Hálózati hálózati inverterek napelemekhez

Azokon a területeken, ahol problematikus vagy nem praktikus csatlakozni egy központi elektromos hálózathoz, különösen a napsütötte régiókban, az emberek gyakran igénybe veszik a háztartásukat napelemek. Átalakítják a napsugárzás energiáját villamos energiává, és így lehetővé teszik a fogyasztó számára, hogy saját igényeinek megfelelően villamos energiát kapjon, függetlenül az állami hálózatról.

Mivel azonban az a tény, hogy a napelemeken az áramtermelés egyenetlen (a nap különböző időszakain, valamint a felhőtakarótól és a jelenlegi éghajlati viszonyoktól függően), az embernek folyamatosan energiát kell felhalmoznia. nagy kapacitású akkumulátorokban. Az ilyen akkumulátorok drágák, élettartama korlátozott.

Az ólom akkumulátorok ilyen rendszerben körülbelül 5 évig működnek, a lítium elemek kb. 10 évig, de ötször drágábbak, mint az ólom. Így végül az akkumulátorok növelik a napelemek által termelt villamos energia tényleges költségeit.

A gyakorlatban kiderül, hogy az elemekkel és egy frekvenciaváltóval ellátott napenergia-rendszer megtérülési ideje nem indokolja annak használatát, és sokkal jövedelmezőbb lenne egy hagyományos hálózat üzemeltetése, a mindenki máshoz hasonló csatlakozás és a hagyományos erőműtől villamosenergia-vétel.

Teljes mértékben megszabadulhatunk a napelemek rendszertől az akkumulátoroktól, de ugyanakkor kihasználhatjuk az összes előnyeit is, amelyeket ez nyújthat? Elvileg lehetséges. Ehhez csak a napelemek által termelt villamos energiát kell folyamatosan a közös hálózatba juttatni, ahol valójában mindig szükség van rá.

Amikor éjszaka az udvaron van, a napelemek tulajdonosa szükség esetén villamos energiát kap az általános hálózatról, és napközben a napelemek által termelt villamos energia felesleges részét a hálózatra szállítja, így napelemei mindig munka közben maradnak, és ő és a háztartás - elektromos árammal. Csak telepítse nettó Rácskötés-inverter.

Tegyük fel, hogy a tulajdonos saját napenergia-rendszere egy hónap alatt 360 kWh villamos energiát szolgáltatott a hálózathoz, de ugyanebben a hónapban ez a gazdaság 300 kWh-ot vitt ki az általános hálózatból. Ez azt jelenti, hogy a személyünk javára fennálló egyenleg 60 kWh volt, amelyet meghaladta az elfogyasztott mennyiségért.

Tehát elvileg a jövő hónapban a villamosenergia-ellátó társaság visszatérítheti ezeket a 60 kWh-t anélkül, hogy díjat számítana fel nekik, vagy maga a társaság fizeti ezt a személyt érte. Ezt az USA-ban megteszik: megállapodást kötnek a napelemek tulajdonosa és az elosztó cég között, és a rendszerre egy invertert telepítenek, amely megfelel a rácskötés követelményeinek, és mindenki boldog.

Mi az a rácskötés-inverter? Rács - hálózat, nyakkendő - csatlakoztatva. Hálózatra csatlakoztatott inverter. Általában véve az inverter a szokásos értelemben olyan eszköz, amely egyenáramot vált át a hálózat feszültség- és frekvenciaszintjének váltakozó áramára - 240 volt 50 Hz vagy 120 volt 60 Hz.

De a rácskötés-inverter ezzel szemben egy hagyományos inverterből, nem az akkumulátor és a fogyasztó között kapcsol be, hanem a helyi áramforrás, amely lehet egy kis napenergia-erőmű, és a hálózat között.

Ez a frekvenciaváltó működése közben érzékenyen figyeli a szinuszos hálózati feszültség frekvenciáját és fázisát annak érdekében, hogy megfelelő időben és nagy pontossággal táplálja a villamos energiát ehhez a hálózathoz. Ehhez az inverternek kimeneti feszültségét kicsit magasabb szinten kell tartania, mint a hálózat aktuális feszültsége, és a fázis előrehaladásának nem szabad meghaladnia a hálózathoz képest 1 fokot.

A Grid-tie invertert egy mikroprocesszor vezérli, amely valós időben figyeli a hálózati feszültség frekvenciáját, alakját és fázisát, majd valós időben biztosítja a megfelelő frekvencia váltakozó szinuszos feszültségét, és ami a legfontosabb, a fázist, miközben biztosítja a reaktív teljesítmény megfelelő egyensúlyát. , a jelenleg csatlakoztatott fogyasztók által létrehozott terhelés jellegétől függően.

Tehát a hálózatban nincs túlfeszültség vagy túlterhelés. Ha valamilyen oknál fogva a feszültség eltűnik a központosított hálózatban, akkor az inverter mikroprocesszora azonnal megszakítja a hálózatot (ez az Egyesült Államok Nemzeti Elektromos Szabvány követelménye), így a karbantartó személyzet táplálja az áramellátást legalább a javítási munkák ideje alatt.

A gyakorlatban egy ilyen frekvenciaváltó, a helyes telepítés után, a jövőben nem igényel karbantartást, és ami még fontosabb, nem igényel tároló akkumulátort.

A hálózati inverterek transzformátorok (alacsony frekvenciájú transzformátorokkal) és nagyfrekvenciás (transzformátorok és kisebb fojtók vannak használatban).

Az alacsony frekvenciájú transzformátorok azonnal áramot termelnek, amelyek alkalmasak a hálózati tápellátásra. A magas frekvenciájú frekvenciák először az alacsony feszültségű közvetlen feszültséget nagyfrekvenciás impulzus feszültséggé konvertálják, majd az impulzus áramot helyesbítik, és csak ezután továbbítják a hálózathoz a megfelelő alacsony frekvenciával és fázissal. A transzformátor nélküli inverterek (galvanikus leválasztás nélkül) nem biztonságosak.

Lásd még a külföldi tapasztalatokból: Zárt hurkú huzalozás és felhasználása