¿Cómo funcionan los inversores híbridos?

Con el énfasis global en la energía limpia, el consumo autónomo de electricidad y el control de los precios de la electricidad, la energía solar y los sistemas de almacenamiento de energía se están volviendo populares en hogares y empresas. Detrás de estos sistemas, hay un dispositivo crucial "cerebral": inversor híbrido.
Inversores híbridos No solo puede controlar el uso de energía solar, sino también administrar la carga y descarga de la batería, la interacción de la red y lograr una verdadera autonomía energética. Este artículo introducirá sistemáticamente el principio de trabajo, los componentes centrales, el modo de operación y el valor de los inversores híbridos en la gestión de energía moderna.
1. ¿Qué es un inversor híbrido?
Un inversor híbrido es un dispositivo inteligente que integra las funciones de un inversor solar (inversor solar) y un inversor de batería (inversor de batería). Puede cambiar y despachar de manera inteligente entre tres fuentes de energía:

Generación de energía solar (paneles fotovoltaicos)

Sistema de almacenamiento de energía de la batería

Cuadrícula de energía pública

Sus funciones principales incluyen:

Convertir la corriente continua (CC) generada por energía solar en corriente alterna (CA) disponible para uso doméstico;

Almacenar exceso de potencia en baterías o volver a alimentarlo a la cuadrícula de energía;

Proporcionar energía de respaldo durante los cortes de energía.

2. Componentes centrales de los inversores híbridos
Un sistema de inversor híbrido completo consta de múltiples componentes que funcionan juntos:

1. Paneles fotovoltaicos
Convierta la energía solar en corriente continua para proporcionar al sistema energía en bruto.

2. Cuerpo de inversor híbrido
Responsable de la lógica de control, como la conversión actual, la gestión del almacenamiento de energía y la sincronización de la cuadrícula.

3. Sistema de batería (almacenamiento de la batería)
Almacena exceso de potencia durante el día para su uso por la noche o durante los cortes de energía, generalmente baterías de litio o baterías de fosfato de hierro de litio.

4. Conexión de la cuadrícula
Se da cuenta de que el intercambio de energía bidireccional con la red nacional.

5. Sistema de gestión de energía (EMS)
Monitorear, analizar y optimizar todo el sistema. Los usuarios pueden ver la generación de energía, el consumo de energía y el estado de la batería en tiempo real a través de la aplicación.

3. Explicación detallada del principio de funcionamiento del inversor híbrido
El inversor híbrido realiza una gestión perfecta de múltiples fuentes de energía a través de tecnología inteligente de control de flujo de energía:
Cuando el sol es fuerte durante el día
La energía fotovoltaica se suministra primero a las cargas domésticas;
El exceso de energía se carga en la batería;
Si la batería está llena, la energía restante se puede alimentar a la cuadrícula.

Por la noche o en días lluviosos
El almacenamiento de energía en la batería comienza a liberarse, y la carga se suministra primero;
Después de que la batería está vacía, cambia automáticamente a la cuadrícula para obtener suministro de alimentación.

Cuando hay un corte de energía
Cambie automáticamente al modo de operación fuera de la red, utilizando baterías o generación de energía solar;
Algunos sistemas admiten "partición de carga crítica" solo para alimentar electrodomésticos críticos, como refrigeradores e iluminación.

Esta gestión dinámica permite que el sistema envíe de forma flexible la energía de acuerdo con las condiciones en tiempo real para lograr beneficios económicos y garantías de suministro de energía.

4. Modo de trabajo del inversor híbrido
El inversor híbrido generalmente tiene los siguientes modos de operación comunes:

1. autoconsunción
Priorice el uso de energía solar para minimizar la dependencia de la red.

2. Tie de cuadrícula
Vender exceso de electricidad a la red para obtener ganancias; También puede comprar electricidad de la red.

3. Modo de energía de respaldo
Inicie automáticamente el sistema de almacenamiento de energía para suministrar energía cuando la energía está apagada.

4. Fuera de la red
Completamente desconectado de la cuadrícula, adecuado para áreas remotas, operaciones de campo, vehículos recreativos y otros escenarios.

5. Tiempo de uso
Cargue desde la red cuando el precio de la electricidad es barato (como a altas horas de la noche) y la descarga durante el consumo máximo de energía durante el día para reducir los costos de electricidad.

5. Características inteligentes de los inversores híbridos
Los sistemas de inversores híbridos modernos son altamente inteligentes y tienen las siguientes funciones:
Monitoreo remoto Vista de energía Generación de energía, consumo de energía y almacenamiento de energía a través de aplicaciones de teléfonos móviles
Análisis de consumo de energía Estadísticas precisas de las curvas de consumo diario y mensual de energía y generación de energía
Advertencia de fallas Detección automática de fallas de batería, anomalías de voltaje, etc.
Programación de IA Optimizar las estrategias de carga y descarga de la batería basadas en las previsiones de los precios del clima y la electricidad
Interruptor de conmutación rápida al modo de alimentación fuera de la red dentro de los 100 ms después de la salida de energía

6. Ventajas y limitaciones de los inversores híbridos
Ventajas:
Aumentar la tasa de uso de la energía solar
Reducir los costos de electricidad
Tener garantía de la fuente de alimentación de respaldo
Puede participar en plantas de energía virtual (VPP)
Se puede ampliar y actualizar en el futuro
Limitaciones:
El costo inicial es relativamente alto (especialmente con baterías)
La duración de la batería es limitada y necesita ser reemplazada regularmente
El sistema es relativamente complejo y requiere una instalación y puesta en servicio profesional.
Los inversores híbridos ya no son solo un convertidor actual simple, son el núcleo de la futura gestión de la energía del hogar. Permite a los usuarios tener una mayor autonomía energética, menores costos de electricidad y una mayor sensación de seguridad en un entorno energético incierto.
A medida que caen los costos de la batería, se avanza la tecnología de gestión de energía de IA y se desarrollan redes inteligentes, los inversores híbridos desempeñarán un papel cada vez más importante en escenarios residenciales, comerciales e industriales.