Электростанция инверторная что это такое: Инверторные генераторы — что это и как правильно выбрать? Прицнипы работы генератора инверторного типа

Инверторные генераторы — что это и как правильно выбрать? Прицнипы работы генератора инверторного типа

       Примерно в 2006-2007 году лет начались поставки инверторных мини-электростанций. Что же это такое, и каков принцип работы? В этой статье поговорим о плюсах и минусах данного типа силового оборудования.

От «чемоданчиков» до систем автономного энергоснабжения

        Рынок инверторных электрогенераторов не стоит на месте. И теперь, от привычных нам переносных «чемоданчиков», которые так полюбились за маленький вес и низкий расход появляются новые инверторные электроагрегаты. Это уже полноценные резервные источники питания. И вот еще новшества последних нескольких лет- дизельные инверторные генераторы! Примеры Вы можете посмотреть внизу страницы.

           

Принцип работы

         По большей части, инвертора не очень сильно от обычных синхронных электростанций. Разница лишь в том, что выходное «постоянное» напряжение с альтернатора дополнительно преобразуется в переменное специальным блоком «инверторным преобразователем». Что такое инверторный преобразователь? Это устройство, которое по сути «рисует» синусоиду тока и напряжения, в которой отсутствуют искажения, как у обычного синхронного альтернатора.

На схематичном рисунке видно как выходной ток преобразуется из постоянного в переменный.

Почему он экономичен?

         Ответ так же прост, как и вопрос. Электрогенератор инверторного типа не имеет постоянных оборотов двигателя, как у обычных электростанций (1500/3000 об/мин), они ему не нужны. Чистота, и как следствие напряжение формируется из волшебного блока, под названием «инверторный преобразователь». Что это значит? Другими словами — количество оборотов увеличивается пропорционально нагрузке, чем больше нагрузка, тем выше потребление. 

Плюсы и минусы

Плюсы:

1. Экономия топлива до 20-25%

2. Моторесурс выше в среднем на 25-30%

3. Чистое выходное напряжение (идеально для чувствительного к качеству напряжения оборудования -медицинского и средств связи)

4. Низкий уровень шума.

Минусы: Цена. Она к сожалению не может быть дешевой, потому что в блоке применяется много дорогостоящих современных компонентов (тиристорные ключи, высокотемпературные электролиты и т.д.) Китайские дешевые инвертора не обладают и половиной достоинств настоящей инверторной мини-электростанции, и ресурс их составляет не более 500 мото часов.

Инверторный генератор — электростанция в которой используется инверторная система с регулятором широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для более высокого качества электроэнергии (стабильность выходного напряжения и частоты). Принцип работы инверторного генератора следующий. Переменный ток преобразуется в постоянный при помощи выпрямителя, после чего осуществляется фильтрация пульсаций, сглаживаемая емкостными фильтрами. После этого, благодаря мощным ключам на транзисторах или тиристорах, включенных по мостовой схеме, осуществляется формирование переменного тока на нагрузке. Высокое качество выходных параметров (то есть самого тока) обеспечивается не только высококачественным сглаживанием пульсаций, но и стабильностью работы системы управления, отслеживающей необходимые выходные характеристики посредством цепей обратных связей.       Ротор вращается вокруг статора. На выходе получается трехфазный переменный ток, который поступает на цепь выпрямления блока инвертора. С помощью цепи выпрямления трехфазный переменный ток преобразовывается в постоянный, а затем стабилизируется при помощи цепи сглаживания. В цепи преобразования этот постоянный ток превращается в синусоидальный, который почти аналогичен полной синусоиде. На выход инвертора поступает переменный ток. Микрокомпьютер контролирует напряжение и частоту сигнала по частотной характеристике напряжения.   Электростанции подобного типа имеют массу плюсов: — Бензиновые электростанции инверторного типа отличаются более экономичным режимом работы. Это достигается благодаря наличию инверторной системы зажигания, а также автоматической регулировке оборотов двигателя, в зависимости от необходимой нагрузки. Кроме того, бензиновые электростанции инверторного типа оснащены функцией переключения работы двигателя в экономичный режим, в том случае, если нагрузка на генератор не велика; — Инверторные генераторы отличаются, также, иным принципом соединения с двигателем. В электростанциях подобного типа, генератор соединяется с мотором напрямую, без включения в эту систему массивного маховика. Это позволило значительно сократить вес электростанции, вплоть до 50%, а также уменьшить габариты устройства; — Бензиновые электростанции инверторного типа, как правило, оснащаются современными системами воздушного охлаждения двигателя. Также, в них значительно улучшена система шумопоглащения. Бензиновые двигатели и так работают гораздо тише дизельных, а использование двойного шумопоглощающего кожуха, и довольно эффективных глушителей, позволяют рекомендовать подавляющее большинство моделей таких электростанций для эксплуатации в непосредственной близости с местами работы или жизнедеятельности человека; — Кроме того, инверторные электростанции значительно «чище» других генераторов. Благодаря современной, высокоэффективной системе улучшенного сгорания топлива, уровень вредных выбросов максимально снижен, что делает эти устройства значительно безопаснее для окружающей среды; Современные генераторы очень надежны. Это достигается не только более совершенной конструкцией и качеством сборки, но и применяемым инновационным технологиям защиты основных узлов и деталей генератора.

Инверторный генератор. Что это?

Основное назначение инверторного генератора – получение переменного тока с правильной синусоидальной характеристикой, как без нагрузки, так и под нагрузкой, без электрических помех и скачков напряжения. Поскольку устройство такого генератора сложнее обычного, а также, поскольку его используют в качестве готового источника стабильного и качественного электропитания для различной высокоточной электронной техники, не требующего применения дополнительных фильтров и стабилизаторов напряжения, его часто называют инверторной электростанцией.

Инверторные электростанции незаменимы как источник резервного питания для электронного оборудования, однако способны питать и любые другие устройства, имея при этом ограничение по максимальной мощности нагрузки до 7 кВА.

В зависимости от применяемого топлива существуют бензиновые, дизельные, газовые и мультитопливные инверторные генераторы.  Обычно они оснащаются регулятором оборотов двигателя в зависимости от нагрузки с возможностью переключения в экономичный режим при малой нагрузке, снижающим расход топлива и масла, а также уровень шума. Инверторные бензогенераторы

часто используются в качестве портативных и переносных электростанций со специфическим исполнением корпуса в виде чемоданчика. Такие решения незаменимы для получения качественного переменного тока вдали от электросетей, однако многие переносные бензогенераторы имеют и 12-вольтовый выход постоянного тока.

Два основных конструктивных элемента инверторного генератора – силовой агрегат и инвертор. Силовой агрегат, представляет собой электрогенератор, состоящий из двигателя и генератора. В отличие от обычного генератора, формирующего выходное напряжение 220 В 50 Гц, здесь формируется 300 В, что создает необходимый запас для получения окончательных, стабильных 220 В, позволяющий компенсировать падения напряжения при уменьшении скорости вращения коленвала двигателя. 

Блок инвертора включает в себя диодный выпрямитель с системой сглаживающих пульсации конденсаторных фильтров, на выходе которого обеспечивается постоянное напряжение со стабильной характеристикой. Обратное преобразование (инверсия) постоянного напряжения в переменное осуществляется мостовым полупроводниковым инвертором напряжения с регулятором широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Управление широтно-импульсной модуляцией осуществляется микропроцессорным блоком, что обеспечивает получение выходного напряжения с заданной правильной синусоидальной характеристикой. Отдельные электронные схемы, такие как блок электронного зажигания, осуществляют обратную связь с силовым агрегатом.

