Con el crecimiento de la demanda de energía global y la popularidad de la energía renovable, los sistemas de energía verde como el fotovoltaico (PV) y la generación de energía eólica están ganando una atención cada vez mayor. Sin embargo, estos sistemas de energía distribuidos generalmente necesitan convertir la corriente continua (DC) en corriente alterna (AC) y transmitirla a la cuadrícula de manera segura y eficiente para lograr el intercambio de energía y la utilización optimizada. El equipo clave en este proceso es el inversor de la rejilla de la cuadrícula (GTI).
Inversores de corbata de cuadrícula puede convertir la corriente continua generada por paneles solares o turbinas eólicas en corriente alterna que cumpla con los estándares de la red y trabajar sincrónicamente con la red para garantizar la transmisión eficiente de la energía. Este artículo presentará el principio de trabajo, las ventajas, los escenarios de aplicaciones y las tendencias de desarrollo futuras de los inversores de la parrilla en detalle.
La función principal del inversor de unión de la cuadrícula es convertir la corriente continua en corriente alterna que coincida con la frecuencia de la cuadrícula y alimentarla a la cuadrícula pública. Su proceso de trabajo básico es el siguiente:
Conversión de DC-AC
La corriente continua generada por paneles solares o turbinas eólicas se ingresa en el inversor de unión de la cuadrícula.
El inversor está controlado por interruptores electrónicos (como IGBT o MOSFET) para convertir la corriente continua en corriente alterna.
MPPT (seguimiento máximo de Power Point)
El inversor detecta el punto de potencia de la matriz fotovoltaica en tiempo real a través del algoritmo MPPT para garantizar la eficiencia de conversión de energía.
Conexión de cuadrícula sincrónica
El inversor detecta el voltaje y la frecuencia de la cuadrícula de energía pública y sincroniza su propia salida de CA con la cuadrícula para garantizar una integración segura y estable en la cuadrícula.
Protección de corriente inversa y control de seguridad
El inversor contiene protección anti-islandesa para garantizar que cuando la cuadrícula esté apagada, el inversor no continuará suministrando energía a la cuadrícula para evitar que ponga en peligro la seguridad del personal de mantenimiento de la red.
Mejorar la utilización de la energía
La optimización de la producción de energía a través de la tecnología MPPT permite sistemas fotovoltaicos o sistemas de generación de energía eólica para hacer uso completo de la energía renovable y mejorar la eficiencia general de la generación de energía.
Reducir el desperdicio de energía
El sistema conectado a la red puede transmitir exceso de electricidad a la red en lugar de almacenarla en la batería, reducir la pérdida de almacenamiento de energía y mejorar la utilización de la energía.
Reducir los costos del sistema
El sistema conectado a la red no necesita estar equipado con costosos equipos de almacenamiento de energía de la batería, reduciendo los costos de mantenimiento y los costos de inversión, lo que hace que los sistemas de generación de energía fotovoltaica o eólica sean más económicos.
Promoviendo el desarrollo de la energía verde
A través del inversor conectado a la cuadrícula, los usuarios pueden transmitir electricidad limpia autogenerada y auto utilizada a la red, realizar el "acceso verde a la red" y promover el desarrollo de energía limpia.
Control inteligente y monitoreo remoto
Los inversores modernos conectados a la red generalmente tienen funciones inteligentes de monitoreo y administración remota, que se pueden monitorear en tiempo real a través de plataformas Wi-Fi, Bluetooth o Cloud para mejorar la conveniencia de la gestión del sistema.
1. Sistema de generación de energía fotovoltaica en el hogar
La corriente continua generada por los paneles solares fotovoltaicos se convierte en una corriente alterna a través de inversores conectados a la red para uso doméstico, y la potencia restante se puede volver a la red.
Aplicable a escenarios de aplicación como sistemas fotovoltaicos en la azotea, autogeneración y uso auto-uso, y acceso de potencia excedente a la cuadrícula.
2. Estaciones de energía fotovoltaica comercial e industrial
Aplicable a grandes edificios, fábricas, centros comerciales y otros lugares, utilizando techos, estacionamientos y otras áreas inactivas para instalar sistemas fotovoltaicos e integrar electricidad en la red pública para reducir los costos de electricidad corporativa.
3. Microgrid e cuadrícula inteligente
En los sistemas de energía distribuidos, los inversores conectados a la red se pueden combinar con dispositivos de almacenamiento de energía para lograr una gestión inteligente de las microrredes y mejorar la estabilidad y la seguridad de la fuente de alimentación.
4. Sistema conectado a la red de energía eólica
El sistema de generación de energía eólica está conectado a la cuadrícula a través de un inversor conectado a la red para garantizar la salida estable de la energía eólica y mejorar la tasa de utilización de la energía eólica.
Mayor eficiencia y más inteligencia
En el futuro, los inversores conectados a la red adoptarán una tecnología de conversión de energía más avanzada para mejorar la eficiencia de conversión y reducir la pérdida de energía.
Combinado con inteligencia artificial (IA) y análisis de big data, se puede lograr una optimización automática de la potencia de salida y la gestión inteligente del proceso conectado a la red.
Mayor confiabilidad y seguridad
Use componentes electrónicos de mayor calidad para mejorar la vida útil y la resistencia a la intemperie del inversor y adaptarse a entornos al aire libre más estrictos.
Mejore la protección contra la isla y la adaptabilidad de la red para mejorar la seguridad y la estabilidad de la red.
Combinado con el sistema de almacenamiento de energía
En el futuro, los inversores conectados a la red se combinarán más ampliamente con los sistemas de almacenamiento de energía para lograr la integración de la "conexión de la red de almacenamiento de energía fotovoltaica" y optimizar la administración de energía.
Integración de energía distribuida y red inteligente
El desarrollo de redes inteligentes en el futuro promoverá aún más la aplicación de inversores conectados a la red y logrará una conexión perfecta con energía distribuida, casas inteligentes, VPP (plantas de energía virtual) y otros sistemas.
Los inversores de corbata de la red son equipos centrales para integrar sistemas de energía renovable, como fotovoltaicos y energía eólica en la red eléctrica. Sus ventajas de alta eficiencia, bajo costo y protección del medio ambiente los han hecho ampliamente utilizados en muchos campos, como hogares, empresas, industrias y redes inteligentes.
Con el avance continuo de la tecnología, los inversores de corbata de la red intervino en los nuevos desarrollos en inteligencia, eficiencia e integración de almacenamiento de energía, proporcionando un fuerte apoyo para el avance adicional de la industria global de energía limpia. En el futuro, con la popularización de la energía distribuida y el desarrollo de redes inteligentes, los inversores de corbata de la red desempeñarán un papel más importante en la transformación de la estructura de energía global y ayudarán a lograr un futuro verde y sostenible.