از آنجا که تقاضای جهانی برای انرژی های تجدید پذیر در حال رشد است ، سیستم های تولید انرژی خورشیدی به تدریج به بخش مهمی از راه حل های انرژی برای خانه ها و مشاغل تبدیل شده اند. به عنوان یکی از دستگاه های اصلی سیستم های تولید انرژی خورشیدی ، اینورترهای هیبریدی روشهای سنتی مدیریت انرژی را با تطبیق پذیری و کارآیی خود در حال تغییر هستند.
اصل کار اینورترهای ترکیبی مبتنی بر فناوری الکترونیک قدرت و الگوریتم های کنترل هوشمند است و عمدتاً مراحل کلیدی زیر را شامل می شود:
تولید انرژی خورشیدی
پانل های خورشیدی انرژی نور را به جریان مستقیم تبدیل می کنند و اینورترهای هیبریدی این جریان مستقیم را دریافت می کنند و آن را به جریان متناوب برای استفاده توسط خانه ها یا مشاغل تبدیل می کنند.
مدیریت ذخیره انرژی باتری
هنگامی که تولید انرژی خورشیدی از تقاضای انرژی واقعی فراتر می رود ، اینورتر هیبریدی انرژی اضافی را در باتری ذخیره می کند. هنگامی که تولید انرژی خورشیدی کافی نیست یا از برق در شب استفاده می شود ، عصاره های اینورتر برای اطمینان از منبع تغذیه مداوم ، انرژی را از باتری ذخیره می کنند.
تعامل شبکه
در بعضی موارد ، اینورترهای هیبریدی می توانند انرژی خورشیدی اضافی را به شبکه تحویل دهند یا در صورت عدم موفقیت باتری برای تأمین تقاضای برق کاربر ، از شبکه استفاده کنند.
مدیریت انرژی هوشمند
اینورترهای هیبریدی مدرن معمولاً مجهز به سیستم های مدیریت هوشمند هستند که می توانند به طور خودکار توزیع انرژی را بهینه کنند و بر اساس تقاضای برق در زمان واقعی ، شرایط آب و هوایی و نوسانات قیمت برق ، بهره وری انرژی را به حداکثر برسانند.
ویژگی های فنی
طراحی اینورترهای هیبریدی تعدادی از فناوری های پیشرفته را شامل می شود و مزایای قابل توجهی زیر را دارد:
ادغام چند منظوره
اینورترهای هیبریدی اینورترهای فتوولتائیک ، شارژرهای باتری و توابع رابط شبکه ، کاهش پیچیدگی سیستم و هزینه های نصب را ادغام می کنند.
تبدیل انرژی کارآمد
با استفاده از فناوری پیشرفته الکترونیک قدرت ، راندمان تبدیل انرژی اینورترهای هیبریدی معمولاً به اندازه 95 ٪ یا بیشتر است و باعث از بین رفتن انرژی می شود.
کنترل هوشمند
الگوریتم هوشمند داخلی می تواند به صورت پویا حالت عملیاتی را با توجه به نیاز کاربر و شرایط خارجی مانند اولویت دادن به انرژی خورشیدی ، باتری ها یا برق شبکه تنظیم کند.
تابع برق پشتیبان
در صورت قطع برق ، اینورتر هیبریدی می تواند با استفاده از باتری ها یا انرژی خورشیدی برای تأمین انرژی پشتیبان برای تجهیزات کلیدی و افزایش قابلیت اطمینان سیستم ، به حالت خارج از شبکه تغییر یابد.
سازگاری قوی
اینورترهای هیبریدی معمولاً از انواع مختلفی از باتری ها (مانند باتری های لیتیوم یون ، باتری های اسید سرب) و سیستم های خورشیدی با سطح انرژی مختلف پشتیبانی می کنند و بسیار سازگار هستند.
مناطق کاربردی
اینورترهای هیبریدی به دلیل انعطاف پذیری و کارآیی آنها به طور گسترده ای در سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند:
سیستم های انرژی خانگی
در خانه ها از اینورترهای هیبریدی برای ساخت سیستم های تولید انرژی خورشیدی و سیستم های ذخیره انرژی استفاده می شود تا به کاربران در کاهش صورتحساب برق و افزایش خودکفایی انرژی کمک کند.
برنامه های تجاری و صنعتی
ساختمانهای تجاری و کارخانه ها می توانند مدیریت انرژی را از طریق اینورترهای ترکیبی بهینه کنند ، وابستگی شبکه را در ساعات اوج کاهش دهند و در نتیجه هزینه های عملیاتی را کاهش دهند.
منبع تغذیه در مناطق دور افتاده
در مناطق از راه دور فاقد پوشش شبکه ، اینورترهای هیبریدی سیستم های انرژی خورشیدی و ذخیره انرژی را با هم ترکیب می کنند تا به ساکنان و مشاغل منبع تغذیه پایدار ارائه دهند.
قدرت پشتیبان گیری اضطراری
در طی بلایای طبیعی یا خرابی شبکه ، اینورترهای هیبریدی می توانند به عنوان قدرت پشتیبان برای اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات کلیدی عمل کنند.
شارژ وسیله نقلیه الکتریکی
برخی از اینورترهای هیبریدی از ادغام با ایستگاه های شارژ وسایل نقلیه برقی ، با استفاده از انرژی خورشیدی برای شارژ وسایل نقلیه برقی ، بیشتر تبلیغات سبز را پشتیبانی می کنند.
چالش های زیست محیطی و چشم انداز آینده
با وجود عملکرد آنها ، اینورترهای هیبریدی هنوز هم در تولید و دفع آنها با چالش های زیست محیطی خاصی روبرو هستند. به عنوان مثال ، اجزای الکترونیکی موجود در اینورتر ممکن است حاوی مواد خطرناک باشد و میزان بازیافت تجهیزات دور ریخته شده کم است. برای این منظور ، این صنعت به طور فعال در حال بررسی راه حل های سازگار با محیط زیست ، مانند تهیه مواد غیر سمی یا گسترش عمر محصول است.
با نگاهی به آینده ، با توسعه هوش مصنوعی و فناوری های اینترنتی اشیاء ، اینورترهای هیبریدی انتظار می رود که به سطح بالاتری از هوش دست یابند. به عنوان مثال ، پیش بینی تقاضای برق از طریق تجزیه و تحلیل داده های بزرگ. استفاده از فناوری blockchain برای دستیابی به تجارت انرژی ؛ یا معرفی طراحی مدولار برای بهبود راحتی نگهداری. علاوه بر این ، با پیشرفت فناوری ذخیره انرژی ، اینورترهای هیبریدی از دسترسی به انرژی تجدید پذیر در مقیاس بزرگ بهتر پشتیبانی می کنند و به تحول جهانی انرژی کمک می کنند.
به عنوان فناوری اصلی برای استفاده از انرژی پاک ، اینورترهای هیبریدی نه تنها راه حل های مدیریت انرژی کارآمد و انعطاف پذیر را در اختیار کاربران قرار می دهند ، بلکه پایه و اساس تحقق توسعه پایدار و اهداف بی طرفی کربن را نیز فراهم می کنند. در آینده ، با نوآوری مداوم فناوری ، اینورترهای هیبریدی مطمئناً پیشرفت های بیشتری را در اطلاعات ، حفاظت از محیط زیست و کارآیی ایجاد می کنند و همچنان به انقلاب انرژی جامعه بشری کمک می کنند .3333333