Именно такая конструкция обеспечивает все указанные выше преимущества и возможности инверторных генераторов, повышая, однако, их стоимость по сравнению с обычными генераторами. Применение инверторных генераторов обуславливается их особенностями:

• Предельная мощность 7 кВА
• Исключительно правильная синусоидальная характеристика выходного напряжения позволяет использовать эти генераторы для питания точной электронной техники
• Экономичность потребления ГСМ и минимальный уровень шума благодаря регулировке скорости вращения коленвала двигателя
• Применение электронного зажигания в бензиновых инверторных электростанциях позволяет быстро запускать двигатель в т.ч. в режиме автоматического запуска для обеспечения бесперебойного питания
• Выпускаются компактные инверторные бензогенераторы. Некоторые модели имеют корпус в виде чемоданчика, обеспечивающий удобство переноски и защиту от агрессивных воздействий внешней среды
• Выпускаются однофазные и трехфазные инверторные генераторы, что позволяет выбрать подходящую модель для электропитания жилого дома.

 

Инверторные генераторы — предназначение и преимущества

Автор: Voltmarket

Время прочтения: 5 мин

В большинстве случаев потребителю не всегда понятно, чем отличаются топливные генераторы инверторного типа от обычных генераторов, в чём заключается их предназначение и каковы их преимущества. Данная статья является ответом на наиболее часто задаваемые вопросы потребителей, касающиеся выбора электрогенератора инверторного типа.

Инверторные генераторы электроэнергии

Рассматривая на витринах магазина разнообразие представленных моделей топливных мини-электростанций, потребители визуально могут видеть различие моделей по основным техническим параметрам и цене. Закономерно, что модели большей мощности с наличием дополнительных опций имеют более высокую цену. Но практически всегда покупателей интересует вопрос: почему стоимость инверторного электрогенератора выше стоимости обычного генератора аналогичной мощности?

Итак, что мы получаем, применяя инверторную электростанцию?

Электростанция инверторного типа предназначена для обеспечения стабильным и качественным резервным питанием электрических приборов, офисной техники, систем резервного освещения, различного строительного электроинструмента, медицинского и промышленного оборудования. Используя электростанции инверторного типа, на выходе мы всегда имеем стабильное напряжение 220-230В, с частотой 50Гц.

Для примера рассмотрите технические характеристики бензиновых электростанций Hyundai HY1000Si и  Hyundai HY2000Si инверторного типа, представленных в каталоге нашего магазина.

Основной отличительной чертой инверторных электрогенераторов является автоматическая, максимально плавная регулировка оборотов двигателя. Инвертор плавно регулирует обороты двигателя в зависимости от количества подключенной нагрузки. Необходимо помнить, что суммарная мощность подключаемой нагрузки должна быть на 20-30% меньше номинальной мощности электрогенератора. При подключении небольшой нагрузки (маломощные электроприборы, освещение) – инвертор снижает обороты двигателя, переводя электростанцию в работу экономичного режима, снижая шумы и расход топлива. При выборе топливного генератора нужно учитывать тип подключаемой нагрузки: активная или индуктивная. Электроприборы активной нагрузки (электрические лампочки, утюги, обогреватели, микроволновые печи) – мощность приборов такого типа суммируется. Электроприборы относящиеся к группе индуктивной нагрузки (электродрели, лобзики, мини мойки, пылесосы, стиральные машины…) – имеют пусковую мощность значительно превышающую номинальную. Данные о мощности можно найти в техническом паспорте электроприбора.

Количество подключаемой нагрузки не влияет на качество напряжения на выходе электростанции. Это даёт дополнительные возможности обеспечения нормальной работы чувствительной к перепадам напряжения электротехники без использования стабилизатора напряжения (Котлы автономного отопления, современные акустические системы, мультимедийные установки, плазменные телевизоры, компьютеры, серверы, кондиционеры, холодильники, высокоточное медицинское оборудование…). Как правило, современные котлы автономного отопления не будут работать, питаясь от обычного бензогенератора. При использовании инверторного — проблем не будет — и это еще один вариант использования инверторных моделей генераторов.

Инверторная система

Работа инверторной системы основана на принципе широтно-импульсной модуляции. Это позволяет использовать данный тип генератора в качестве источника резервного электропитания для наиболее чувствительного к перепадам и перегрузкам напряжения в сети электрооборудования. Применение инверторной технологии для создания современных электрогенераторов позволило в значительной степени расширить возможности и сферу их применения за счёт повышения качества производимой электрической энергии.

Непосвященному в тонкости электротехники человеку сложно понять, как это работает и на что влияет. Если опустить сложные технические термины и схемы, то определение как работает инвертор, будет намного понятнее.

Как это работает?

Конструкция инверторного электрогенератора существенно отличается от конструкции обычного топливного генератора. В инверторных генераторах двигатель напрямую соединен с генератором, исключая стандартную систему соединения при помощи маховика. Это позволило уменьшить вес и габариты генератора, максимально снизить шум при работе, существенно продлить время непрерывной работы. Отсутствие трущихся и изнашивающихся частей позволило значительно увеличить срок эксплуатации генератора и минимизировать затраты на сервисное обслуживание.

Контроль качества напряжения и управление всеми процессами осуществляется при помощи электронной регулировки инверторного блока, которая состоит из:

• выпрямителя
• преобразователя тока
• микропроцессора.

Работа инвертора заключается в преобразовании переменного тока (220В) в постоянный (12В). После сглаживания пульсаций через ёмкостные фильтры постоянный ток вновь трансформируется в переменное напряжение 220-230В, частотой 50Гц.

Встроенная электроника осуществляет контроль качества напряжения на выходе, защищает электростанцию от перегрузки и перегрева, контролирует уровень масла.

Какие бывают инверторы

В большинстве случаев современные топливные электростанции инверторного типа имеют чистую синусоидальную форму напряжения на выходе, а соответственно и более высокую точность подачи напряжения на выходе генератора. Но иногда можно встретить в продаже инверторные генераторы с упрощенной (трапецеидальной) формой синусоиды – это более дешевый вариант инверторного генератора.

К плюсам чистой синусоидальной формы напряжения можно отнести:

• наименьшее количество гармонических искажений,
• возможность нормальной работы электрических приборов, в конструкциях которых имеются электродвигатели двигатели (дрели, перфораторы, насосное оборудование, котлы отопления, кондиционеры. ..),
• возможность нормальной работы высокоточного оборудования и офисной техники (компьютеров, серверов, принтеров, факсов и т.д.).

Для обычных бытовых электрических приборов (телевизоры, стиральные машины, кухонные комбайны, холодильники, посудомоечные машины, пылесосы, утюги, обогреватели и т.д.), может быть использован электрогенератор инверторного типа с упрощенной формой напряжения на выходе – трапецеидальной синусоидой. Такой вариант  будет более предпочтителен для использования на даче, в гараже или для загородной поездки.

Компактность и мобильность

Электростанции инверторного типа выгодно отличаются от обычных топливных генераторов небольшими габаритными размерами и весом. Это создаёт дополнительные удобства в процессе эксплуатации. Такая электростанция легко поместится в багажнике легкового автомобиля и окажется просто незаменимой при работе электроинструментом в условиях отсутствия централизованного энергообеспечения, при проведении ремонтных работ автотранспорта (с выездом к месту поломки), для обеспечения резервным электропитанием загородных домов, офисов, небольших торговых точек, а также для загородного отдыха. На рыбалке или на отдыхе в лесу Вы сможете посмотреть любимую телепередачу, зарядить аккумуляторные батареи компьютера, мобильного телефона, фотоаппарата, вскипятить электрочайник, приготовить еду в микроволновке, воспользоваться портативным автомобильным холодильником.

Простота и удобство эксплуатации

Для эксплуатации электростанции инверторного типа не требуется каких-либо специальных условий. Достаточно просто придерживаться основных правил безопасной эксплуатации топливных генераторов.

Наличие звукоизолирующего и пылезащитного корпуса обеспечивает относительно тихую работу электростанции и даёт возможность эксплуатации вблизи жилых домов.

