ההבדל בין ממירים פוטו-וולטאיים לבין ממירי אחסון אנרגיה

עם ההתפתחות המהירה של אנרגיה מתחדשת, ייצור חשמל פוטו וולטאי ואחסון אנרגיה הפכו בהדרגה למרכיבים חשובים של אנרגיה ירוקה. במשך 20 השנים האחרונות, אנרגיה פוטו-וולטאית ואחסון אנרגיה התפשטו לכל פינה בערים ובאזורים כפריים, על פני תעשיות שונות. אז, בתור מרכיבי הליבה של פוטו-וולטאים ואחסון אנרגיה, האם ממירים זהים?

1 מהפך פוטו-וולטאי

מהפך פוטו-וולטאי הוא מכשיר מפתח הממיר את הזרם הישיר (DC) שנוצר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים לזרם חילופין (AC). בשל העובדה שהתפוקה של מערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות היא זרם ישר, בעוד שרוב מערכות החשמל ומכשירי החשמל הביתיים משתמשים בזרם חילופין, תפקידם של ממירים פוטו-וולטאיים הוא להמיר זרם ישר לזרם חילופין העומד בתקני רשת.

1. עקרון מהפך פוטו-וולטאי

העיקרון הבסיסי של מהפך פוטו-וולטאי הוא לבצע היפוך מעת לעת את זרם ה-DC דרך רכיבי מיתוג כגון IGBT או MOSFET, וליצור פלט AC יציב לאחר סינון, בקרה וויסות. תהליך זה מושג באמצעות מעגל מהפך, בדרך כלל באמצעות טכנולוגיית אפנון רוחב פעימה (PWM) כדי להבטיח שמתח המוצא והתדר עומדים בדרישות רשת החשמל.

המהפך כולל גם בקר MPPT (Maximum Power Point Tracking), המשמש להתאמת נקודת הפעולה של המודולים הפוטו-וולטאיים בזמן אמת, כך שהמערכת הפוטו-וולטאית תוכל לפעול תמיד במצב תפוקת הספק אופטימלי, ובכך לשפר את הספק המערכת. יעילות הדור. בנוסף, לממירים רבים יש כעת גם פונקציות כמו נסיעה במתח נמוך והגנה על אי.

2. סיווג ממירים פוטו-וולטאיים

מסווג לפי מבנה:

מהפך מרכזי:מתאים לתחנות כוח פוטו-וולטאיות בקנה מידה גדול, הוא אוסף את הספק ה-DC של כל המודולים הפוטו-וולטאיים למהפך אחד להמרה. לממירים מרכזיים יש קיבולת גדולה והם משמשים בדרך כלל בתחנות כוח פוטו-וולטאיות גדולות.

מהפך מחרוזות:מתאים לתחנות כוח פוטו-וולטאיות קטנות ובינוניות, מספר מודולים פוטו-וולטאיים מחוברים בסדרה, וממירים מרובים משמשים להפיכת הפלט של כל מיתר בנפרד. לממירי מיתרים יש עלות נמוכה והתקנה גמישה, מה שהופך אותם למתאימים למערכות פוטו-וולטאיות מבוזרות כגון מבני מגורים ומסחר.

מיקרו מהפך:כל מודול פוטו-וולטאי מצויד במהפך קטן שיכול להמיר באופן עצמאי את הספק ה-DC של כל פאנל. שיטה זו יכולה למזער הפסדי ייצור חשמל הנגרמים על ידי צללים חלקיים או תקלות, והיא מתאימה לייצור חשמל פוטו-וולטאי למגורים.

מסווג לפי שיטת עבודה:

מהפך מחובר לרשת:הוא שולח את כוח ה-AC שנוצר על ידי המערכת הפוטו-וולטאית לרשת הציבורית, בדרך כלל עומד בדרישות הסטנדרטיות של חברת רשת החשמל, ומתאים למערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות המחוברות לרשת.

מהפך מחוץ לרשת:בשימוש באזורים ללא חיבור לרשת, הוא אוגר אנרגיה חשמלית באמצעות סוללות ופועל באופן עצמאי.

2 מהפך לאחסון אנרגיה

ממירי אחסון אנרגיה משמשים להמרת זרם ישר (DC) המאוחסן בסוללות לזרם חילופין (AC) ולנהל את תהליך הטעינה והפריקה של סוללות. לממירי אחסון אנרגיה ולממירים פוטו-וולטאיים יש קווי דמיון בפונקציונליות, אך בשל העובדה שמערכות אחסון אנרגיה כוללות לא רק ממשקי רשת, אלא גם בגורמים כמו ניהול סוללות, לממירי אחסון אנרגיה צריכים להיות יותר פונקציות בקרה וניהול.

1. עקרון מהפך אגירת אנרגיה

העיקרון העיקרי של מהפך לאחסון אנרגיה הוא להמיר את הספק ה-DC בחבילת הסוללות להספק AC רגיל באמצעות מעגל מהפך. בדומה לממירים פוטו-וולטאיים, ממירי אחסון אנרגיה ממירים גם זרם ישר לזרם חילופין באמצעות רכיבי מיתוג.

בנוסף, למהפך אגירת האנרגיה יש גם מערכת ניהול סוללה (BMS), האחראית על ניטור בזמן אמת של מצב הטעינה והפריקה של הסוללה, מתח, זרם, טמפרטורה ופרמטרים נוספים על מנת להבטיח את הבטיחות וחיי השירות של הסוללה. . במקביל, ממירי אגירת אנרגיה יכולים לקיים אינטראקציה עם הרשת ולתמוך בתקשורת דו-כיוונית, כלומר, להחזיר את האנרגיה החשמלית בסוללה לרשת, או להטעין מהרשת כאשר כוח הרשת אינו מספיק.

2. סיווג ממירי אגירת אנרגיה

מהפך אחסון אנרגיה מחובר לרשת: מתאים למערכות אחסון אנרגיה מחוברות לרשת, המסוגל להוציא אנרגיה חשמלית מאוחסנת לרשת או לספק חשמל חירום במקרה של כשל ברשת.

מהפך לאחסון אנרגיה מחוץ לרשת: משמש באזורים מבודדים או במערכות גיבוי לשעת חירום כדי להמיר את האנרגיה החשמלית בסוללות אחסון אנרגיה לזרם חילופין לשימוש במשקי בית או במכשירים.

3. תרחישי יישום של ממירי אגירת אנרגיה

מערכת אחסון אנרגיה ביתית:בשימוש בשילוב עם מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות, ממירי אחסון אנרגיה ביתיים יכולים להמיר את האנרגיה החשמלית האצורה בסוללה למתח AC לשימוש ביתי, או לשלוח את האנרגיה החשמלית שנותרה לרשת.

מערכת אחסון אנרגיה תעשייתית ומסחרית:משמש לאיזון בין אספקת חשמל וביקוש, לתמוך בתגובה לביקוש ולספק תמיכת חשמל במיוחד בתקופות שיא של מחירי החשמל.

אחסון אנרגיה ברשת:מספק איזון עומסים לרשת, ומערכת אגירת האנרגיה ברשת יכולה לאגור חשמל בתקופות ביקוש נמוך ולשחרר חשמל בתקופות שיא כדי לייעל את עומס הרשת.

3 השוואה בין ממירים פוטו-וולטאיים לבין ממירי אחסון אנרגיה

למרות שממירים פוטו-וולטאיים וממירי אחסון אנרגיה הם שני מכשירים אלקטרוניים המשמשים להמרת זרם ישר לזרם חילופין, יש להם הבדלים משמעותיים בעקרונות, בפונקציות ובתרחישי יישום.