Sub valul revoluției energetice, un singur dispozitiv energetic nu mai este capabil să răspundă cerințelor de energie din ce în ce mai complexe. Funcționarea coordonată a invertoarelor conectate la rețea și a mai multor dispozitive energetice a devenit cheia construirii unui ecosistem energetic inteligent. Prin colaborarea cu surse de energie distribuite, sisteme de stocare a energiei, dispozitive de rețea inteligentă etc., invertoarele conectate la rețea pot obține conversie, stocare și distribuție eficientă a energiei, promovând dezvoltarea sistemelor energetice către inteligență și verdeață.
Colaborare cu surse de energie distribuite: optimizarea producției și consumului de energie
Integrarea profundă a generarii de energie fotovoltaică și a invertoarelor conectate la rețea
În sistemele distribuite de generare a energiei fotovoltaice, invertoarele conectate la rețea sunt echipamentele de bază pentru realizarea conexiunii la rețea a energiei fotovoltaice. Cooperarea sinergică dintre cele două afectează în mod direct eficiența și stabilitatea generarii de energie fotovoltaică. Noul invertor conectat la rețea poate urmări rapid și cu exactitate punctul maxim de putere al modulelor fotovoltaice prin algoritmul avansat de urmărire maximă a punctelor de putere (MPPT), asigurându -se că modulele fotovoltaice pot genera energie electrică la cea mai mare eficiență în condiții diferite de intensitate și temperatură de lumină. De exemplu, pe vreme înnorată, cu modificări frecvente ale intensității luminii, invertoarele conectate la rețea echipate cu algoritmi inteligenți MPPT pot căuta și regla punctul maxim de putere în decurs de 1 secundă. În comparație cu invertoarele tradiționale, viteza de răspuns este crescută de mai mult de 5 ori, iar eficiența generarii de energie este îmbunătățită cu 10% -15}%.
În plus, invertoarele conectate la rețea pot funcționa, de asemenea, în combinație cu sistemul de monitorizare a modulelor fotovoltaice pentru a realiza gestionarea rafinată a centralelor fotovoltaice. Prin monitorizarea stării de lucru a fiecărui modul fotovoltaic în timp real, invertorul își poate regla strategia de ieșire în timp util atunci când este detectată o defecțiune a modulului sau o degradare a performanței, evitând răspândirea defecțiunilor și asigurând funcționarea stabilă a întregii centrale. În același timp, utilizând tehnologia de analiză a datelor mari pentru a analiza datele istorice de generare a energiei electrice ale centralelor fotovoltaice, optimizarea parametrilor de control ai invertoarelor și îmbunătățind în continuare eficiența generarii de energie și capacitatea de consum de energie.
Controlul colaborativ al generarii energiei eoliene și al invertoarelor conectate la rețea
În sistemele de generare a energiei eoliene, datorită aleatoriu și intermitenței vitezei vântului, producția de energie electrică de către turbinele eoliene are caracteristici instabile. Controlul coordonat al invertoarelor conectate la rețea și al turbinelor eoliene este crucial. Invertoarele conectate la rețea conectează perfect energia electrică generată de generarea de energie eoliană la rețea prin reglarea rapidă a tensiunii de ieșire și a frecvenței. Când viteza vântului se schimbă și provoacă fluctuații ale puterii de ieșire a turbinei eoliene, invertorul poate răspunde în milisecunde, să -și ajusteze propria stare de lucru, să asigure stabilitatea puterii de ieșire și să reducă impactul asupra rețelei electrice.
Într -o parcă eoliană mare, mai multe invertoare conectate la rețea și turbine eoliene formează un cluster pentru programarea coordonată printr -un sistem unificat de gestionare a energiei. Sistemul de gestionare a energiei alocă puterea de ieșire a fiecărui invertor bazată în mod rezonabil pe predicția vitezei vântului, cererea de încărcare a rețelei și alte informații, obținând maximizarea eficienței generale de generare a energiei eoliene. În același timp, invertoarele conectate la rețea pot participa, de asemenea, la servicii auxiliare, cum ar fi reglarea frecvenței și tensiunii rețelei electrice, îmbunătățesc capacitatea rețelei de a absorbi energia eoliană și de a promova aplicarea pe scară largă a energiei eoliene.
Colaborare cu sistemele de stocare a energiei: obținerea alocării flexibile de energie
Interacțiune bidirecțională între stocarea de energie a bateriei de litiu și invertoarele conectate la rețea
Funcționarea coordonată a sistemului de stocare a energiei bateriei de litiu și a invertorului conectat la rețea poate obține stocare și eliberare flexibilă de energie. În perioadele de consum redus de energie electrică, atunci când prețul rețelei este scăzut și există un exces de generare de energie distribuită, invertoarele conectate la rețea transformă excesul de energie electrică și o depozitează în baterii de litiu; În timpul perioadelor maxime de consum de energie electrică sau atunci când generarea de energie distribuită este insuficientă, bateriile de litiu sunt evacuate pe grilă sau pe partea utilizatorului prin intermediul invertoarelor conectate la rețea, obținând arbitrajul prețurilor de energie electrică maximă și optimizarea timpului încrucișat a utilizării energiei.