Экономичность

Если проанализировать данную информацию то, даже не будучи экономистом можно заметить, что приобретение и эксплуатация электростанции инверторного типа экономически более выгодно даже принимая во внимание её высокую, на первый взгляд, цену. Экономия расхода топлива, снижение затрат на сервисное обслуживание и более длительный срок эксплуатации с избытком компенсируют разницу в цене. 

Если после прочтения данной статьи у Вас остались вопросы, то менеджеры магазина ВольтМаркет помогут разобраться в технических характеристиках и выбрать необходимую Вам модель бензо и дизельного генератора.

Инверторный генератор FUBAG TI 2300

TI 2300 — небольшой генератор максимальной мощностью 2,3 кВт.

Небольшой генератор максимальной мощностью 2,3 кВт. Универсальный вариант как для обеспечения аварийного электроснабжения на даче, так и для организации питания приборов на выездном отдыхе. В случае небольшой загрузки можно перевести электростанцию TI 2300 на режим экономичной работы и значительно снизить расход топлива.
Встроенный инверторный блок обеспечивает идеальные характеристики выходного тока, что позволяет напрямую подключать к генератору как обычных потребителей, так и точное электронное оборудование, например ноутбуки, LCD-телевизоры или смартфон.
Профессиональный OHV-двигатель FUBAG с верхним расположением клапанов и синхронный альтернатор с медными обмотками ротора и статора обеспечат высокий ресурс работы электростанции. От перегрева станцию защищает высокоэффективная система воздушного охлаждения. При низкой загрузке, двигатель можно перевести в экономичный режим, что позволит сэкономить до 40% топлива.
Панель управления генератора TI 2300 оснащена 2 розетками на 220В/16А, а также выходом на 12В. Цифровой дисплей позволяет контролировать выходное напряжение, частоту переменного тока, количество отработанных моточасов и частоту вращения двигателя.
Прочный пластиковый корпус защищает рабочие узлы станции и снижает уровень шума. Резиновые ножки с опорными амортизаторами увеличивают устойчивость и снижают вибрацию, что так же увеличивает ресурс работы генератора.
Небольшой вес инверторной электростанции TI 2300 и удобная ручка позволяют легко и просто транспортировать ее.

Основные преимущества инверторного генератора Fubag TI 2300:

• Профессиональный OHV-двигатель FUBAG
• Медные обмотки альтернатора
• Цифровой дисплей позволяет контролировать выходное напряжение, частоту переменного тока, количество отработанных моточасов и частоту вращения двигателя
• Система перевода двигателя в экономичный режим
• Розетка на 12В и 2 розетки 220В/ 16А
• Защита от короткого замыкания, перегрузки и низкого уровня масла
• Шумозащитный кожух
• Антивибрационные резиновые ножки

Что входит в комплект с электростанцией TI 2300:

• Штепсельная вилка 220В/16А– 1шт
• Ключ свечной – 1 шт
• Комплект проводов для DC – 1 шт
• Инструкция – 1 шт

Ваши преимущества при покупке электростанции Fubag TI 2300:

• Самый полный каталог аксессуаров и расходных материалов
• Самая полная информация о товаре
• Сеть сервисных центров
• 2 года бесплатного сервисного обслуживания
• Быстрые сроки доставки оборудования Fubag
• Квалифицированная онлайн консультация на сайте и по телефону горячей линии +7 499 229-02-52
• Возможность скачать инструкцию по эксплуатации на сайте
• Видео обзор и отзывы на инверторный генератор Fubag TI 2300
• Только оригинальная продукция

Инверторные электростанции различных типов: бензиновая, цифровая, дизельная

В местах, где нет возможности подключится к централизованному электроснабжению уже не один год, применяются инверторные электростанции. Сегодня это оборудование приобрело особую популярность. Его применяют в самых разных сферах. Современное устройство вырабатывающее переменный ток при невозможности подключение к электросетям, помогает решать многие задачи.

Использование инверторных электростанций

Инверторные электростанции применяются как автономное питания для электроприборов. Такое оборудование является переносным, а поэтому получить электроэнергию можно практически в любом месте использования. Также устройство применяется как генератор электроэнергии. Незаменимо оно и при проведении сварочных работ в «полевых условиях». С его помощью можно заряжать аккумуляторы, батареи. Инверторные электростанции можно взять с собой на охоту, рыбалку. Ими пользуются при загородном отдыхе.

Как правило, переносные инверторные электростанции 220 вольт рассчитаны на периодическое использование. Это оборудование способно прослужить много лет, ведь оно относится к разряду надежной и качественной техники.

Виды инверторных электростанций

Принцип работы переносных электростанций заключается в вырабатывании тока при сгорании топлива в двигателе и трансплантации его в генераторе в электроэнергию. Именно по виду топлива и различается оборудование. Для работы устройства может использоваться бензин, дизель или газ. Принцип работы переносной бензиновой электростанции, как и иных видов, кроется в преобразовании энергии сгорания в электроэнергию.

Бензиновая переносная электростанция

Электростанция, работающая на бензине, существенно отличается от аналогов небольшими габаритами. Бензиновая инверторная электростанция относится к экологически чистому оборудованию, издает мало шума, имеет приемлемую стоимость. Именно эти характеристики и обеспечили ей высокую востребованность. Это незаменимый источник резервного питания для торговых площадей, медицинских учреждений, учебных заведений. Оборудование прекрасно себя зарекомендовало и при частном применении. Его устанавливают на дачах, в загородных домах. Бензиновая электростанция инверторная, принцип работы которой заключается в преобразовании элементов сгорания в электроэнергию, может работать при минусовых температурах непрерывно на протяжении 12 часов;

Дизельная переносная электростанция

Электростанция, работающая на дизельном топливе, имеет свои технологические характеристики. Несмотря на то, что их стоимость на порядок выше, чем у бензинового устройства, они быстро окупаются. Да и расход топлива в таком оборудовании на 40% ниже. Это отличный вариант альтернативного электричества.

Инверторная электростанция

При их создании используется инверторная система с регулятором модуляции. Благодаря технологическому процессу и вырабатывается электроэнергия высокого качества. Цифровой тип оборудования отличается экономичностью, малыми габаритами, бесшумным способом работы. Современные электростанции дополнены элементами безопасной эксплуатации: защитой от перегрузок, датчиками и контроллерами. Инверторная электростанция приобрела особую популярность у охотников и рыболовов. Цифровая инверторная электростанция широко применяется в путешествиях.

Работа цифровой электростанции 220 вольт обеспечивает долговременную подачу тока, который смело может использоваться для современного высокочувствительного оборудования.

Газовая переносная электростанция

Для работы такого типа оборудования используется природный или жидкий газ. Оборудование используется как в быту, так и в промышленности. Газовые электростанции имеют большой моторесурс, устойчивы к коррозийным процессам. Это надежное оборудование с минимальными рисками возникновения поломок.

Электростанции инверторного типа очень качественные и долговечные. Они способны работать в самых сложных условиях.

Преимущества и недостатки

Каждый из видов имеет свои достоинства и недостатки. Главными преимуществами инверторных электростанция является автономность, экономичность и высокая надежность оборудования.

К недостаткам можно отнести шумность при работе, постоянное потребление топлива при включенном режиме и его немалый расход, стоимость.

Переносные электростанции — это лучшее оборудование, которое обеспечивает комфортом, позволяет работать с электрооборудованием в экстремальных условиях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Электростанция бензиновая FUBAG TI 2300 инверторная

Рассрочка на 6 месяцев.

Это именно рассрочка.

Процент по Кредиту мы возьмем на себя. Вы можете указать в графе сумма — общую сумму по любым товарам.
Просим вас оформить заказ через корзину на самовывоз, чтобы мы могли Вас в дальнейшем включить в розыгрыш товаров или сделать подарок (при прохождении таких акций).
 

