuje podmínky pro připojení k síti. Do otázek hospodaření s energií v rámci fotovoltaického systému je to jednoduché. Stejně jednoduché jako obchodní model elektřiny, kterou vyrábí. Podle zahraničních statistik je více než 90 % fotovoltaických systémů, které byly postaveny a provozovány, fotovoltaické systémy připojené k síti a používají se střídače připojené k síti.

Opakem střídačů připojených k síti jsou střídače off-grid. Střídač off-grid znamená, že výstup střídače není připojen k síti, ale je připojen k zátěži, která ji přímo napájí a dodává energii. Existuje jen málo aplikací střídačů off-grid, zejména v některých odlehlých oblastech, kde nejsou k dispozici podmínky pro připojení k síti, kde jsou podmínky pro připojení k síti špatné nebo je potřeba vlastní výroby a vlastní spotřeby. Off-grid systém klade důraz na „vlastní výrobu a vlastní spotřebu“. „Vzhledem k malému počtu aplikací off-gridových střídačů je v oblasti technologií jen málo výzkumu a vývoje. Existuje jen málo mezinárodních norem pro technické podmínky off-gridových střídačů, což vede k stále menšímu výzkumu a vývoji těchto střídačů a ukazuje trend zmenšování. Funkce off-gridových střídačů a použitá technologie však nejsou jednoduché, zejména ve spolupráci s akumulačními bateriemi je ovládání a správa celého systému složitější než u střídačů připojených k síti. Je třeba říci, že systém sestávající z off-gridových střídačů, fotovoltaických panelů, baterií, zátěží a dalších zařízení je již jednoduchý mikrosíťový systém. Jediným bodem je, že systém není připojen k síti.“

Ve skutečnosti,střídače mimo síťJsou základem pro vývoj obousměrných střídačů. Obousměrné střídače ve skutečnosti kombinují technické vlastnosti střídačů připojených k síti a střídačů mimo síť a používají se v lokálních napájecích sítích nebo systémech pro výrobu energie. Při paralelním použití s ​​elektrickou sítí. Ačkoli v současné době neexistuje mnoho aplikací tohoto typu, protože tento typ systému je prototypem rozvoje mikrosítí, je v souladu s infrastrukturou a komerčním provozním režimem distribuované výroby energie v budoucnosti a budoucími lokalizovanými aplikacemi mikrosítí. Ve skutečnosti se v některých zemích a na trzích, kde se fotovoltaika rychle rozvíjí a dozrává, aplikace mikrosítí v domácnostech a malých oblastech začíná rozvíjet pomalu. Zároveň místní samosprávy podporují rozvoj lokálních sítí pro výrobu, skladování a spotřebu energie s domácnostmi jako jednotkami, přičemž upřednostňují novou výrobu energie pro vlastní spotřebu a nedostatečnou část z elektrické sítě. Proto musí obousměrný střídač zvážit více řídicích funkcí a funkcí pro správu energie, jako je řízení nabíjení a vybíjení baterií, strategie provozu připojeného k síti/mimo síť a strategie spolehlivého napájení zátěže. Celkově vzato bude obousměrný střídač hrát důležitější řídicí a řídící funkce z pohledu celého systému, místo aby zohledňoval pouze požadavky sítě nebo zátěže.

Jako jeden ze směrů rozvoje energetické sítě bude lokální síť pro výrobu, distribuci a spotřebu energie, vybudovaná s novými zdroji energie jako jádrem, jednou z hlavních metod rozvoje mikrosítě v budoucnu. V tomto režimu bude lokální mikrosíť vytvářet interaktivní vztah s velkou sítí a mikrosíť již nebude fungovat úzce na velké síti, ale bude fungovat nezávisleji, tj. v ostrovním režimu. Aby byla zajištěna bezpečnost regionu a upřednostněna spolehlivá spotřeba energie, režim provozu připojeného k síti se vytváří pouze tehdy, když je lokální energie dostatek nebo je třeba ji odebírat z externí elektrické sítě. V současné době, vzhledem k nezralosti různých technologií a politik, nebyly mikrosítě ve velkém měřítku aplikovány a probíhá pouze malý počet demonstračních projektů, přičemž většina z nich je připojena k síti. Mikrosíťový střídač kombinuje technické vlastnosti obousměrného střídače a hraje důležitou funkci správy sítě. Jedná se o typický stroj s integrovaným řízením a střídačem, který integruje střídač, řízení a správu. Zajišťuje lokální správu energie, řízení zátěže, správu baterií, střídač, ochranu a další funkce. Spolu se systémem řízení energie mikrosítě (MGEMS) bude plnit funkci řízení celé mikrosítě a bude představovat základní zařízení pro budování systému mikrosítě. Ve srovnání s prvním střídačem připojeným k síti ve vývoji střídačové technologie se oddělil od čisté funkce střídače a převzal funkci řízení a kontroly mikrosítě, přičemž se zaměřuje na řešení některých problémů na systémové úrovni. Střídač s akumulací energie zajišťuje obousměrnou inverzi, převod proudu a nabíjení a vybíjení baterií. Systém řízení mikrosítě řídí celou mikrosíť. Stykače A, B a C jsou řízeny systémem řízení mikrosítě a mohou pracovat v izolovaných ostrovech. Pravidelně odpojujte nekritické zátěže podle napájení, aby se udržela stabilita mikrosítě a bezpečný provoz důležitých zátěží.