Tinklo tinklelio keitikliai saulės baterijoms

Tose vietose, kur sudėtinga ar nepraktiška prisijungti prie centralizuoto elektros tinklo, ypač saulėtuose regionuose, žmonės dažnai naudojasi savo privačiuose ūkiuose. saulės baterijos. Jie saulės spinduliuotės energiją paverčia elektra ir tokiu būdu leidžia vartotojui gauti elektrą savo reikmėms, nepriklausomai nuo valstybinio elektros tinklo.

Bet dėl ​​to, kad elektros energijos gamyba saulės baterijose yra nevienoda (skirtingu dienos metu, taip pat atsižvelgiant į debesų dangą ir dabartines klimato sąlygas), žmogus visą laiką turi kaupti energiją didelės talpos baterijose. Tokios baterijos yra brangios, o jų eksploatavimo laikas yra ribotas.

Švininės baterijos tokioje sistemoje veiks maždaug 5 metus, o ličio baterijos - maždaug 10 metų, tačiau jos taip pat kainuoja 5 kartus brangiau nei švinas. Taigi galiausiai būtent baterijos padidina saulės baterijų pagamintos elektros energijos kainą.

Praktiškai paaiškėja, kad saulės sistemos su akumuliatoriais ir keitikliu atsipirkimo laikotarpis nepateisina jos naudojimo, todėl daug pelningiau būtų vykdyti įprastą tinklą, prisijungti, kaip ir visus kitus, ir gauti elektrą iš įprastos elektrinės.

Ar įmanoma visiškai atsikratyti saulės baterijų sistemos nuo baterijų, bet tuo pačiu pasinaudoti visais jos teikiamais privalumais? Iš principo tai įmanoma. Tam reikės visą laiką tiesiog tiekti saulės baterijų gaminamą elektrą į bendrą tinklą, kur ji iš tikrųjų visada reikalinga.

Naktį kieme saulės kolektorių baterijų savininkas prireikus gautų elektrą iš bendrojo elektros tinklo, o dienos metu į tinklą tiektų perteklinę savo saulės baterijų pagamintą elektros energiją, taigi jo saulės baterijos visada liktų darbe, o jis ir jo namų ūkis - su elektra. Tiesiog įdiekite tinklas Tinklelis-inverteris.

Tarkime, kad savininko privati ​​saulės energijos sistema per mėnesį į tinklą tiekė 360 kWh elektros energijos, tačiau tą patį mėnesį iš šio ūkio 300 kWh buvo paimta iš bendrojo tinklo. Tai reiškia, kad likutis mūsų asmens naudai sudarė 60 kWh, kurį jis atidavė daugiau nei suvartojo.

Taigi iš principo kitą mėnesį elektros energijos tiekimo įmonė gali grąžinti jiems šiuos 60 kWh, neimdama už juos jokio mokesčio, arba pati įmonė gali sumokėti šiam asmeniui už juos. Jie tai daro JAV: tarp saulės baterijų savininko ir paskirstymo įmonės yra sudaroma sutartis, sistemoje yra sumontuotas keitiklis, atitinkantis visus tinklelio reikalavimus, ir visi patenkinti.

Kas yra tinklelio keitiklis? Tinklelis - tinklas, kaklaraištis - sujungtas. Prie tinklo prijungtas keitiklis. Apskritai, keitiklis, įprasta prasme, yra įrenginys, kuris paverčia tiesioginę elektros srovę į tinklo įtampos ir dažnio kintamąją srovę - 240 voltų 50 Hz arba 120 voltų 60 Hz.

Tačiau tinklelio keitiklis, priešingai iš įprasto inverterio, įjungiamas ne tarp akumuliatoriaus ir vartotojo, o tarp vietinio elektros energijos šaltinio, kuris gali būti nedidelė saulės elektrinė, ir tinklo.

Šis keitiklis veikimo metu jautriai stebi sinusoidinio tinklo įtampos dažnį ir fazę, kad tinkamai ir tiksliai nustatytu laiku galėtų tiekti elektrą į šį tinklą. Norėdami tai padaryti, keitiklis turi išlaikyti savo išėjimo įtampą, šiek tiek aukštesnę nei dabartinė įtampa tinkle, o fazės paankstinimas neturi viršyti 1 laipsnio tinklo atžvilgiu.

„Grid-tie“ keitiklį valdo mikroprocesorius, kuris realiu laiku stebi tinklo įtampos dažnį, formą ir fazę, o tada realiu laiku pateikia atitinkamo dažnio kintamąją sinusoidinę įtampą ir, svarbiausia, fazę, tuo pačiu užtikrindamas tinkamą reaktyviosios galios balansą. , atsižvelgiant į šiuo metu prisijungusių vartotojų sukurtos apkrovos pobūdį.

Taigi tinkle nėra nei įtampos, nei perkrovos. Jei dėl kokių nors priežasčių įtampa dingsta centralizuotame tinkle, keitiklio mikroprocesorius akimirksniu inicijuoja atsijungimą nuo tinklo (tai yra JAV nacionalinio elektros standarto reikalavimas), kad remonto darbams atliekant maitinimą bent tiektų maitinimą.

Praktiškai tokiam keitikliui, teisingai įdiegus, ateityje nereikia jokios priežiūros ir, kas dar svarbiau, jam nereikia akumuliatoriaus.

Tinklelio keitikliai yra transformatoriai (su žemo dažnio transformatoriais) ir aukšto dažnio (naudojami transformatoriai ir mažesni droseliai).

Žemo dažnio transformatorių keitikliai iš karto generuoja elektrą, tinkančią tiekti į elektros tinklą. Aukšto dažnio įrenginiai pirmiausia paverčia žemos įtampos tiesioginę įtampą aukšto dažnio impulsų įtampa, tada impulsų srovė yra ištaisoma ir tik po to tiekiama į tinklą su atitinkamu žemu dažniu ir faze. Transformatorių keitikliai (be galvaninės izoliacijos) yra nesaugūs.

Taip pat žiūrėkite iš užsienio patirties: Laidų uždara kilpa ir jos naudojimas