Sieciowe falowniki wiążące do paneli słonecznych

W obszarach, w których podłączenie do scentralizowanej sieci energetycznej jest problematyczne lub niepraktyczne, szczególnie w słonecznych regionach, ludzie często korzystają z prywatnych gospodarstw panele słoneczne. Przekształcają energię promieniowania słonecznego w elektryczność, a tym samym pozwalają konsumentowi otrzymywać energię elektryczną na własne potrzeby, bez względu na stanową sieć energetyczną.

Ale ze względu na fakt, że wytwarzanie energii elektrycznej na panelach słonecznych jest nierównomierne (o różnych porach dnia, a także w zależności od zachmurzenia i aktualnych warunków klimatycznych), osoba musi gromadzić cały czas otrzymaną energię w akumulatorach o dużej pojemności. Takie baterie są drogie, a ich żywotność jest ograniczona.

Baterie ołowiowe będą działać w takim systemie przez około 5 lat, a baterie litowe - przez około 10 lat, ale kosztują również 5 razy drożej niż ołów. Tak więc ostatecznie baterie zwiększają rzeczywisty koszt energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne.

W praktyce okazuje się, że okres zwrotu z systemu słonecznego z bateriami i falownikiem nie usprawiedliwia jego zastosowania i znacznie bardziej opłaca się prowadzić konwencjonalną sieć, łączyć się jak wszyscy inni i odbierać energię elektryczną z konwencjonalnej elektrowni.

Czy można całkowicie pozbyć się systemu paneli słonecznych z baterii, ale jednocześnie wykorzystać wszystkie korzyści, jakie może dać? Zasadniczo jest to możliwe. W tym celu konieczne będzie ciągłe dostarczanie energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne do wspólnej sieci przez cały czas, gdzie w rzeczywistości jest ona zawsze potrzebna.

Gdy na podwórku jest noc, właściciel paneli słonecznych dostawałby w razie potrzeby energię elektryczną z ogólnej sieci energetycznej, aw ciągu dnia dostarczałby do sieci nadmiar energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne, dzięki czemu jego panele słoneczne zawsze pozostawałyby w pracy, a on i jego gospodarstwo domowe - z elektrycznością. Po prostu zainstaluj sieć Falownik sieciowy.

Załóżmy, że prywatny system solarny właściciela dostarczył do sieci 360 kWh energii elektrycznej w ciągu miesiąca, ale w tym samym miesiącu 300 kWh zostało pobranych z ogólnej sieci przez to gospodarstwo. Oznacza to, że saldo na korzyść naszej osoby wyniosło 60 kWh, które dał ponad to, co zużył.

Zasadniczo więc w przyszłym miesiącu firma dostarczająca energię elektryczną może mu zwrócić te 60 kWh bez pobierania opłat lub sama firma może za nią zapłacić tej osobie. Robią to w USA: między właścicielem paneli słonecznych a firmą dystrybucyjną zostaje zawarta umowa, falownik, który spełnia wszystkie wymagania sieci, jest zainstalowany w systemie i wszyscy są zadowoleni.

Co to jest falownik sieciowy? Siatka - sieć, połączenie - połączenie. Falownik podłączony do sieci. Zasadniczo falownik, w zwykłym znaczeniu, jest urządzeniem, które przekształca prąd elektryczny w prąd przemienny o napięciu i częstotliwości w sieci - 240 woltów 50 Hz lub 120 woltów 60 Hz.

Ale w przeciwieństwie do tego falownik sieciowy z konwencjonalnego falownika, jest włączony nie między akumulatorem a odbiorcą, ale między lokalnym źródłem energii elektrycznej, którym może być mała elektrownia słoneczna, a siecią.

Falownik podczas pracy dokładnie monitoruje częstotliwość i fazę sinusoidalnego napięcia sieciowego, aby odpowiednio i z dużą dokładnością dostarczać energię elektryczną do tej sieci. Aby to zrobić, falownik musi utrzymywać napięcie wyjściowe nieco wyższe niż napięcie prądu w sieci, a przesunięcie fazowe nie powinno przekraczać 1 stopnia w stosunku do sieci.

Falownik sieciowy jest kontrolowany przez mikroprocesor, który monitoruje częstotliwość, kształt i fazę napięcia sieciowego w czasie rzeczywistym, a następnie w czasie rzeczywistym dostarcza przemienne napięcie sinusoidalne o odpowiedniej częstotliwości i, co najważniejsze, fazę, zapewniając jednocześnie odpowiedni bilans mocy biernej , w zależności od charakteru obciążenia tworzonego przez aktualnie podłączonych konsumentów.

Tak więc w sieci nie występuje przepięcie ani przeciążenie. Jeśli z jakiegoś powodu napięcie zaniknie w scentralizowanej sieci, mikroprocesor falownika natychmiast inicjuje odłączenie od sieci (jest to wymaganie amerykańskiego standardu elektrycznego USA), tak że źródło zasilania przynajmniej pozostaje pozbawione napięcia dla personelu konserwującego.

W praktyce taki falownik, po prawidłowym zainstalowaniu, nie wymaga żadnej konserwacji w przyszłości, a co ważniejsze, nie wymaga akumulatora.

Falowniki typu grid-tie są transformatorowe (z transformatorami niskiej częstotliwości) i wysokiej częstotliwości (stosowane są transformatory i mniejsze dławiki).

Inwertery transformatorowe niskiej częstotliwości natychmiast wytwarzają energię elektryczną odpowiednią do zasilania sieciowego. Te o wysokiej częstotliwości najpierw przekształcają napięcie stałe niskiego napięcia na napięcie impulsowe o wysokiej częstotliwości, a następnie prąd impulsowy jest prostowany, a dopiero potem jest dostarczany do sieci o odpowiedniej niskiej częstotliwości i fazie. Beztransformatorowe falowniki (bez izolacji galwanicznej) są niebezpieczne.

Zobacz także z zagranicznych doświadczeń: Okablowanie w zamkniętej pętli i jego zastosowanie