 

Электростанция бензиновая FUBAG TI 2300 инверторная

Бензиновый инверторный генератор FUBAG TI 2300 — самый мощный среди компактных генераторов малого веса, подходит для выезда на природу, подключения музыкальной техники, малошумный, относительно недорогой. Оптимальный вариант для мобильной торговли в фургонах, передвижных киосках мороженого, так как может питать витрины, холодильники, освещение, кассу и обогревательный прибор.

Характеристики:

Максимальная мощность	2,3 кВт
Номинальная мощность на 230В	2 кВт
Напряжение на выходе	230 В
Номинальный ток	9,1 А
Тип двигателя	4-х тактный
Двигатель	Fubag
Модель двигателя	1-цилиндровый OHV
Охлаждение двигателя	Воздушное
Частота вращения	3000 об/мин
Топливо	Бензин АИ-92
Объем бака для топлива	3,8 л.
Расход топлива	от 1,3 до 1,6 л/ч
Емкость масляной системы	0,45 л.
Система пуска	Ручной стартер
Наличие аккумулятора
Класс защиты	IP23
Уровень шума	61 дБ
Габариты	500х270х460 мм
Масса	23 кг

Приобрести можно по адресу: ул.Уральская, 89/1, магазин Hyundai / Stihl, или в Центре бензотехники по адресу: ул. Ростовское шоссе, 27/1 в Краснодаре, или заказать доставку. Возим по всей России и в ближнее зарубежье, по Краснодару — своим транспортом. Звоните заранее, и мы зарезервируем этот товар для Вас!

Solar Integration: инверторы и основы сетевых услуг

Если у вас есть домашняя солнечная система, ваш инвертор, вероятно, выполняет несколько функций. Помимо преобразования солнечной энергии в переменный ток, он может контролировать систему и обеспечивать портал для связи с компьютерными сетями. Системы хранения на солнечных батареях и батареях полагаются на современные инверторы для работы без какой-либо поддержки со стороны сети в случае сбоев, если они предназначены для этого.

К сети на основе инвертора

Исторически электроэнергия вырабатывалась преимущественно путем сжигания топлива и создания пара, который затем вращает турбогенератор, который вырабатывает электричество.Движение этих генераторов производит переменный ток при вращении устройства, которое также устанавливает частоту или количество повторений синусоидальной волны. Частота сети является важным показателем для контроля состояния электросети. Например, при слишком большой нагрузке — слишком большом количестве устройств, потребляющих энергию, — энергия удаляется из сети быстрее, чем может быть доставлена. В результате турбины замедлятся, а частота переменного тока уменьшится. Поскольку турбины представляют собой массивные вращающиеся объекты, они сопротивляются изменениям частоты, так же как все объекты сопротивляются изменениям в их движении, свойство, известное как инерция.

По мере того, как в сеть добавляется все больше солнечных систем, к сети подключается больше инверторов, чем когда-либо прежде. Генерация на основе инвертора может производить энергию на любой частоте и не имеет таких же инерционных свойств, как генерация на основе пара, потому что здесь нет турбины. В результате переход на электрическую сеть с большим количеством инверторов требует создания более умных инверторов, которые могут реагировать на изменения частоты и другие сбои, возникающие во время работы сети, и помогать стабилизировать сеть от этих сбоев.

Сетевые услуги и инверторы

Сетевые операторы управляют спросом и предложением электроэнергии в электрической системе, предоставляя ряд сетевых услуг. Сетевые услуги — это действия, которые операторы сетей выполняют для поддержания баланса всей системы и лучшего управления передачей электроэнергии.

Когда сеть перестает вести себя так, как ожидалось, например, при отклонениях напряжения или частоты, интеллектуальные инверторы могут реагировать по-разному. В общем, стандарт для небольших инверторов, например, подключенных к бытовой солнечной системе, заключается в том, чтобы оставаться включенными во время небольших сбоев напряжения или частоты или «преодолевать» небольшие перебои в напряжении или частоте, а также если сбой длится долгое время или больше обычного. , они отключатся от сети и отключатся.Частотная характеристика особенно важна, поскольку падение частоты связано с неожиданным отключением генерации. В ответ на изменение частоты инверторы настроены на изменение выходной мощности для восстановления стандартной частоты. Ресурсы на основе инверторов также могут реагировать на сигналы оператора об изменении выходной мощности при колебаниях другого спроса и предложения в электрической системе. Эта услуга сети известна как автоматическое управление генерацией. Для предоставления сетевых услуг инверторы должны иметь источники энергии, которыми они могут управлять.Это может быть либо генерация, например солнечная панель, которая в настоящее время вырабатывает электричество, либо накопление, например система батарей, которую можно использовать для выработки энергии, которая была ранее сохранена.

Другой сетевой сервис, который могут предоставить некоторые передовые инверторы, — это формирование сети. Инверторы, формирующие сетку, могут запускать сеть, если она выходит из строя — процесс, известный как черный запуск. Традиционным инверторам, работающим по принципу «следования за сетью», требуется внешний сигнал от электрической сети, чтобы определить, когда произойдет переключение, чтобы произвести синусоидальную волну, которую можно ввести в электрическую сеть.В этих системах мощность от сети обеспечивает сигнал, который инвертор пытается согласовать. Более совершенные инверторы, формирующие сетку, могут сами генерировать сигнал. Например, сеть небольших солнечных панелей может назначить один из своих инверторов для работы в режиме формирования сети, в то время как остальные следуют ее примеру, как партнеры по танцам, формируя стабильную сеть без какой-либо генерации на базе турбин.

Реактивная мощность — одна из самых важных функций, которые могут обеспечить инверторы. В сети напряжение — сила, толкающая электрический заряд — всегда переключается взад и вперед, как и ток — движение электрического заряда.Электрическая мощность максимальна, когда напряжение и ток синхронизированы. Однако могут быть случаи, когда напряжение и ток имеют задержки между двумя чередующимися моделями, например, когда двигатель работает. Если они не синхронизированы, часть мощности, протекающей по цепи, не может быть поглощена подключенными устройствами, что приводит к потере эффективности. Для создания того же количества «реальной» мощности потребуется больше общей мощности — мощности, которую могут поглотить нагрузки. Чтобы противодействовать этому, коммунальные предприятия поставляют реактивную мощность, которая обеспечивает синхронизацию напряжения и тока и упрощает потребление электроэнергии.Эта реактивная мощность не используется сама по себе, а делает полезными другую мощность. Современные инверторы могут обеспечивать и поглощать реактивную мощность, чтобы помочь сетям сбалансировать этот важный ресурс. Кроме того, поскольку реактивную мощность сложно передавать на большие расстояния, распределенные энергоресурсы, такие как солнечная энергия на крыше, являются особенно полезными источниками реактивной мощности.

PV Plant Technologies — ESIG

Автор: WECC REMTF ^[1]
Автор: Sandia National Laboratories ^[2]

Фотоэлектрические (PV) системы, подключенные к сети, охватывают широкий спектр применений.Большинство фотоэлектрических систем бытового (до нескольких кВт) и коммерческого масштаба (до нескольких МВт) подключены к распределительным сетям. Однако многие фотоэлектрические системы являются крупными генерирующими объектами (некоторые превышают 100 МВт) и подключены к системе передачи. Стандарты надежности NERC требуют, чтобы модели потока и динамики мощности были предоставлены в соответствии с региональными требованиями и процедурами. Согласно существующим руководящим принципам моделирования WECC ^[3] все фотоэлектрические электростанции с совокупной мощностью 20 МВА или более должны быть явно смоделированы в потоке мощности и динамике.Это означает, что эти установки нельзя моделировать или моделировать как отрицательную нагрузку. Динамические модели для конкретных производителей, обычно предоставляемые для исследований межсетевого взаимодействия, не подходят для регионального планирования. Для этого приложения WECC требует использования утвержденных моделей, которые являются общедоступными (непатентованными), доступны в виде моделей стандартной библиотеки и были протестированы и утверждены в соответствии с руководящими принципами WECC. Одобренные модели перечислены в утвержденном WECC списке динамических моделей.

