Il ruolo degli inverter fotovoltaici e degli inverter per l'accumulo di energia
Si trova soprattutto nei sistemi di generazione di energia solare, inverter fotovoltaici sono dispositivi che trasformano la corrente continua in corrente alternata. Per l'utilizzo nei sistemi di accumulo di energia, gli inverter per l'accumulo di energia convertono l'energia CC conservata nelle batterie in elettricità CA. Le due cose si differenziano soprattutto per la diversità delle fonti di alimentazione finale in ingresso. Mentre le batterie forniscono l'ingresso per gli inverter di accumulo di energia, i pannelli solari forniscono tipicamente l'ingresso per gli inverter fotovoltaici. Inoltre, vi sono variazioni nella progettazione dei circuiti di controllo, poiché gli inverter di accumulo di energia devono gestire problemi come la protezione dalla carica e dalla scarica durante la carica e la scarica delle batterie.
Le condizioni meteorologiche influenzano e producono in modo irregolare l'elettricità che gli inverter fotovoltaici possono produrre solo nell'arco della giornata. Gli inverter per l'accumulo di energia sono la soluzione ideale ai problemi sopra citati: immagazzinano l'energia in uscita nelle batterie durante i bassi carichi e la rilasciano durante i picchi di carico, riducendo così la pressione sulla rete elettrica; passano inoltre alla modalità off-grid quando la rete elettrica non riesce a continuare a fornire energia.
Funzioni e caratteristiche dell'inverter di accumulo
L'accumulo e il rilascio di energia possono essere realizzati grazie alle operazioni di conversione bidirezionale dell'energia. Le sue funzioni di controllo intelligente e di gestione dell'accumulo di energia contribuiscono inoltre a massimizzare il processo di carica e scarica dell'energia. Gli inverter solari garantiscono l'estrazione della massima energia dai pannelli solari concentrandosi sull'efficienza della conversione di potenza e sull'inseguimento del punto di massima potenza. Applicazioni: Gli inverter per l'accumulo di energia sono ampiamente utilizzati per soddisfare i requisiti di accumulo e programmazione dell'energia nei sistemi di accumulo di energia, nei sistemi di accumulo di energia eolica, nei siti di ricarica dei veicoli elettrici e in altri settori.
Categorie di inverter fotovoltaici (PV)
Inverter per stringhe
Questo è il tipo di inverter fotovoltaico più utilizzato, in cui una stringa di diversi pannelli solari è formata da un collegamento in serie. L'inverter trasforma poi l'uscita totale di corrente continua della stringa in corrente alternata.
Punti a favore: facile da installare e da mantenere, prezzo ragionevole.
Il pannello meno efficiente influisce sulle prestazioni complessive della stringa.
Microinverter
Il microinverter che accoppia ciascun pannello solare trasforma l'uscita CC di ciascun pannello in CA.
Punti a favore， Ridurre l'effetto dell'ombreggiatura o del guasto del pannello e massimizzare l'efficienza di ogni pannello.
Svantaggi: installazione più complessa e prezzo di partenza più elevato.
Gli inverter centrali sono utilizzati nei grandi progetti solari, dove un unico grande inverter combina l'uscita CC di diverse stringhe di pannelli solari e la converte in CA.
Punti a favore: meno costoso per watt per le grandi installazioni; adatto a progetti su scala di utilità.
Svantaggi: può essere difficile da gestire e necessita di molto spazio.
Caratteristiche generali
Convertendo la corrente continua in corrente alternata, i moderni inverter fotovoltaici raggiungono una grande efficienza (di solito 95-98%).
Interazione con la rete, la funzione grid-tie inclusa in molti inverter fotovoltaici consente loro di collegarsi alla rete elettrica e di restituirle energia supplementare.
Monitoraggio e controllo， La diagnostica in tempo reale e il monitoraggio delle prestazioni sono possibili grazie ai sistemi di monitoraggio inclusi negli inverter fotovoltaici avanzati.
Classi di inverter per l'accumulo di energia
Gli inverter per batterie sono dispositivi autonomi che trasformano l'energia CC contenuta nelle batterie in corrente alternata per l'utilizzo.
Pro: Necessario per alimentare le installazioni off-grid durante le interruzioni della rete.
Contro: i cicli di carica e scarica della batteria devono essere gestiti con attenzione.
Inverter ibrido: gestisce la generazione solare e l'accumulo di batterie in un'unica unità, combinando le caratteristiche di un inverter fotovoltaico e di una batteria.
La progettazione del sistema è semplificata e la gestione dell'energia è efficace.
Contro: Tecnologie più costose e complicate.
Caratteristiche operative
La capacità bidirezionale, fondamentale per preservare la salute delle batterie e massimizzare l'utilizzo dell'energia, è la capacità degli inverter di accumulo di energia di caricare (convertire la corrente alternata in corrente continua) e scaricare (convertire la corrente continua in corrente alternata).
Indipendenza dalla rete, essenziali per i sistemi off-grid e per le applicazioni di backup power, garantiscono un'alimentazione ininterrotta anche in caso di interruzione della rete.
I sistemi avanzati di gestione dell'energia sono talvolta inclusi in questi inverter per bilanciare i carichi, massimizzare l'uso dell'energia immagazzinata e prolungare la durata delle batterie.
Vantaggi aggiuntivi dell'implementazione
I seguenti aspetti illustrano principalmente le distinzioni funzionali tra gli accumulatori di energia e gli inverter fotovoltaici:
1. Gli inverter per l'accumulo di energia hanno un tasso di autoconsumo fino a 80%, rispetto ai soli 20% degli inverter fotovoltaici convenzionali;
2. L'inverter di accumulo di energia può funzionare efficacemente anche quando l'inverter collegato alla rete è paralizzato da un'interruzione dell'alimentazione cittadina.
3. I vantaggi degli inverter per l'accumulo di energia superano quelli degli inverter fotovoltaici nel contesto del continuo declino delle sovvenzioni per la produzione di energia elettrica collegata alla rete.
4. Se da un lato gli inverter per l'accumulo di energia possono risolvere con precisione i problemi degli inverter fotovoltaici, dall'altro gli inverter fotovoltaici possono produrre elettricità solo durante il giorno e la produzione di energia sarà influenzata dalle condizioni meteorologiche, che presentano problemi imprevedibili.
tutto sommato
Nei sistemi di energia solare, il fotovoltaico e l'energia inverter di accumulo servono a scopi diversi ma complementari. L'utilizzo di energia pulita e la trasformazione energetica saranno sempre più promossi dagli sviluppi del mercato e della tecnologia.
