מעצימים גגות ירוקים: ממירים סולאריים

Oct 24, 2024

השאר הודעה

inverter1

 

מָבוֹא
 

 

מהפך סולארי, המכונה גם ווסת כוח, הוא ציוד חיוני בתהליך של יצירת חשמל פוטו-וולטאי סולארי-מחובר לרשת. מהפך סולארי הוא ציוד הליבה במערכת הפוטו-וולטאית הסולארית, תפקידו העיקרי הוא להמיר את הזרם הישר (DC) הנוצר על ידי פאנלים סולאריים לזרם חילופין (AC), כך שניתן לשלבו ישירות ברשת החשמל.

עקרון עבודה
 

 

המהפך הסולארי ממיר זרם ישר לזרם חילופין דרך המעגלים הפנימיים שלו, כולל מערכת MPPT (מעקב נקודת חשמל מקסימלית), ממירי DC-DC, מעגלי מהפך, מסננים וכו'. המהפך אחראי גם על ניטור וויסות בזמן אמת- כדי להבטיח שהמערכת הפוטו-וולטאית פועלת ביעילות מירבית ולהגן על המערכת מפני יעילות מתח או זרם חריגה.

 

סוגים ומאפיינים
 

 

1. מהפך מרוכז:
תרחיש יישום:משמש בעיקר בתחנות כוח פוטו-וולטאיות מרכזיות בקנה מידה גדול-עם תאורה אחידה, כגון הרים, מדבריות, מים וסצנות אחרות.
תכונות:כוח גדול, כמות קטנה, קל לניהול; פחות רכיבים, יציבות טובה, קל לתחזוקה; יש פונקציית התאמת גורם הספק ופונקציית מעבר מתח נמוך, ויסות רשת טוב. אבל טווח מתח MPPT צר, תצורת הרכיב אינה גמישה; צריכת החשמל ואוורור ופיזור החום של חדר הציוד גדולים.


2. מהפך מסדרה:
תרחיש יישום:ישים לתחנות כוח מרכזיות, תחנות כוח מבוזרות ותחנות כוח קטנות ובינוניות-בגודל גג.
תכונות:ההספק קטן יחסית, אבל טווח המתח של MPPT רחב, תצורת הרכיב גמישה; הוא אינו מושפע מהבדל המודול ומחסימת הצללים, וייצור החשמל גדל במידה המרבית. צריכת חשמל נמוכה והשפעת תקלות נמוכה. עם זאת, הפער החשמלי של מכשיר החשמל קטן, דבר שאינו מתאים לאזורים בגובה רב; רכיבים נוספים, משולבים יחד, יציבות מעט גרועה; התקנה חיצונית מובילה בקלות להזדקנות של המעטפת ושל גוף הקירור; מספר הממירים גדול, שיעור התקלות הכולל יגדל והניטור של המערכת קשה. ללא תכנון שנאי בידוד, בטיחות החשמל מעט גרועה.


3. מהפך מבוזר:
תרחיש יישום:הוא מתאים גם לתחנות כוח פוטו-וולטאיות קרקעיות מרכזיות-בקנה מידה גדול, כגון הרים, מדבריות, מים וסצנות אחרות.
תכונות:בשילוב היתרונות של מהפך מרכזי ומהפך סדרתי, יש לו את המאפיינים של "מהפך מרכזי" ו"מעקב MPPT מבוזר". זה מפחית את עלויות הבנייה ומגדיל את ייצור החשמל. עם זאת, כצורה חדשה, המהפך המבוזר הוא מעט יחסית ביישום של פרויקטים הנדסיים, ומאפייני הבטיחות, היציבות ומאפייני ייצור החשמל הגבוהים שלו עדיין צריכים לעבור בדיקה של פרויקטים הנדסיים.


4. מהפך מיקרו:
תרחיש יישום:מתאים בעיקר לשימוש ביתי מבוזר ותחנת כוח קטנה מבוזרת תעשייתית ומסחרית על הגג.
תכונות:שיא ההספק המרבי של כל מודול פוטו-וולטאי מתבצע בנפרד, ולאחר מכן משולב ברשת החשמל AC באמצעות מהפך. למהפך המיקרו יש את הנפח הקטן ביותר וההספק הקטן ביותר, וההספק הכללי הוא מתחת ל-1 קילוואט.

 

יתרונות
 

 

1. פעולה וכיבוי אוטומטיים:המהפך הפוטו-וולטאי יכול להתחיל או להפסיק את הפעולה באופן אוטומטי בהתאם למצב הרשת או תנאי התאורה כדי להבטיח את יציבות ובטיחות המערכת.
2. אינטגרציה ומודולריזציה:השילוב והמודולריזציה של ממירים יכולים לפשט את תהליך התכנון וההתקנה של מערכות פוטו-וולטאיות ולשפר את האמינות והיציבות של המערכת.
3. הגנת סביבה ירוקה ופיתוח בר קיימא:כחלק חשוב מהמערכת הפוטו-וולטאית, הביצועים הסביבתיים של המהפך ופיתוח בר-קיימא הפכו גם הם למוקד תשומת הלב. חברות צריכות לשים לב לתקנות סביבתיות ולדרישות קיימות, ולאמץ חומרים ידידותיים לסביבה וטכנולוגיות -לחסכון באנרגיה כדי להפחית את ההשפעה הסביבתית של המוצרים שלהן.

 

הִתפַּתְחוּת
 

 

ממירים סולאריים מתפתחים בכיוון של אגירת אנרגיה ואינטליגנציה. עם הגדלת המתקנים הפוטו-וולטאיים והגידול בביקוש למערכות אחסון אנרגיה, חברות ממירים פוטו-וולטאיים נכנסות עמוק לתחום אגירת האנרגיה ומפתחות סוללות אחסון אנרגיה ומוצרי מערכת. במקביל, המהפך החכם יכול לממש רכישת נתונים, ניהול אנרגיה וניטור תחנות כוח ולשפר את יעילות הפעולה של תחנת הכוח.

 

מַסְקָנָה
 

 

לסיכום, מהפך סולארי הוא הציוד המרכזי בתהליך של רשת פוטו-וולטאית סולארית-מחוברת לייצור חשמל, עם מגוון פונקציות חשובות וערכי יישומים. עם ההתקדמות המתמשכת של הטכנולוגיה והפיתוח המתמשך של השוק, מהפכים פוטו-וולטאיים ימשיכו להתפתח לכיוון של יעיל יותר, חכם יותר וידידותי יותר לסביבה.