Архитектура

Солнечные электростанции отличаются от обычных электростанций.Интерфейс к сети — это инвертор, подключенный к фотоэлектрической батарее. Инверторы необходимы для преобразования выхода постоянного тока солнечных батарей в электричество переменного тока (AC), совместимое с электрической сетью. Одна из функций инвертора — контролировать напряжение постоянного тока, чтобы солнечная батарея работала на максимальной мощности. Инверторы также включают функции совместимости с сетью, такие как защита от секционирования и реактивная поддержка.

Инверторы

характеризуются низким вкладом тока короткого замыкания, отсутствием механической инерции и широкополосным (быстрым) управлением.Основная функция управления инвертором состоит в том, чтобы максимально эффективно использовать доступную энергию, производимую фотоэлектрической батареей, обеспечивая при этом, чтобы величина переменного тока не превышала номинальные параметры инвертора. Фотоэлектрические установки не обладают какой-либо инерционной или частотной характеристикой.

Крупные фотоэлектрические станции обычно имеют несколько радиальных фидеров среднего напряжения. Фотоэлектрические инверторы подключаются к фидерам через повышающие трансформаторы, при этом несколько инверторов используют один повышающий трансформатор.Некоторые конструкции станций включают в себя конденсаторы или другие системы поддержки реактивной мощности, которые работают вместе с инверторами для удовлетворения требований к реактивной мощности и управления в точке соединения. Контроллер установки обеспечивает эталонный коэффициент мощности для инверторов и оборудования поддержки реактивной мощности на уровне предприятия, если оно есть. Контроллер станции обрабатывает измерения в точке соединения и команды, поступающие из удаленного центра управления автопарком или непосредственно от оператора системы передачи.

Малые фотоэлектрические системы устанавливаются в помещениях заказчика и подключаются непосредственно к распределительному рабочему напряжению. Эти системы обычно не имеют контроллера установки, а инвертор управляет сетевым интерфейсом. Некоторые фотоэлектрические системы мощностью до 20 МВт подключаются непосредственно к распределительным подстанциям с помощью выделенного фидера среднего напряжения.

фотоэлектрических станций считаются неуправляемыми, поскольку источник энергии (солнечное излучение) является переменным. Однако реактивная мощность может быть распределена в пределах возможностей инверторов и компенсации реактивной мощности на уровне предприятия.

Типы фотоэлектрических массивов и систем слежения

В фотоэлектрических системах используются полупроводниковые элементы для преобразования солнечного излучения в электричество постоянного тока. Три наиболее распространенных типа фотоэлектрических технологий — это кристаллический кремний (c-Si), тонкопленочная технология и концентрирующая фотоэлектрическая система. Солнечные элементы из кристаллического кремния на сегодняшний день являются наиболее распространенной технологией на рынке солнечных элементов ^[4] . Текущие отчеты об эффективности тонкопленочных элементов составляют около 11%, тогда как ячейки c-Si составляют около 20% ^[5] .В тонкопленочной технологии в качестве полупроводника также может использоваться Si (обычно аморфный Si), но также используются другие материалы, такие как теллурид кадмия (CdTe). Концентрирующие фотоэлектрические технологии используют линзы или зеркала для фокусировки солнечного света на небольшой площади высокоэффективных ячеек. Демонстрации концентрирования PV показывают эффективность крупномасштабной системы 25% ^[6] . Помимо полупроводниковой технологии существуют различные способы оптимизации захвата энергии в системе. Расположение и угол наклона фотоэлементов могут играть важную роль в общем захвате энергии растением.В то время как фотоэлектрические массивы чаще имеют фиксированные крепления, в некоторых фотоэлектрических массивах используются одноосные системы слежения для увеличения выработки энергии. Системы слежения требуются для концентрации фотоэлектрических модулей.

Инверторы и прочие системы баланса

Инверторы

требуются для преобразования выхода постоянного тока солнечных батарей в электричество переменного тока (AC), совместимое с электрической сетью. Одна из функций инвертора — контролировать напряжение постоянного тока, чтобы солнечная батарея работала на максимальной мощности.Инверторы также включают функции совместимости с сетью, такие как защита от изолирования и реактивная поддержка. Номинальная мощность преобразователей мощности для крупных солнечных электростанций сегодня обычно составляет 250 кВт; однако преобразователи мощностью 1 МВт только начинают появляться.

Ссылки

1. ↑ WECC, Руководство по динамическому моделированию фотоэлектрической электростанции WECC, март 2014 г., [онлайн]. Доступно: https://www.wecc.biz/Reliability/WECC%20Solar%20Plant%20Dynamic%20Modeling%20Guidelines.pdf. [Проверено в июне 2015 г.].
2. ↑ Сандия Н.Л., Фотогальванические процедуры и требования к межсетевым соединениям, февраль 2012 г., [онлайн].Доступно: http://energy.sandia.gov/wp/wp-content/gallery/uploads/PV_Interconnection-SAND2012-2090.pdf. [Проверено в феврале 2013 г.].
3. ↑ Методическое руководство по подготовке данных WECC для базовых случаев потока мощности и данных о динамической стабильности », Рабочая группа по анализу системы WECC, утверждено 27 марта 2013 г.
4. ↑ Для получения дополнительной информации см. Http://www.eere.energy.gov/basics/renewable_energy/photovoltaics.html.
5. ↑ Б. Кропоски, Р. Марголис и Д. Тон; Использование солнца, журнал Power and Energy, IEEE, vol.7, вып. 3. С. 22-33, май-июнь 2009 г.
6. ↑ С. Курц, «Возможности и проблемы для развития зрелой концентрирующей фотоэлектрической энергетики», Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, 2009 г.

Солнечный инвертор — мозг солнечной электростанции

Описание: Солнечный инвертор — это мозг для солнечной электростанции.

Хотя солнечные панели являются наиболее заметной частью солнечной электростанции, компонентом, который фактически «управляет» всей электростанцией, является солнечный инвертор.Какие бывают типы солнечных инверторов и как они работают?

Основная функция инвертора — преобразовывать постоянный ток, генерируемый солнечными фотоэлектрическими панелями, в переменный ток, необходимый для сети. Однако их роль выходит далеко за рамки этого, и можно считать, что инверторы — это мозг солнечной электростанции.

Помимо преобразования постоянного тока в переменный, возможности инвертора жизненно важны для надежной интеграции солнечной энергии с другими источниками, такими как сеть или резервный дизельный генератор.

Солнечный инвертор — это мозг солнечной электростанции.

Инвертор долгое время считался мозгом фотоэлектрической системы, и достижения в области инверторных технологий делают их еще умнее и важнее для успеха солнечной энергетики.

Вопросы любопытного кота

Какие типы инверторов используются на солнечных электростанциях?

Три основных типа инверторов, используемых на солнечных электростанциях:

• Центральные инверторы — они выполняют функцию преобразования постоянного тока в переменный и другие функции управления питанием с одного центрального устройства.Большая солнечная ферма может иметь несколько центральных инверторов, но каждый из них может иметь мощность 1 МВт и выше.
• Струнные инверторы — струнные инверторы распределяют нагрузку центральных инверторов на несколько инверторов. Обычно струнные инверторы могут иметь размер в четверть от центрального инвертора.
• Микроинверторы — Микроинверторы — это небольшие инверторы, прикрепленные к отдельным солнечным панелям.

Сколько стоят инверторы?

Инверторы

обычно стоят около 7-15% от общей стоимости солнечной электростанции.Для крупных солнечных ферм стоимость инверторов составит 7-10% от общей стоимости; для небольших крышных солнечных электростанций стоимость может составлять 10-15% от общей суммы.

Какой из трех типов — центральный, струнный или микроинвертор — лучше всего подходит для моей солнечной электростанции?

На этот вопрос нет однозначного правильного ответа. Каждый тип инвертора имеет свои сильные стороны и преимущества.

