Antes do surgimento da indústria fotovoltaica, a tecnologia de inversores era aplicada principalmente em setores como transporte ferroviário e fornecimento de energia. Após o surgimento da indústria fotovoltaica, os inversores fotovoltaicos tornaram-se o equipamento central no novo sistema de geração de energia e são familiares a todos. Especialmente em países desenvolvidos como a Europa e os Estados Unidos, devido ao conceito popular de economia de energia e proteção ambiental, o mercado fotovoltaico se desenvolveu mais cedo, especialmente com o rápido desenvolvimento de sistemas fotovoltaicos residenciais. Em muitos países, os inversores residenciais têm sido usados como eletrodomésticos, e a taxa de penetração é alta.
O inversor fotovoltaico converte a corrente contínua gerada pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada e a alimenta na rede. O desempenho e a confiabilidade do inversor determinam a qualidade da energia e a eficiência da geração de energia. Portanto, o inversor fotovoltaico está no centro de todo o sistema de geração de energia fotovoltaica.
Entre eles, os inversores conectados à rede ocupam uma grande fatia de mercado em todas as categorias e também representam o início do desenvolvimento de todas as tecnologias de inversores. Comparados a outros tipos de inversores, os inversores conectados à rede são relativamente simples em tecnologia, com foco na entrada fotovoltaica e na saída da rede. Potência de saída segura, confiável, eficiente e de alta qualidade tornou-se o foco desses inversores. Indicadores técnicos. Nas condições técnicas para inversores fotovoltaicos conectados à rede formuladas em diferentes países, os pontos acima se tornaram os pontos de medição comuns do padrão, é claro, os detalhes dos parâmetros são diferentes. Para inversores conectados à rede, todos os requisitos técnicos são centrados no atendimento aos requisitos da rede para sistemas de geração distribuída, e mais requisitos vêm dos requisitos da rede para inversores, ou seja, requisitos de cima para baixo. Como tensão, especificações de frequência, requisitos de qualidade de energia, segurança, requisitos de controle quando ocorrem falhas. E como se conectar à rede, qual nível de tensão da rede elétrica incorporar, etc., para que o inversor conectado à rede sempre atenda aos requisitos da rede, não decorrendo dos requisitos internos do sistema de geração de energia. E do ponto de vista técnico, um ponto muito importante é que o inversor conectado à rede é "geração de energia conectada à rede", ou seja, ele gera energia quando atende às condições de conexão à rede. Abordando as questões de gerenciamento de energia dentro do sistema fotovoltaico, é simples. Tão simples quanto o modelo de negócios da eletricidade que ele gera. De acordo com estatísticas estrangeiras, mais de 90% dos sistemas fotovoltaicos construídos e operados são sistemas fotovoltaicos conectados à rede, e inversores conectados à rede são utilizados.
Uma classe de inversores oposta aos inversores conectados à rede são os inversores fora da rede. O inversor fora da rede significa que a saída do inversor não está conectada à rede, mas sim à carga, que a aciona diretamente para fornecer energia. Existem poucas aplicações para inversores fora da rede, principalmente em algumas áreas remotas, onde as condições de conexão à rede não estão disponíveis, as condições de conexão à rede são precárias ou há necessidade de autogeração e autoconsumo. O sistema fora da rede enfatiza a "autogeração e o autouso". Devido às poucas aplicações de inversores off-grid, há pouca pesquisa e desenvolvimento em tecnologia. Existem poucas normas internacionais para as condições técnicas de inversores off-grid, o que leva a uma redução cada vez maior da pesquisa e do desenvolvimento desses inversores, com uma tendência de encolhimento. No entanto, as funções dos inversores off-grid e a tecnologia envolvida não são simples, especialmente em cooperação com baterias de armazenamento de energia; o controle e o gerenciamento de todo o sistema são mais complexos do que os de inversores conectados à rede. Deve-se dizer que um sistema composto por inversores off-grid, painéis fotovoltaicos, baterias, cargas e outros equipamentos já é um sistema de microrrede simples. O único problema é que o sistema não está conectado à rede.
Na verdade,inversores off-gridsão a base para o desenvolvimento de inversores bidirecionais. Os inversores bidirecionais, na verdade, combinam as características técnicas de inversores conectados à rede e inversores fora da rede e são usados em redes locais de fornecimento de energia ou sistemas de geração de energia. Quando usados em paralelo com a rede elétrica. Embora não haja muitas aplicações desse tipo atualmente, como esse tipo de sistema é o protótipo do desenvolvimento de microrrede, ele está alinhado com a infraestrutura e o modo de operação comercial da geração de energia distribuída no futuro. e futuras aplicações localizadas de microrrede. De fato, em alguns países e mercados onde a energia fotovoltaica está se desenvolvendo rapidamente e madura, a aplicação de microrredes em residências e pequenas áreas começou a se desenvolver lentamente. Ao mesmo tempo, o governo local incentiva o desenvolvimento de redes locais de geração, armazenamento e consumo de energia com residências como unidades, priorizando a nova geração de energia para uso próprio e a parte insuficiente da rede elétrica. Portanto, o inversor bidirecional precisa considerar mais funções de controle e gerenciamento de energia, como controle de carga e descarga da bateria, estratégias de operação conectadas à rede/desligadas e estratégias de fornecimento de energia confiável para a carga. Em suma, o inversor bidirecional desempenhará funções de controle e gerenciamento mais importantes da perspectiva de todo o sistema, em vez de considerar apenas os requisitos da rede ou da carga.
Como uma das direções de desenvolvimento da rede elétrica, a rede local de geração, distribuição e consumo de energia, construída com a geração de energia renovável como núcleo, será um dos principais métodos de desenvolvimento da microrrede no futuro. Nesse modo, a microrrede local formará uma relação interativa com a grande rede, e a microrrede não operará mais em estreita colaboração com a grande rede, mas sim de forma mais independente, ou seja, em modo ilha. Para garantir a segurança da região e priorizar o consumo confiável de energia, o modo de operação conectado à rede é estabelecido apenas quando a energia local é abundante ou precisa ser obtida da rede elétrica externa. Atualmente, devido às condições imaturas de várias tecnologias e políticas, as microrredes não foram aplicadas em larga escala, e apenas um pequeno número de projetos de demonstração está em andamento, sendo a maioria desses projetos conectada à rede. O inversor de microrrede combina as características técnicas do inversor bidirecional e desempenha uma importante função de gerenciamento da rede. É uma máquina integrada típica de controle e inversor que integra inversor, controle e gerenciamento. Ele realiza o gerenciamento local de energia, controle de carga, gerenciamento de bateria, inversor, proteção e outras funções. Ele completará a função de gerenciamento de toda a microrrede em conjunto com o sistema de gerenciamento de energia da microrrede (MGEMS) e será o equipamento central para a construção de um sistema de microrrede. Comparado com o primeiro inversor conectado à rede no desenvolvimento da tecnologia de inversor, ele se separou da função de inversor puro e assumiu a função de gerenciamento e controle da microrrede, prestando atenção e resolvendo alguns problemas do nível do sistema. O inversor de armazenamento de energia fornece inversão bidirecional, conversão de corrente e carga e descarga da bateria. O sistema de gerenciamento da microrrede gerencia toda a microrrede. Os contatores A, B e C são todos controlados pelo sistema de gerenciamento da microrrede e podem operar em ilhas isoladas. Corte as cargas não críticas de acordo com o fornecimento de energia de tempos em tempos para manter a estabilidade da microrrede e a operação segura de cargas importantes.
Data de publicação: 10 de fevereiro de 2022