Sinergia dintre cei doi se reflectă și în protecția și extinderea duratei de viață a bateriilor de stocare a energiei. Sistemul inteligent de gestionare a bateriilor (BMS) al invertoarelor conectate la rețea interacționează cu BMS de baterii de litiu pentru a monitoriza parametrii în timp real, cum ar fi tensiunea bateriei, curentul, temperatura și starea de încărcare și reglați strategiile de încărcare și descărcare în funcție de starea bateriei. De exemplu, atunci când temperatura bateriei este prea mare, invertorul reduce automat curentul de încărcare sau pauzele de încărcare pentru a evita supraîncălzirea și deteriorarea bateriei, extinzând efectiv durata de viață a bateriei. Într -un proiect integrat fotovoltaic într -un parc industrial, stocarea de energie a bateriei de litiu și invertoarele conectate la rețea lucrează împreună pentru a reduce costurile de energie electrică ale parcului cu 30%, prelungind în același timp durata de cicl al bateriei cu mai mult de 20%.
Adaptarea noilor dispozitive de stocare a energiei, cum ar fi bateriile cu flux la invertoarele conectate la rețea
Odată cu dezvoltarea de noi tehnologii de stocare a energiei, cum ar fi bateriile cu flux și stocarea de energie de aer comprimată, invertoarele conectate la rețea trebuie să fie adaptate și coordonate cu aceste noi dispozitive de stocare a energiei. Bateriile cu flux au caracteristicile proiectării independente de putere și capacitate, durată de viață lungă și siguranță ridicată, dar există diferențe în caracteristicile lor de încărcare și descărcare în comparație cu bateriile cu litiu. Invertoarele conectate la rețea trebuie să dezvolte strategii de control dedicate și protocoale de interfață bazate pe caracteristicile bateriilor de flux pentru a obține o colaborare eficientă între cele două. De exemplu, în centralele de stocare a energiei bateriei de flux, invertoarele conectate la rețea controlează cu exactitate procesul de încărcare și descărcare pe baza unor parametri precum debitul de electrolit și concentrația bateriei de curgere, asigurând funcționarea stabilă și încărcarea și descărcarea eficientă a sistemului de stocare a energiei. Prin optimizarea și adaptarea continuă a tehnologiilor, sinergia dintre noile depozitare a energiei și invertoarele conectate la rețea va aduce mai multe moduri inovatoare și scenarii de aplicații pentru stocarea și utilizarea energiei.
Colaborare cu dispozitive inteligente de grilă: îmbunătățirea stabilității și fiabilității rețelei
Schimb de informații cu sistemul de expediere a rețelei electrice
Invertoarele conectate la rețea realizează o funcționare coordonată cu rețeaua electrică prin schimbul de informații cu sistemul de planificare al rețelei inteligente. Invertorul încarcă informații în timp real, cum ar fi starea de operare, puterea de ieșire și reglarea la centrul de expediere a rețelei electrice. Centrul de expediere trimite instrucțiuni de control invertorului pe baza funcționării generale a rețelei de putere, cum ar fi reglarea puterii de ieșire și participarea la reglarea frecvenței rețelei electrice. În perioadele de vârf de consum de energie electrică în rețeaua electrică, centrul de expediere poate solicita invertoarelor conectate la rețea să crească puterea de ieșire și să atenueze presiunea asupra sursei de alimentare în rețea; Când frecvența rețelei electrice fluctuează, invertorul răspunde rapid la instrucțiunile de planificare, ajustează frecvența de ieșire, participă la reglarea frecvenței rețelei electrice și îmbunătățește stabilitatea rețelei electrice.
Controlul legăturii cu echipamentele de automatizare a distribuției
Controlul legăturii între invertoarele conectate la rețea și echipamentele de automatizare a distribuției rețelelor inteligente, cum ar fi întrerupătoarele inteligente și dispozitivele de protecție a releului, poate îmbunătăți eficient fiabilitatea și siguranța rețelei electrice. Când apare o defecțiune în rețeaua electrică, echipamentul de automatizare a distribuției detectează rapid semnalul de defecțiune și transmite informațiile către invertorul conectat la rețea. Invertorul își ajustează automat starea de funcționare pe baza tipului și locației defecțiunii, cum ar fi tăierea puterii în zona de defecțiune pentru a preveni extinderea defectului. În același timp, după depanarea, invertorul poate relua rapid funcționarea normală, poate reduce timpul de întrerupere a energiei electrice și poate îmbunătăți fiabilitatea sursei de alimentare pentru utilizatori. Prin colaborarea strânsă cu dispozitivele de grilă inteligentă, invertoarele conectate la rețea au devenit o componentă indispensabilă a rețelelor inteligente, jucând un rol important în construirea unui ecosistem inteligent stabil, fiabil și eficient.