Центральные инверторы обычно более эффективны и дешевле, чем струнные и микро-инверторы.Строковые инверторы обеспечивают баланс между избыточностью и размером, а микроинверторы позволяют оптимизировать уровень панели, а также контролировать уровень панели.

По состоянию на 2014 год, большинство крупных солнечных электростанций используют центральные инверторы и, в определенной степени, струнные инверторы. Очень немногие крупные солнечные фермы используют микроинверторы.

На крыше одинаково популярны как центральные, так и струнные инверторы.

Микроинверторы

являются довольно новыми, и поэтому они используются только в небольшом проценте солнечных установок.

Имеют ли инверторы какое-либо отношение к степени контроля, который я могу проводить для моей солнечной электростанции?

Да. Большую часть мониторинга солнечной электростанции выполняют инверторы. Таким образом, степень, в которой вы хотели бы контролировать солнечную электростанцию, будет зависеть от типа используемого инвертора. Центральный инвертор может быть не в состоянии контролировать то, что происходит на уровне отдельной панели, в то время как микроинвертор, прикрепленный к каждой панели, сможет это сделать.

Каковы самые большие инверторы мощности?

По состоянию на 2014 год доступны солнечные инверторы мощностью до 2 МВт. Большинство солнечных ферм используют инверторы мощностью от 250 кВт до 1 МВт.

Какие бывают инверторы с наименьшей мощностью?

Микроинверторы, самые маленькие из доступных на рынке солнечных инверторов, имеют мощность всего 150 Вт.

Требуют ли инверторы значительного обслуживания?

Инверторы хорошего качества требуют минимального осмотра и обслуживания.Тем не менее, срок службы инвертора и качество работы также зависят от качества сети (если это подключенная к сети солнечная электростанция), где находится инвертор (в прохладной комнате или на жарком солнце), а также от как он охлаждается (особенно для центральных инверторов, используемых на крупных наземных электростанциях).

Каков срок службы инвертора?

Центральные инверторы обычно могут работать без необходимости замены в течение 10 лет. Во многих случаях эти инверторы работают до 20 лет.

Струнные инверторы тоже могут без проблем работать 10 лет

Говорят, что микроинверторы могут иметь срок службы до 25 лет

Несколько хороших видео для вас

Короткое, но понятное видео по микроинверторам

Хорошая иллюстрация центрального инвертора, от ABB

Внесите свой вклад в Suncyclopedia — Мы хотим сделать Suncyclopedia сборником высококачественного контента и идей, и мы стремимся добавить информацию от экспертов по солнечной энергии со всего мира.Если вы хотите поделиться какими-либо фактами или идеями по этой теме, отправьте их по адресу [email protected]; если мы сочтем это полезным, мы обязательно добавим его сюда и позаботимся о том, чтобы вы тоже получили за него кредиты! С нетерпением ждем вашего ответа — Team Suncyclopedia

«Виртуальные инверторы» — будущее проектирования солнечных электростанций

Осенью прошлого года Цао Ренсянь собрал 30 сотрудников китайского производителя инверторов Sungrow на импровизированную встречу.

Ренсян, основатель и председатель Sungrow, стремился поставить агрессивную цель для конференции Solar Power International 2016.

«Мы обсудили некоторые идеи и придумали первый струнный инвертор на 1500 В в качестве следующего шага в эволюции экономически эффективных крупномасштабных солнечных энергетических систем», — вспоминает Аллан Грегг, директор по разработке приложений в Sungrow. «В большинстве случаев люди думают, что китайские компании копируют то, что есть, и удешевляют его, или добавляют функции для конкуренции.Этим Сунгроу доказал, что не боится вести ».

Настоящим доказательством лидерства, конечно же, стало не желание разработать первый струнный инвертор на 1500 вольт; это произошло из-за того, что он действительно реализовал его, что и сделал Sungrow, когда представил свой новейший струнный инвертор на SPI в Лас-Вегасе в сентябре прошлого года.

В то же время, выпустив первый струнный инвертор на 1500 вольт и 125 киловатт, Sungrow также усовершенствовал концепцию виртуального центрального инвертора, которая сочетает в себе преимущества центрального инвертора в области управления и контроля с гибкостью и низкой стоимостью струнного инверторы (подробнее об этом позже).

Разработка недорогого струнного инвертора

Грегг первым признал, что технические препятствия, связанные с созданием 125-киловаттного струнного инвертора на 1500 вольт и весом всего 130 фунтов, были непреодолимыми. В конце концов, центральные инверторы на 1500 вольт существуют уже некоторое время, а Sungrow уже предлагает четыре различных струнных инвертора на 1000 вольт.

Настоящая проблема заключалась в том, чтобы спроектировать и построить не слишком дорогой струнный инвертор высокого напряжения.«Достижение не столько 1500 вольт; это упаковка, позволяющая использовать преимущества более высокого напряжения и при этом увеличивать функциональность системы кондиционирования электроэнергии », — сказал Грегг. «И держать цену на уровне, который будет напрямую конкурировать с центральными инверторами».

Создание легкого и недорогого струнного инвертора означало поиск правильных компонентов, в частности коммутационных устройств, составляющих стек IGBT инвертора. «Сердце любого инвертора — это коммутация, стек IGBT, — сказал Грегг.«Переключающие устройства и схема включают в себя катушку индуктивности и конденсатор, и для создания трехфазного тока у вас есть три их набора и схема управления затвором, которая их запускает».

При повышении напряжения строкового инвертора с 1000 до 1500 требуемый ток уменьшается, что позволяет тому же стеку IGBT обеспечивать большую мощность. «Предостережение в том, что эти устройства должны иметь возможность переключаться при более высоком напряжении, чем то, что они делали при 1000 вольт», — сказал Грегг.

Для Сангроу ключевым моментом было найти переключающие устройства из карбида кремния, которые могли бы выдерживать более высокое номинальное напряжение.«Мы не могли платить за них слишком большую премию, потому что не хотели слишком сильно завышать конечную стоимость нашей продукции», — сказал он. «Это денежная инженерия и механическая упаковка, поэтому вы можете поместить все в небольшую коробку, чтобы она должным образом остыла и работала на полной мощности до 50 градусов Цельсия, а затем все еще работала в пониженном режиме до 60 градусов Цельсия. ”

Лучшее из обоих миров: концепция виртуального центрального инвертора

Струнный инвертор на 1500 В от Sungrow также реализует концепцию виртуального центрального инвертора.В прошлом очень большие солнечные электростанции — мощностью 100 мегаватт и выше — использовали исключительно центральные инверторы, обычно мощностью от 2,5 до 3 мегаватт. Для разработчиков солнечной энергетики это был логичный выбор.

«С точки зрения архитектуры это означает, что у вас есть система мощностью 100 мегаватт с разумным количеством интерфейсов управления и контроля, то есть интерфейсов SCADA», — сказал Грегг. «Но недостатком является то, что если вы потеряете одну, вы потеряете 2,5 или 3 мегаватта мощности и вам нужно будет исправить это сразу, потому что это повлияло на производство системы.”

У центральных инверторов есть и другие недостатки. Один из них заключается в том, что большие и тяжелые центральные инверторы требуют высоких затрат на установку, поскольку они должны устанавливаться на бетонные опоры и часто требуют использования крана для установки и обслуживания. Другая проблема — неопределенность. «Вы можете столкнуться с ситуацией, которая возникла в последние несколько лет, когда компания, производящая инверторы, обанкротится, и вам все равно придется поддерживать устаревшую систему в течение 20 или 25 лет проекта.”

Струнные инверторы, напротив, дешевле, чем центральные инверторы, и достаточно легкие, чтобы не требовать ни крана для подъема и снятия с места, ни бетонной подушки, на которой можно было бы опираться. Поскольку струнные инверторы имеют относительно низкую мощность, отказ одного из них не оказывает большого влияния на генерацию.

Их также легко заменить — скромно опытный техник может заменить один всего за час. Но на крупных солнечных электростанциях у струнных инверторов есть недостатки.«У вас будут тысячи инверторов для системы на 200 или 500 мегаватт», — сказал Грегг. «Это означает, что существуют тысячи пунктов управления и контроля, управление которыми может стать очень трудным и дорогостоящим».

То есть, если только эти струнные инверторы не используют виртуальный центральный инвертор Сунгроу.

Вместо использования одного инвертора мощностью 2,5 мегаватта в концепции виртуального центрального инвертора используются двадцать струнных инверторов мощностью 125 киловатт. Разница здесь в том, что двадцать струнных инверторов имеют одну точку управления и контроля.

«Теперь у меня есть инвертор на 2,5 мегаватта, состоящий из двадцати силовых модулей, но мое управление и контроль осуществляется через один интерфейс», — сказал Грегг. «У вас есть мгновенный контроль над всеми двадцатью силовыми модулями моего виртуального инвертора, и вы сохраняете преимущество меньших по размеру инверторов, но добавляете его, имея единую точку управления».

Гибкость конструкции солнечной электростанции

Для проектировщиков солнечных электростанций это дает определенные преимущества. Больше нет необходимости подключать все цепочки модулей массива к одному инвертору.

«Имея 20 модулей, вы можете разместить их там, где хотите», — сказал Грегг. Это имеет значение, когда разработчики системы могут извлечь выгоду из некоторой гибкости.

«Теперь вы можете проявить больше творчества и адаптироваться к неровной местности. «Если вы работаете в пустыне, у вас менее 2-х процентных оценок и идеальная геометрическая форма солнечной батареи, тогда это не так уж и важно», — сказал он. «Но если вы начинаете видеть нерегулярные узоры и работаете в тени или на холмистой местности, то вдруг использование распределенной архитектуры выглядит неплохо.”

Преимущества настолько очевидны, что Грегг считает, что концепция виртуального центрального инвертора быстро приживется. По его словам, на конференции SPI в этом году ряд разработчиков систем уже взволнованно обсуждали возможности.

Некоторые думали о комбинации центральных инверторов и струнных инверторов. Но даже это могло длиться недолго.

«Как только люди увидят, что эти системы установлены и работают, это будет правильный путь. К концу 2017 года, я думаю, это будет единственное, что мы увидим в архитектуре больших систем.”

Power Electronics представляет HEM HYBRID

Компания

Power Electronics представила HEM HYBRID, последнее решение для фотоэлектрических станций коммунального масштаба, уникальный на рынке солнечный инвертор, который позволяет подключаться к аккумуляторным системам хранения данных через DC / DC, интегрированный в тот же корпус. Новый инвертор для накопления энергии и солнечной энергии был представлен на Неделе умной энергии в Северной Америке, проходившей в Salt Lake City International Solar Power International.

HEM HYBRID — это солнечный инвертор, разработанный для крупных фотоэлектрических станций, который объединяет до шести преобразователей постоянного / постоянного тока мощностью 500 кВт каждый без необходимости дополнительных подключений.Кроме того, его структура, основанная на структуре успешного инвертора HEM, включает оборудование среднего напряжения, трансформатор и ячейку защиты, а также предлагает преимущества центрального инвертора и модульность струнной архитектуры.

HEM HYBRID получает максимальную выгоду от фотоэлектрической генерации за счет зарядки аккумуляторной системы, когда солнечный инвертор ограничивает выходную мощность из-за высокого отношения постоянного / переменного тока. Эта энергия накапливается и может быть экспортирована в электросеть, когда цена за киловатт-час будет выше.

Его модульная структура, основанная на легко заменяемых силовых каскадах (заменяемые в полевых условиях блоки), позволяет максимально повысить его доступность и производительность.

С другой стороны, использование этого инвертора в солнечных установках представляет собой значительную экономию капитальных затрат и значительно упрощает конструкцию установки, достигая самого низкого LCOE на рынке. Техническое обслуживание также упрощается благодаря доступу спереди, который позволяет легко заменять модули в полевых условиях, сокращая среднее время восстановления работоспособности и снижая эксплуатационные расходы.

Основной рынок США

Power Electronics продолжает оставаться ведущим производителем крупномасштабных солнечных инверторов в США, установив более 2000 оборудования в 65 проектах фотоэлектрических станций и установив более 7 ГВт установленной мощности в течение 2019 года. По цифрам, компания консолидирует еще один год в качестве эталона на американском рынке солнечных инверторов для коммунальных предприятий.

Кроме того, компании удалось укрепить свое лидерство в Латинской Америке с помощью различных проектов в Чили, Мексике, Колумбии и Доминиканской Республике.

С другой стороны, компания продолжает процесс интернационализации в солнечном секторе, внедряя его в Австралии, Японии и Малайзии.

Возобновляемая энергия с интеллектуальными инверторами конкурирует с традиционными электростанциями

Калифорнийский ISO сообщил, что испытания, проведенные в августе прошлого года на фотоэлектрической установке First Solar мощностью 300 МВт, показали, что станции возобновляемой энергии с технологией интеллектуального инвертора могут предлагать услуги по обеспечению надежности электроснабжения, аналогичные или в некоторых случаях превосходящие обычные электростанции.

Согласно заявлению Калифорнийского ISO, ISO, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США и First Solar проанализировали производительность установки в трех критических областях: контроль частоты; контроль напряжения; и возможности наезда.

Калифорнийский ISO заявил, что NERC определила эти услуги как важные для расширенной интеграции возобновляемых источников энергии в энергосистему.

Согласно отчету «Использование возобновляемых источников энергии для управления низкоуглеродной энергосистемой: демонстрация передовых услуг надежности от солнечной фотоэлектрической установки коммунального масштаба», в ходе испытаний были проведены различные формы контроля активной мощности, включая автоматическое управление генерацией (AGC). и регулирование частоты, отклик на падение и контроль реактивной мощности / напряжения / коэффициента мощности.

В отчете отмечается, что цель испытаний AGC состоит в том, чтобы позволить электростанции следовать уставкам активной мощности, отправленным системой AGC Калифорнийского ISO; сигнал уставки принимается удаленным оконечным устройством на подстанции станции, затем масштабируется и направляется на контроллер электростанции (PPC) в тот же период времени.

Испытания AGC продемонстрировали способность завода следовать диспетчерским сигналам AGC Калифорнийского ISO в течение трех различных периодов интенсивности использования солнечных ресурсов: восход, середина дня и закат, говорится в отчете.В связи с этим мощность электростанции была сокращена на 30 МВт от доступной пиковой мощности, чтобы иметь возможность маневрировать в соответствии с сигналом AGC Калифорнийского ISO, говорится в сообщении. В отчете говорится, что во время этих испытаний была продемонстрирована быстрая и точная работа АРУ ​​при различных условиях использования солнечной энергии.

Для испытаний частотной характеристики установка также работала по урезанной модели, чтобы иметь достаточный запас для увеличения ее выходной мощности в ответ на снижение частоты за пределами определенной зоны нечувствительности, говорится в отчете.Запас достигается путем отправки команды сокращения на установку PPC после первоначального вычисления ее оценки максимальной производительности с использованием данных солнечной освещенности в реальном времени, например, из измерений в реальном времени данных панели и инвертора, говорится в отчете.

Предполагая, что станции будут возмещены потери энергии из-за сокращения этих вспомогательных услуг, оценка максимальной мощности, вероятно, потребуется уточнять и проверять, говорится в отчете, добавляя, что станция продемонстрировала быструю и точную частотную характеристику для различных параметры спада — 3 процента и 5 процентов — при различных условиях солнечного ресурса для событий с пониженной и повышенной частотой.

Среди прочего, в отчете отмечается, что станция также продемонстрировала способность работать в трех режимах, связанных с контролем реактивной мощности: регулирование напряжения, регулирование коэффициента мощности и режимы контроля реактивной мощности. В отчете говорится, что установка может работать только в одном из трех режимов одновременно с плавным переходом из одного режима в другой, добавляя, что контроллер установки смог поддерживать указанные уставки напряжения в точке соединения, регулируя реактивную мощность, производимая или потребляемая фотоэлектрическими инверторами.

Результаты испытаний предоставляют новые инструменты для решения задачи обеспечения надежности системы при эксплуатации систем с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии, говорится в заявлении Калифорнийского ISO, добавив, что, хотя технология интеллектуальных инверторов широко доступна, First Solar спроектировала передовую установку -уровневый контроллер, который сейчас в промышленности не используется.

Калифорнийский ISO отметил, что, возможно, наиболее неожиданным и значительным преимуществом является гибкая поддержка напряжения, предлагаемая солнечной электростанцией, когда она вырабатывает в течение дня, и ночью, когда она не генерирует энергию; ночью станция может потреблять небольшое количество энергии из сети, чтобы обеспечить реактивную способность, необходимую для поддержания напряжения сети.

Совет управляющих ISO Калифорнии, который в прошлом месяце назвал эти выводы новаторскими для продвижения интеграции возобновляемых источников энергии в Калифорнии, поручил персоналу разработать рыночные механизмы, чтобы воспользоваться коммерческими преимуществами передовой инверторной технологии со специализированными контроллерами для надежной работы сети.

Калифорнийский ISO добавил, что он планирует аналогичные испытания на большой ветряной электростанции, отметив, что, поскольку ветряные электростанции используют аналогичную интеллектуальную технологию на основе энергии, ожидается, что они также смогут предоставлять эти типы услуг по обеспечению надежности сети.

Услуги по обеспечению надежности от солнечных и ветряных электростанций помогают сбалансировать сеть в периоды высокого производства возобновляемых источников и позволяют перемещать в систему больше чистой энергии, что важно для Калифорнии, чтобы иметь возможность достичь своей цели — получать половину своей энергии из По данным Калифорнийского ISO, к 2030 году возобновляемые источники.

Согласно отчету, Калифорнийский ISO имеет более 9000 МВт солнечных ресурсов, подключенных к линии электропередач, в пределах своей операционной зоны, и, чтобы соответствовать 33-процентному стандарту портфеля возобновляемых источников энергии (RPS) к 2020 году, Калифорнийский ISO ожидает дополнительно 4000 МВт для 5000 МВт солнечной энергии.После 2020 года, чтобы обеспечить 50-процентный RPS, Калифорнийский ISO ожидает дополнительных 15000 МВт возобновляемых ресурсов, и ожидается, что значительная часть этого количества будет подключена к солнечным фотоэлектрическим элементам, подключенным к передаче, из-за ожидаемого снижения цен на солнечные панели, говорится в отчете.

Калифорнийский ISO сообщил в своем заявлении, что планирует представить результаты своих испытаний NERC и другим комитетам по технической проверке. Калифорнийский ИСО заявил, что он проведет оценку парка солнечных батарей в сети, чтобы определить объем существующих мощностей, способных предоставлять важные услуги по обеспечению надежности, и что он изучит дополнительные возможности для этих переменных источников энергии для присоединения к рынкам электроэнергии и вспомогательных услуг Калифорнийского ИСО.

(PDF) Сравнение центрального инвертора и струнного инвертора для солнечной электростанции: пример из Вьетнама

Сравнение центрального инвертора и струнного инвертора для солнечной электростанции Phap и Hang

JoNET (2019) 11–23 © STM Journals 2019. Все права защищены. Страница 22

3. Никола Фемия.Силовая электроника и

Методы управления для максимальной энергии

Сбор урожая в фотоэлектрических системах. CRC

Press Taylor & Francis

Group, London, New York, 2013.

4. А. Дургадеви, С. Арулсельви и С. П.

Натараджан. Изучение и реализация алгоритма

слежения за точкой максимальной мощности (MPPT)

для фотоэлектрических систем.

Труды 1-й Международной конференции

по электроэнергетическим системам, Ньюпорт

Бич, Калифорния, США, 2011 г., стр.240-245.

5. Фрейедо и др. Синхронизация сети

Методы для преобразователей энергии. Материалы

35-й конференции по промышленной электронике IEEE

(IECON), стр. 522-529, Порту,

Португалия, ноябрь 2009 г.

6. Хайтам Абу-Руб, Мариуш Малиновски,

Камаль Аль-Хаддад. Силовая электроника для

систем возобновляемой энергии,

транспорта и промышленных приложений

. ISBN: 9781118755501

, IEEE Press и John Wiley & Sons Ltd,

2014.

7. Ву Минь Пхап, Н. Ямамура, М. Исида, Дж.

Хираи и Н. Т. Нга. Проектирование новой энергосистемы

, связанной солнечно-ветровой гибридной электростанции с использованием системы эмуляции фотоэлектрических элементов

.

Proceedings of IEEE International

Conference on Sustainable Energy

Technologies (ICSET), Hanoi, Vietnam,

2016, pp. 186-189.

8. Ву Минь Пхап, Н. Ямамура, М. Исида и др.

al. Исследование новой топологии солнечной гибридной электростанции

с использованием системы эмуляции фотоэлектрических элементов

.

Journal of Electrical Engineering &

Technology, Vol 14 (2), pp.627-634, 2019.

9. Д. Пал, Х. Коники, П. Баджпай. Центральный и

микро инверторы для солнечных фотоэлектрических

Интеграция в сеть переменного тока. Материалы 2016 г.

Национальная конференция по энергетическим системам

(NPSC), Бхубанешвар, 2016 г., стр. 1-6.

10. Х. А. Шер и К. Э. Аддовеш. Micro-

— перспективные инверторные решения в солнечной энергетике

.Энергия для устойчивого развития

, т. 16 (4), pp. 389-400,

2012.

11. Д. М. Ли и Б. В. Райхл. Боковое сравнение

микро- и центральных инверторов

в затененных и незатененных условиях

. World Renewable Energy

Forum, V 1, PP 35-39, Denver, USA, 2012.

12. F. Famosoa, R. Lanzafamea, S.Maenzaa,

и P. F. Scandura. Производительность

сравнение микро-инвертора и струнного инвертора

.Труды 69-й конференции

Итальянской ассоциации теплоэнергетики

Инженерная ассоциация, ATI 2014,

Энергетические процедуры Фотоэлектрические системы,

vol. 81, стр. 526-539.

13. Э. Кабалчи, Й. Кабалчи и Г. Гоккус.

Конструкция с двойным DC-DC преобразователем для цепочки

инверторов, используемых в солнечных установках. Труды

Международной конференции по возобновляемым источникам энергии

Энергетические исследования и приложения

(ICRERA), Палермо, 2015, стр.115-119.

14. З. Чорба, Б. Попадич, В. Катич, Б. Думнич

и Д. Миличевич. Будущее мощных фотоэлектрических установок

— инверторы на 1500В. Материалы

International Symposium on Power

Electronics (Ee), Нови-Сад, Сербия, 2017,

стр. 1-5.

15. К. Д. Папастергиу, П. Бакас и С.

Норрга. Конфигурация фотоэлектрической цепи

для оптимальной работы инвертора.

Материалы 8-й Международной конференции IEEE

по силовой электронике — ECCE

Asia, Jeju, South Korea, 2011, pp.1632–

1636.

16. О. Гагрика, П. Х. Нгуен, В. Л. Клинг и

Т. Уль. Стратегия сокращения микроинверторов

для увеличения проникновения фотоэлектрических элементов в

низковольтных сетях. IEEE

Транзакции по устойчивой энергетике, т.

6, корп. 2, pp. 369-379, 2015.

17. Дж. Поло, М. Гастон, Дж. М. Виндел, И. Пагола.

Пространственная изменчивость и кластеризация глобального

солнечного излучения во Вьетнаме по солнечному свету

измерений продолжительности.